JP2003069531A5 - - Google Patents
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Description
【発明の名称】マルチキャリアＣＤＭＡ受信装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】送信装置が、所定の符号化率でチャネル符号化処理を行った送信データに基づいて、共通パイロット部分とデータ部分とを含むサブキャリア群単位のスロットを作成し、当該サブキャリア群中のサブキャリア信号単位に変調処理を行い、当該変調後のサブキャリア群中のサブキャリア信号に対して所定の処理を施すことにより生成した信号、を受信するマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、
所定の受信処理により生成した各サブキャリア信号に含まれる共通パイロット部分に基づいて、チャネル推定およびフェージング補償を行うチャネル推定／フェージング補償手段と、
前記各チャネル推定結果の信号振幅を推定する信号振幅推定手段と、
フェージング補償後の各サブキャリア信号に対して軟判定処理を行い、前記信号振幅の推定値を用いて軟判定値を補正する復調／補正手段と、
補正後の軟判定値に対して前記符号化率に応じたチャネル復号を行うチャネル復号手段と、
を備えることを特徴とするマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項２】前記チャネル復号手段は、
復号データの信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段、
を備え、
前記生成した信頼度情報を前記送信装置に通知することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項３】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出することを特徴とする請求項２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項４】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号振幅を算出することを特徴とする請求項２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項５】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力を算出することを特徴とする請求項２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項６】前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、ターボ符号を採用することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項７】前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、畳込み符号を採用することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項８】送信装置が、所定の符号化率でチャネル符号化処理を行った送信データに基づいて、共通パイロット部分と自装置で既知の既知系列部分とデータ部分とを含むサブキャリア群単位のスロットを作成し、当該サブキャリア群中のサブキャリア信号単位に変調処理を行い、当該変調後のサブキャリア群中のサブキャリア信号に対して所定の処理を施すことにより生成した信号、を受信するマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、
所定の受信処理により生成した各サブキャリア信号に含まれる共通パイロット部分に基づいて、チャネル推定およびフェージング補償を行うチャネル推定／フェージング補償手段と、
前記既知系列部分を用いて軟判定補正値を推定する軟判定補正値推定手段と、
フェージング補償後の各サブキャリア信号に対して軟判定処理を行い、前記軟判定補正値を用いて軟判定値を補正する復調／補正手段と、
補正後の軟判定値に対して前記符号化率に応じたチャネル復号を行うチャネル復号手段と、
を備えることを特徴とするマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項９】前記軟判定補正値推定手段は、
前記軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅を推定することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１０】前記軟判定補正値推定手段は、
前記軟判定補正値として、既知系列部分の信号電力対干渉電力比を推定することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１１】前記軟判定補正値推定手段は、
前記既知系列部分の信号振幅と信号電力対干渉電力比を推定し、当該既知系列部分の信号振幅と信号電力対干渉電力比の平均化結果との積を前記軟判定補正値とすることを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１２】前記チャネル復号手段は、
復号データの信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段、
を備え、
前記生成した信頼度情報を前記送信装置に通知することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１３】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出することを特徴とする請求項１２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１４】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号振幅を算出することを特徴とする請求項１２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１５】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力を算出することを特徴とする請求項１２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１６】前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、ターボ符号を採用することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１７】前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、畳込み符号を採用することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリアＣＤＭＡ方式を採用する移動体通信システム、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置、およびマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置に関するものであり、特に、周波数選択性フェージング伝送路で用いられる送信装置および受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、マルチキャリアＣＤＭＡ方式を採用する従来の移動体通信システムについて説明する。マルチキャリアＣＤＭＡ方式を用いた多元接続方式の移動体通信システムの送受信装置は、たとえば、文献「下りリンクブロードバンド無線パケット伝送におけるSC/DS-CDMA,MC/DS-CDMA,MC-CDMA方式の特性比較、電子情報通信学会 信学技報 RCS99-130 p.63-70 1999年10月」、「Overview of Multicarrier CDMA、IEEE Communications Magazine p.126-133 1997年12月」に記載されている。
【０００３】
図１４は、上記文献記載の従来のマルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の構成を示す図である。図１４において、１９１は畳込み符号化部であり、１９２はインターリーバであり、２０１はシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）であり、２０２−１，２０２−２，…，２０２−ｎはそれぞれ第１，２，…，Ｎscg（＝ｎ）番目のサブキャリア群変調処理部であり、２０３−１，２０３−２，…，２０３−ｎは多重化部であり、２０４は逆フーリエ変換部であり、２０５はガードインターバル（ＧＩ）付加部であり、２０６は周波数変換部であり、２０７はアンテナである。また、各サブキャリア群変調処理部において、２１１−１，２１１−２，…，２１１−ｎはスロット作成部であり、２１２−１，２１２−２，…，２１２−ｎはコピー部であり、２１３−１，２１３−２，…，２１３−ｎは情報変調部であり、２１４−１，２１４−２，…，２１４−ｎは周波数拡散部である。
【０００４】
また、図１５は、上記文献記載の従来のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の構成を示す図である。図１５において、３０１はアンテナであり、３０２は周波数変換部であり、３０３はガードインターバル（ＧＩ）除去部であり、３０４はフーリエ変換部であり、３０５−１，３０５−２，３０５−３，…，３０５−ｍは共通パイロット抽出部であり、３０６はサブキャリア毎チャネル推定部であり、３０７は遅延器であり、３０８−１，３０８−２，３０８−３，…，３０８−ｍはフェージング補償部であり、３０９は周波数逆拡散部であり、３１０はパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）、３１１は軟判定データ作成部であり、３１２はでデインターリーバであり、３１３はビタビ復号部である。
【０００５】
ここで、上記のように構成される従来のマルチキャリアＣＤＭＡ送受信装置の動作について説明する。なお、ここでは、基地局と複数端末間のデータ送受信を仮定する。
【０００６】
まず、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の動作について説明する。任意の端末に対して送信する送信データは、畳込み符号化部１９１に入力され、ここで、誤り訂正のための畳込み符号化が行われる。符号化されたデータは、インターリーバ１９２に入力され、ここで、周波数選択性フェージング伝送路で発生するバースト誤りを分解するためのインタリーブが行われる。インタリーブされたデータは、シリアル／パラレル変換部２０１に入力され、ここで、並列数がＮscg（予め定められた整数）となるパラレルデータに変換され、それぞれ、サブキャリア群変調処理部２０２−１〜ｎに到達する。なお、サブキャリア群単位に変調処理を行う第１番目〜第Ｎscg番目のサブキャリア群変調処理部２０２−１〜ｎでは、すべて同一の信号処理を行うので、ここでは、第１番目のサブキャリア群変調処理部２０２−１での動作について説明を行い、他のサブキャリア群変調処理部については説明を省略する。
【０００７】
サブキャリア群変調処理部２０２−１には、シリアル／パラレル変換部２０１のパラレル出力のうち、第１番目のデータ系列が入力される。そして、スロット作成部２１１−１では、受け取ったデータ系列をＮdata単位に分割し、分割された各データの先頭に共通パイロットシンボルを付加し、一つのデータスロットさらにはＮスロット構成のフレームを作成する。図１６は、サブキャリア単位のフレームフォーマットを示す図である。図示のとおり、データスロットはパイロットシンボル部分（既知系列）とデータ部分で構成される。
【０００８】
第１番目のサブキャリア群のデータスロットを受け取ったコピー部２１２−１では、当該フレームを予め定められたサブキャリア数Ｎsub（＝ｍ）分だけコピーしてサブキャリアＮsub個分のデータスロットを作成する。図１７は、各コピー部の構成を示す図である。そして、コピー部２１２−１では、Ｎsub個分のデータスロットを情報変調部２１３−１に対して出力する。
【０００９】
図１８は、各情報変調部の構成を示す図である。図１８において、２２１−１，２２１−２，…，２２１−ｊはＱＰＳＫ変調部である。Ｎsub個分のデータスロットを受け取った情報変調部２１３−１では、当該データスロットをＱＰＳＫ変調部２２１−１〜２２１−ｊでＱＰＳＫ変調し、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号を作成する。そして、当該Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号を周波数拡散部２１４−１に対して出力する。
【００１０】
図１９は、各周波数拡散部の構成を示す図である。図１９において、２２２は周波数拡散コード生成部であり、２２３−１，２２３−２，…，２２３−ｊは乗算器である。周波数拡散部２１４−１では、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号に対して、複数の端末単位あるいは送信する他のチャネル単位に予め与えられた互いに直交する周波数拡散コード（ただし、コードは±１で表現される）を用いて、周波数拡散を行う。具体的にいうと、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号に、周波数拡散コード生成部２２２が出力する各周波数拡散コードを乗算する。なお、周波数拡散コードは、一般的に、直交符号であるＷａｌｓｃｈ符号が用いられる。そして、周波数拡散部２１４−１では、Ｎsub個の周波数拡散後サブキャリア信号を多重化部２０３−１に対して出力する。
【００１１】
Ｎsub個の周波数拡散後サブキャリア信号を受け取った多重化部２０３−１では、当該各サブキャリア信号（複数の端末へ送信するための送信信号）を多重化し、多重化後のサブキャリア信号を逆フーリエ変換部２０４に対して出力する。このとき、逆フーリエ変換部２０４には、多重化部２０３−１の他、多重化部２０３−２〜２０３−ｎで得られた多重化後のサブキャリア信号も入力され、合計でＮscg×Ｎsub（＝Ｎc）個のサブキャリア信号が入力される。
【００１２】
逆フーリエ変換部２０４では、受け取った複数のサブキャリア信号を用いて逆フーリエ変換処理を行い、逆フーリエ変換後の信号をガードインターバル付加部２０５に対して出力する。
【００１３】
図２０は、ガードインターバルを付加する様子を説明するための図である。逆フーリエ変換後の信号は、図２０上部に示されるように、シンボルの連続信号である。ガードインターバル付加部２０５では、当該逆フーリエ変換後の信号におけるシンボルの後部をτGI時間分だけコピーし、それをシンボルの先頭に貼り付ける。そして、ガードインターバル付加後の信号を周波数変換部２０６に対して出力する。なお、τGIは、一般的に、伝送路上の遅延波広がり、すなわち、図２１に示すτdよりも大きくなるように設定される。図２１は、周波数選択性フェージング伝送路のインパルス応答の一例を示す図である。移動体通信システムにおいては、周囲の建物や地形によって電波が反射，回折，散乱するため、複数の伝送路を経た波（マルチパス波）が到来し、お互いに干渉する（周波数選択性フェージング）。
【００１４】
周波数変換部２０６では、受け取ったガードインターバル付加後の信号に対して所定の周波数変換処理を行い、その後、アンテナを介して、当該周波数変換後の信号を無線通信における伝送路上に出力する。図２２は、たとえば、Ｎscg＝４、Ｎsub＝８の場合の周波数軸上の変調信号を示す図である。
【００１５】
つぎに、マルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の動作を、図１５を用いて説明する。アンテナ３０１を介して、無線通信路上で周波数選択性フェージング等の影響を受けた信号を受け取った周波数変換部３０２では、当該信号をベースバンド信号に変換する。そして、当該ベースバンド信号をガードインターバル除去部３０３に対して出力する。
【００１６】
ガードインターバル除去部３０３では、受け取ったベースバンド信号からガードインターバル（ＧＩ）を除去し、シンボルごとに連なった信号（図２０上部参照）を生成する。そして、当該信号をフーリエ変換部３０４に対して出力する。
【００１７】
フーリエ変換部３０４では、受け取った信号に対してフーリエ変換処理を行い、Ｎscg×Ｎsub（＝Ｎc）個のサブキャリア信号を生成する。そして、当該複数のサブキャリア信号を、サブキャリア単位に、遅延器３０７および共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍに対してそれぞれ出力する。
【００１８】
共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍでは、それぞれ受け取ったサブキャリア信号から共通パイロット部分の抽出を行う。また、サブキャリア毎チャネル推定部３０６では、隣り合う３個のサブキャリアのチャネル推定値を同相加算することにより、雑音成分を抑圧したサブキャリア単位のチャネル推定値を算出する。そして、当該サブキャリア単位のチャネル推定値を、サブキャリア単位にフェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍに対して出力する。
【００１９】
一方、フーリエ変換後の各サブキャリア信号を受け取った遅延器３０７では、共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍの処理とサブキャリア毎チャネル推定部３０６の処理による遅延を調整するため、遅延処理を行う。そして、遅延後のサブキャリア信号を、サブキャリア単位にフェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍに対して出力する。
【００２０】
図２３は、各フェージング補償部の構成を示す図である。図２３において、３２１は乗算器であり、３２２は絶対値算出部であり、３２３は除算器であり、３２４は複素共役算出部である。サブキャリア単位のチャネル推定値を受け取った絶対値算出部３２２では、当該推定値の絶対値を算出し、除算器３２３では、受け取ったサブキャリア単位のチャネル推定値を算出された絶対値で除算する。除算結果を受け取った複素共役算出部３２４では、当該除算結果の複素共役値を算出し、乗算器３２１では、受け取ったサブキャリア信号と算出された複素共役値とを乗算し、その乗算結果としてフェージング補償後のサブキャリア信号を出力する。そして、当該フェージング補償後のサブキャリア信号を、周波数逆拡散部３０９に対して出力する。
【００２１】
図２４は、周波数逆拡散部の構成を示す図である。図２４において、３２５は周波数拡散コード生成部であり、３２６−１，３２６−２，…，３２６−ｊは乗算器であり、３２７は合成部である。たとえば、図２２のサブキャリア群に対応したＮsub個のサブキャリア信号を一つの処理単位とし、乗算器３２６−１〜３２６−ｊには、Ｎsub個のサブキャリア信号が入力される。乗算器３２６−１〜３２６−ｊでは、当該Ｎsub個のサブキャリア信号と周波数拡散コード生成部３２５が出力する逆拡散を行うためのコード（周波数拡散コードと同一のコードであり±１で表現可能）とをそれぞれ乗算する。合成部３２７では、受け取ったＮsub個分の逆拡散後のサブキャリア信号を合成し、その合成結果としてサブキャリア群信号に相当する周波数逆拡散信号を生成する。そして、当該周波数逆拡散後信号を、パラレル／シリアル変換部３１０に対して出力する。
【００２２】
その後、パラレル／シリアル変換部３１０では、受け取った周波数逆拡散後信号に対してパラレル／シリアル変換処理を行い、軟判定データ作成部３１１では、当該変換後の信号に対してビット毎の軟判定データを作成する。デインターリーバ３１２では、送信側のインターリーバ１９２でのインタリーブ規則と逆の並べ替え規則により、受け取った軟判定データに対してデインタリーブを行う。ビタビ復号部３１３では、デインタリーブ後の軟判定データに基づいてビタビアルゴリズムを実行し、誤り訂正された復号データを作成する。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来の移動体通信システムにおいては、以下に示すような問題があった。
【００２４】
たとえば、マルチメディア移動体通信においては、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置側が、取り扱うアプリケーションや伝送路の状態に応じて、周波数拡散率，マルチコード多重数，変調信号の多値数，および符号化率を変更し、情報伝送速度を適応的に変えることがある。そのため、誤り訂正方式として畳込み符号を用いる従来の移動体通信システムにおいて、情報伝送速度を上げた場合には、雑音や干渉信号により特性が劣化し、スループットが低下する、という問題があった。
【００２５】
また、上記特性劣化の対策として、ターボ符号等により誤り訂正能力の高い符号を適用することが考えられる。しかしながら、従来の移動体通信システムにおいては、周囲の建物や地形によって電波が反射，回折，散乱し、移動局に対して複数の伝送路を経たマルチパス波が到来する。そして、そのマルチパス波がお互いに干渉し、受信波の振幅と位相がランダムに変動する周波数選択性フェージングが発生する。特に、移動局が高速に移動するような場合には、周波数選択性フェージングによる変動が高速となる。そのため、ターボ符号を適用した場合であっても、誤り訂正能力を十分に引き出すための精度の高い軟判定データを得ることが困難である、という問題があった。
【００２６】
また、上記のように情報伝送速度を適応的に変えた場合、従来の移動体通信システムにおいては、フェージングやシャドウイング等のレベル変動があるため、伝送路の状態を高精度に推定することができない、という問題もあった。
【００２７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、精度の高い軟判定データの推定を可能とし、より高いスループットを実現可能な移動体通信システム、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置およびマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置を得ることを目的とする。
【００２８】
また、フェージングやシャドウイング等のレベル変動がある条件下であっても、伝送路の状態を高精度に推定することが可能な移動体通信システム、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置およびマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置を得ることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、送信装置が、所定の符号化率でチャネル符号化処理を行った送信データに基づいて、共通パイロット部分とデータ部分とを含むサブキャリア群単位のスロットを作成し、当該サブキャリア群中のサブキャリア信号単位に変調処理を行い、当該変調後のサブキャリア群中のサブキャリア信号に対して所定の処理を施すことにより生成した信号、を受信するマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置であって、所定の受信処理により生成した各サブキャリア信号に含まれる共通パイロット部分に基づいて、チャネル推定およびフェージング補償を行うチャネル推定／フェージング補償手段（後述する実施の形態の共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍ、サブキャリア毎チャネル推定部３０６、フェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍに相当）と、前記各チャネル推定結果の信号振幅を推定する信号振幅推定手段（サブキャリア群毎チャネル推定値平均化部２に相当）と、フェージング補償後の各サブキャリア信号に対して軟判定処理を行い、前記信号振幅の推定値を用いて軟判定値を補正する復調／補正手段（軟判定データ作成部３１１に相当）と、補正後の軟判定値に対して前記符号化率に応じたチャネル復号を行うチャネル復号手段（ターボ復号部３に相当）と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記チャネル復号手段は、復号データの信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段（信頼度情報作成部２６に相当）、を備え、前記生成した信頼度情報を前記送信装置に通知することを特徴とする。
【００３１】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出することを特徴とする。
【００３２】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号振幅を算出することを特徴とする。
【００３３】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力を算出することを特徴とする。
【００３４】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、ターボ符号を採用することを特徴とする。
【００３５】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、畳込み符号を採用することを特徴とする。
【００３６】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、送信装置が、所定の符号化率でチャネル符号化処理を行った送信データに基づいて、共通パイロット部分と自装置で既知の既知系列部分とデータ部分とを含むサブキャリア群単位のスロットを作成し、当該サブキャリア群中のサブキャリア信号単位に変調処理を行い、当該変調後のサブキャリア群中のサブキャリア信号に対して所定の処理を施すことにより生成した信号、を受信するマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置であって、所定の受信処理により生成した各サブキャリア信号に含まれる共通パイロット部分に基づいて、チャネル推定およびフェージング補償を行うチャネル推定／フェージング補償手段と、前記既知系列部分を用いて軟判定補正値を推定する軟判定補正値推定手段（サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５に相当）と、フェージング補償後の各サブキャリア信号に対して軟判定処理を行い、前記軟判定補正値を用いて軟判定値を補正する復調／補正手段と、補正後の軟判定値に対して前記符号化率に応じたチャネル復号を行うチャネル復号手段と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記軟判定補正値推定手段は、前記軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅を推定することを特徴とする。
【００３８】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記軟判定補正値推定手段は、前記軟判定補正値として、既知系列部分の信号電力対干渉電力比を推定することを特徴とする。
【００３９】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記軟判定補正値推定手段は、前記既知系列部分の信号振幅と信号電力対干渉電力比を推定し、当該既知系列部分の信号振幅と信号電力対干渉電力比の平均化結果との積を前記軟判定補正値とすることを特徴とする。
【００４０】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記チャネル復号手段は、復号データの信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段、を備え、前記生成した信頼度情報を前記送信装置に通知することを特徴とする。
【００４１】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出することを特徴とする。
【００４２】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号振幅を算出することを特徴とする。
【００４３】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力を算出することを特徴とする。
【００４４】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、ターボ符号を採用することを特徴とする。
【００４５】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、畳込み符号を採用することを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる移動体通信システム、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置およびマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００４７】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の実施の形態１の構成を示す図である。図１において、１はターボ符号化部であり、１９２はインターリーバであり、２０１はシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）であり、２０２−１，２０２―２，…，２０２−ｎはそれぞれ第１，２，…，Ｎscg（＝ｎ）番目のサブキャリア群変調処理部であり、２０３−１，２０３−２，…，２０３−ｎは多重化部であり、２０４は逆フーリエ変換部であり、２０５はガードインターバル（ＧＩ）付加部であり、２０６は周波数変換部であり、２０７はアンテナである。また、各サブキャリア群変調処理部において、２１１−１，２１１−２，…、２１１−ｎはスロット作成部であり、２１２−１，２１２−２，…，２１２−ｎはコピー部であり、２１３−１，２１３−２，…，２１３−ｎは情報変調部であり、２１４−１，２１４−２，…，２１４−ｎは周波数拡散部である。
【００４８】
また、図２は、本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態１の構成を示す図である。図２において、３０１はアンテナであり、３０２は周波数変換部であり、３０３はガードインターバル（ＧＩ）除去部であり、３０４はフーリエ変換部であり、３０５−１，３０５−２，３０５−３，…，３０５−ｍは共通パイロット抽出部であり、３０６はサブキャリア毎チャネル推定部であり、３０７は遅延器であり、３０８−１，３０８−２，３０８−３，…，３０８−ｍはフェージング補償部であり、３０９は周波数逆拡散部であり、３１０はパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）であり、２はサブキャリア群毎チャネル推定値平均化部であり、３１１は軟判定データ作成部であり、３１２はデインターリーバであり、３はターボ復号部であり、４は符号化率選択部である。
【００４９】
ここで、上記本実施の形態の移動体通信システムにおけるマルチキャリアＣＤＭＡ送受信装置の動作について説明する。なお、ここでは、基地局と複数端末間のデータ送受信を仮定する。
【００５０】
まず、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の動作について説明する。任意の端末に対して送信する送信データは、ターボ符号化部１に入力され、ここで、誤り訂正のためのターボ符号化が行われる。ターボ符号化部１では、マルチキャリアＣＤＭＡ受信装置側より通知された（上り回線を通じて通知される）符号化率選択情報に基づいて符号化率を決定し、その符号化率で符号化を行う。ターボ符号は、畳込み符号に比べて誤り訂正能力が高く、特に、情報伝送速度を上げるために変調多値数やマルチコード多重数を増やし、１スロットのビット数を増やした場合であっても、符号語長を長くすることにより誤り訂正能力をさらに高くすることができる。ターボ符号に関しては、文献「Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: turbo-codes (1), in Proc. IEEE Int. Conf. on Communications, pp.1064-1070 May 1993」に詳しく記載されている。
【００５１】
図３は、上記ターボ符号化部１の構成を示す図である。図３において、１２はインターリーバであり、１１，１３は再帰形畳込み符号化部であり、１４はパンクチャ処理部であり、１５はパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）である。再帰形畳込み符号化部１１では、送信データに対して再帰形畳込み演算を行い、パリティデータを作成する。インターリーバ１２では、送信データに対して１符号語単位でインタリーブを行う。
【００５２】
なお、１符号語単位は、１スロットまたは１フレーム単位とする。また、任意の端末に対して複数の周波数拡散コードを用いたマルチコード多重伝送により情報を送信する場合には、複数の周波数拡散コード毎に割り当てられる１スロットまたは１フレーム単位の送信データを、まとめて一つの符号語単位としてもよい。これにより、インターリーバ１２におけるインタリーブ長を長くすることができるため、符号の誤り訂正能力を高めることができる。
【００５３】
再帰形畳込み符号化部１３では、インタリーブされた送信データに対して再帰形畳込み演算を行い、パリティデータを作成する。パンクチャ処理部１４では、決定された符号化率に応じて、パリティデータを間引く処理を行い、間引いたパリティデータをパラレル／シリアル変換部１５に対して出力する。パラレル／シリアル変換部１５では、送信データと間引いたパリティデータをパラレル／シリアル変換し、ターボ符号化データとしてインターリーバ１９２に対して出力する。
【００５４】
ターボ符号化されたデータは、インターリーバ１９２に入力され、ここで、周波数選択性フェージング伝送路で発生するバースト誤りを分解するためのインタリーブが行われる。インタリーブされたデータは、シリアル／パラレル変換部２０１に入力され、ここで、並列数がＮscg（予め定められた整数）となるパラレルデータに変換され、それぞれ、サブキャリア群変調処理部２０２−１〜ｎに到達する。なお、サブキャリア群単位に変調処理を行う第１番目〜第Ｎscg番目のサブキャリア群変調処理部２０２−１〜ｎでは、すべて同一の信号処理を行うので、ここでは、第１番目のサブキャリア群変調処理部２０２−１での動作について説明を行い、他のサブキャリア群変調処理部については説明を省略する。
【００５５】
サブキャリア群変調処理部２０２−１には、シリアル／パラレル変換部２０１のパラレル出力のうち、第１番目のデータ系列が入力される。そして、スロット作成部２１１−１では、受け取ったデータ系列をＮdata単位に分割し、分割された各データの先頭に共通パイロットシンボルを付加し、一つのデータスロットさらにはＮスロット構成のフレームを作成する（図１６参照）。
【００５６】
第１番目のサブキャリア群のデータスロットを受け取ったコピー部２１２−１では、当該フレームを予め定められたサブキャリア数Ｎsub（＝ｊ）分だけコピーしてサブキャリアＮsub個分のデータスロットを作成する。なお、各コピー部の構成は先に説明した図１７と同様である。そして、コピー部２１２−１では、Ｎsub個分のデータスロットを情報変調部２１３−１に対して出力する。
【００５７】
Ｎsub個分のデータスロットを受け取った情報変調部２１３−１では、当該データスロットをＱＰＳＫ変調部２２１−１〜２２１−ｊでＱＰＳＫ変調し、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号を作成する。なお、各情報変調部の構成は先に説明した図１８と同様である。そして、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号を周波数拡散部２１４−１に対して出力する。
【００５８】
周波数拡散部２１４−１では、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号に対して、複数の端末単位あるいは送信する他のチャネル単位に予め与えられた互いに直交する周波数拡散コード（ただし、コードは±１で表現される）を用いて、周波数拡散を行う。なお、各周波数拡散部の構成は先に説明した図１９と同様である。具体的にいうと、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号に、周波数拡散コード生成部２２２が出力する各周波数拡散コードを乗算する。なお、周波数拡散コードは、一般的に、直交符号であるＷａｌｓｃｈ符号が用いられる。そして、周波数拡散部２１４−１では、Ｎsub個の周波数拡散後サブキャリア信号を多重化部２０３−１に対して出力する。
【００５９】
Ｎsub個の周波数拡散後サブキャリア信号を受け取った多重化部２０３−１では、当該各サブキャリア信号（複数の端末へ送信するための送信信号）を多重化し、多重化後のサブキャリア信号を逆フーリエ変換部２０４に対して出力する。このとき、逆フーリエ変換部２０４には、多重化部２０３−１の他、多重化部２０３−２〜２０３−ｎで得られた多重化後のサブキャリア信号も入力され、合計Ｎscg×Ｎsub（＝Ｎc）個のサブキャリア信号が入力される。
【００６０】
逆フーリエ変換部２０４では、受け取った複数のサブキャリア信号を用いて逆フーリエ変換処理を行い、逆フーリエ変換後の信号をガードインターバル付加部２０５に対して出力する。
【００６１】
ガードインターバル付加部２０５では、逆フーリエ変換後の信号におけるシンボルの後部をτGI時間分だけコピーし、それをシンボルの先頭に貼り付ける（図２０参照）。そして、ガードインターバル付加後の信号を周波数変換部２０６に対して出力する。なお、τGIは、一般的に、伝送路上の遅延広がりよりも大きくなるように設定される（図２１参照）。
【００６２】
最後に、周波数変換部２０６では、受け取ったガードインターバル付加後の信号に対して所定の周波数変換を行い、その後、アンテナ２０７を介して、周波数変換後の信号を無線通信における伝送路上に出力する。
【００６３】
つぎに、マルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の動作を、図２を用いて説明する。アンテナ３０１を介して、無線通信路上で周波数選択性フェージング等の影響を受けた信号を受け取った周波数変換部３０２では、当該信号をベースバンド信号に変換する。そして、当該ベースバンド信号をガードインターバル除去部３０３に対して出力する。
【００６４】
ガードインターバル除去部３０３では、受け取ったベースバンド信号からガードインターバル（ＧＩ）を除去し、シンボル毎に連なった信号（図２０上部参照）を生成する。そして、当該信号をフーリエ変換部３０４に対して出力する。
【００６５】
フーリエ変換部３０４では、受け取った信号に対してフーリエ変換処理を行い、Ｎscg×Ｎsub（＝Ｎc）個のサブキャリア信号を生成する。そして、当該各サブキャリア信号を、サブキャリア単位に、遅延器３０７および共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍに対してそれぞれ出力する。
【００６６】
共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍでは、それぞれ受け取ったサブキャリア信号から共通パイロット部分の抽出を行う。また、サブキャリア毎チャネル推定部３０６では、抽出された共通パイロット部分の信号に基づいて、サブキャリア単位にチャネル推定値を算出する。このとき、隣り合う３個のサブキャリアのチャネル推定値を同相加算することにより、雑音成分を抑圧したサブキャリア単位のチャネル推定値を算出してもよい。また、スロット前部とスロット後部の共通パイロット部分（図１６参照）から、チャネル推定値を算出してもよい。この場合、サブキャリア単位に２つのチャネル推定値が算出される。そして、当該サブキャリア単位のチャネル推定値を、サブキャリア単位にフェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍおよびサブキャリア群毎チャネル推定値平均化部２に対して出力する。
【００６７】
一方、フーリエ変換後の各サブキャリア信号を受け取った遅延器３０７では、共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍの処理とサブキャリア毎チャネル推定部３０６の処理による遅延を調整するため、遅延付加処理を行う。そして、遅延付加後のサブキャリア信号を、サブキャリア単位にフェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍに対して出力する。
【００６８】
フェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍでは、受け取ったサブキャリア単位のチャネル推定値に基づいて、サブキャリア単位にサブキャリア信号のフェージング補償を行い、フェージング補償後のサブキャリア信号を、周波数逆拡散部３０９に対して出力する。なお、各フェージング補償部の構成は先に説明した図２３と同様である。具体的にいうと、サブキャリア単位のチャネル推定値を受け取った絶対値算出部３２２では、当該推定値の絶対値を算出し、除算器３２３では、受け取ったサブキャリア単位のチャネル推定値を算出された絶対値で除算する。除算結果を受け取った複素共役算出部３２４では、当該除算結果の複素共役値を算出し、乗算器３２１では、受け取ったサブキャリア信号と算出された複素共役値とを乗算し、その乗算結果としてフェージング補償後のサブキャリア信号を、サブキャリア単位に周波数逆拡散部３０９に対して出力する。
【００６９】
周波数逆拡散部３０９では、サブキャリア群に対応したＮsub個のサブキャリア信号を一つの処理単位とし、まず、Ｎsub個のサブキャリア信号を受け取った乗算器３２６−１〜３２６−ｊが、当該Ｎsub個のサブキャリア信号と周波数拡散コード生成部３２５が出力する逆拡散を行うためのコード（周波数拡散コード同一のコードであり±１で表現可能）とをそれぞれ乗算する。つぎに、合成部３２７では、受け取ったＮsub個分の逆拡散後のサブキャリア信号を合成し、その合成結果としてサブキャリア群信号に相当する周波数逆拡散後信号を生成する。そして、当該周波数逆拡散後信号を、パラレル／シリアル変換部３１０に対して出力する。なお、周波数逆拡散部３０９の構成は先に説明した図２４と同様である。
【００７０】
パラレル／シリアル変換部３１０では、受け取った周波数逆拡散後信号に対してパラレル／シリアル変換処理を行い、変換後の信号を軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【００７１】
一方、サブキャリア単位のチャネル推定値を受け取ったサブキャリア群毎チャネル推定値平均化部２では、サブキャリア群単位にチャネル推定値の振幅を算出する。具体的にいうと、サブキャリア群に対応したＮsub個のサブキャリア信号のチャネル推定値から当該チャネル推定値の振幅（絶対値）をそれぞれ計算し、これらのＮsub個のチャネル推定値の振幅を平均化してサブキャリア群単位のチャネル推定値（振幅成分のみ）を生成し、当該サブキャリア群単位のチャネル推定値を軟判定データ作成部３１１に対して出力する。また、スロット前部とスロット後部の共通パイロット部分に基づいて推定された２つのチャネル推定値を受け取った場合には、これらを平均化することによりさらに精度を高めることができる。具体的にいうと、サブキャリア群に対応したＮsub個のサブキャリア信号の２つのチャネル推定値から当該チャネル推定値の振幅（絶対値）をそれぞれ計算し、これら２×Ｎsub個のチャネル推定値の振幅を平均化してサブキャリア群単位のチャネル推定値（振幅成分のみ）を生成し、当該サブキャリア群単位のチャネル推定値を軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【００７２】
軟判定データ作成部３１１では、まず、受け取ったパラレル／シリアル変換後の信号から、ビット毎の軟判定データ（以降、仮の軟判定データと呼ぶ）を作成する。たとえば、ＱＰＳＫ変調の場合であれば、複素シンボル信号であるパラレル／シリアル変換後の信号の実部（同相成分）と虚部（直交成分）を、それぞれビット毎の仮の軟判定データとする。つぎに、サブキャリア群単位のチャネル推定値（振幅成分のみ）により当該仮の軟判定データを補正し、精度を高めたビット毎の軟判定データを作成する。具体的にいうと、ビット毎の仮の軟判定データに対して、当該ビットが伝送されたサブキャリア群に対応したサブキャリア群単位のチャネル推定値（振幅成分のみ）を乗算する。そして、乗算後の信号を、ビット毎の軟判定データとしてデインターリーバ３１２に対して出力する。
【００７３】
その後、デインターリーバ３１２では、送信装置側のインターリーバ１９２でのインタリーブ規則と逆の並べ替え規則により、受け取った軟判定データに対してデインタリーブを行う。
【００７４】
ターボ復号部３では、デインタリーブされた軟判定データに基づいてターボ復号を実行し、誤り訂正された復号データを作成する。また、復号データの信頼度を示す信頼度情報を作成し、符号化率選択部４に対して出力する。
【００７５】
図４は、ターボ復号部３の構成を示す図である。図４において、２１，２３は軟判定入力／軟判定出力復号器であり、２２はインターリーバであり、２４はデインターリーバであり、２５は硬判定器であり、２６は信頼度情報作成部である。
【００７６】
軟判定入力／軟判定出力復号器２１では、受け取ったビット毎の軟判定データとデインターリーバ２４出力の信号を用いて、再帰形畳込み符号化部１１に対応した軟判定入力／軟判定出力復号処理を行う。なお、最初の復号処理時は、デインターリーバ２４出力の信号を用いずに０を入力する。また、上記軟判定入力／軟判定出力復号処理では、たとえば、ＭＡＰ復号やＭａｘ−Ｌｏｇ−ＭＡＰ復号やＳＯＶＡ（Soft Output Viterbi Algorithm）復号を用いればよい。インターリーバ２２および２７では、上記軟判定入力／軟判定出力復号器２１出力の信号を、図３のインターリーバ１２と同様の並べ替え規則により並べ替える。軟判定入力／軟判定出力復号器２３では、インターリーバ２７を通して受け取ったビット毎の軟判定データとインターリーバ２２出力の信号を用いて、再帰形畳込み符号化部１３に対応した軟判定入力／軟判定出力復号処理を行う。デインターリーバ２４では、軟判定入力／軟判定出力復号器２３出力の信号を、インターリーバ１２と逆の並べ替え規則により並べ替える。デインタリーブ後の信号は、再度、軟判定入力／軟判定出力復号器２１における軟判定入力／軟判定出力復号処理に用いられる。なお、この一連の処理は、繰り返し行われる。そして、設定した回数だけ繰り返し処理が行われた後、軟判定入力／軟判定出力復号器２３出力の復号後の軟判定値を、硬判定器２５にて硬判定し、誤り訂正された復号データを作成する。
【００７７】
また、信頼度情報作成部２６では、復号データの１ビットあたりの信頼度情報を作成する。図５は、信頼度情報作成部２６の構成を示す図である。図５において、３１は絶対値部であり、３２，３５は平均化部であり、３３，３４は２乗部であり、３６は減算部であり、３７は除算部である。
【００７８】
絶対値部３１では、受け取った軟判定値の絶対値を算出し、平均化部３２では、当該絶対値を１符号語間（１スロット間または１フレーム間）にわたり累積加算した後、１符号語の復号データのビット数で除算して平均値を算出し、当該平均値を２乗部３３に対して出力する。２乗部３３では、受け取った平均値の２乗を計算することにより、軟判定値の平均信号電力（図５においてＡで表記する）を算出し、減算部３６および除算部３７に対して出力する。一方、２乗部３４では、受け取った軟判定値の２乗を算出し、平均化部３５では、当該２乗値を１符号語間（１スロット間または１フレーム間）にわたり累積加算した後、１符号語の復号データのビット数で除算して平均値（図５においてＢで表記する）を算出し、当該平均値を減算部３６に対して出力する。減算部３６では、Ｂ−Ａを計算することにより、軟判定値の平均雑音電力（図５においてＣで表記する）を算出し、除算部３７に対して出力する。除算部３７では、Ａ／Ｃを計算することにより、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出し、信頼度情報として出力する。
【００７９】
なお、計算手法を簡略化して、平均化部３２出力（軟判定値の平均信号振幅）や２乗部３３出力（軟判定値の平均信号電力）を信頼度情報としてもよい。また、送信装置側が、任意の端末に対して複数の周波数拡散コードを用いたマルチコード多重伝送を行った場合、受信装置側では、複数の周波数拡散コード毎に割り当てられる１スロットまたは１フレーム単位の送信データをまとめて一つの符号語単位として復号する。また、信頼度情報は、複数フレームまたは複数スロットにわたり平均化処理を行うことで、その推定精度を高めることができる。
【００８０】
符号化率選択部４では、受け取った信頼度情報に基づいて送信装置側に通知する符号化率を決定する。図６は、信頼度情報とパケット誤り率の関係と、符号化率と情報伝送速度とパケット誤り率特性の関係を示す図である。具体的にいうと、図６上部では、信頼度情報とパケット誤り率との関係として、たとえば、１フレームまたは１スロットを１パケットと定義し、「復号データが１ビットでも誤ったパケット」の「全送信パケット」に対する確率を示す。すなわち、伝送路の状態が悪く、パケット誤り率が高い場合には、信頼度情報は小さくなり、逆に、伝送路状態が良く、パケット誤り率が低い場合には、信頼度情報は大きくなる。たとえば、移動体通信システムにおいて再送を前提とし、パケット誤り率１０-2以下を許容する場合には、パケット誤り率が１０-2以下となる最大の符号化率を選択することで、できるだけ高いスループットを実現する。
【００８１】
また、図６下部では、符号化率の選択候補と情報伝送速度とパケット誤り率特性の関係を示す。ここでは、符号化率が小さいほど、パケット誤り率特性は良くなる（パケット誤り率が低くなる）が情報伝送速度は低くなり、符号化率が高いほど、パケット誤り率特性は悪くなる（パケット誤り率が高くなる）が情報伝送速度は高くなる。たとえば、符号化率選択部４では、受け取った信頼度情報が図６上部のＡの領域にある場合には、現在選択している符号化率よりも一段階小さい符号化率（現在２／３であれば１／２）を選択し、パケット誤り率を低くするように制御する。また、信頼度情報が図６上部のＢまたはＣの領域にある場合には、現在の選択している符号化率をそのまま選択し、パケット誤り率を維持するように制御する。そして、信頼度情報が図６上部のＤの領域にある場合には、現在の選択している符号化率よりも一段階大きい符号化率（現在２／３であれば３／４）を選択し、情報伝送速度を高くするように制御する。
【００８２】
このように、本実施の形態においては、共通パイロット部分の信号を用いてサブキャリア単位にチャネル推定値を算出し、さらに、当該チャネル推定値の振幅成分（絶対値）をサブキャリア群単位で平均化し、平均化処理後のチャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる。
【００８３】
また、本実施の形態の移動体通信システムでは、受信装置側にて、復号データの信頼度情報に基づいて符号化率を選択し、当該符号化率を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側にて、通知された符号化率を用いて符号化を行う構成としたため、所定の伝送品質を維持しながら、高いスループットを実現できる。さらに、受信装置側では、信号電力対干渉電力比や伝送路上の遅延広がりなど、複雑な伝送路のパラメータを推定する必要がない。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、復号データの信頼度情報に基づいて、符号化率を変更しているが、同様に、変調信号の多値数，周波数拡散率，マルチコード多重数等を変更することとしてもよい。ただし、変調信号の多値数を変更する場合には、情報変調部２１３−１〜２１３−ｎの構成は、図７に示す構成となる。図７は、情報変調部２１３−１〜２１３−ｎの別構成を示す図であり、７１−１，７１−２，…，７１−ｊは多値変調部である。多値変調部７１−１〜７１−ｊでは、８ＰＳＫ変調や１６ＱＡＭ変調などの多値変調が行われる。
【００８５】
また、周波数拡散率やマルチコード多重数を変更する場合には、送信装置側（基地局側）において、他ユーザの受信品質も考慮する必要がある。この場合、受信装置側から送信装置側に対して信頼度情報を直接通知し、送信装置側では、すべてのユーザの信頼度情報を考慮して、各ユーザの周波数拡散率やマルチコード多重数を決定する。
【００８６】
また、本実施の形態においては、ターボ符号の符号化率を変更しているが、これに限らず、畳込み符号の符号化率（または、変調信号の多値数，周波数拡散率，マルチコード多重数等）を変更することとしてもよい。この場合、復号データの信頼度情報は、ビタビ復号にて各時刻に得られる最尤パスのパスメトリック値（この値を利用して各時刻にすべてのパスメトリックを正規化処理する）の累積加算値などを用いればよい。
【００８７】
実施の形態２．
実施の形態２の移動体通信システムにおいては、送信装置内のスロット作成部２１１−１〜２１１−ｎによるスロット作成方法と、受信装置側の構成が実施の形態１と異なる。ここでは、前述の実施の形態１と動作の異なる部分についてのみ説明する。なお、本実施の形態の送信装置の構成は、前述の図１の構成と同様である。
【００８８】
図８は、実施の形態２のスロット作成部２１１−１〜２１１−ｎにおいて作成されるスロットの構成を示す図である。スロット作成部２１１−１〜２１１−ｎでは、受け取ったデータ系列をＮdata単位に分割し、分割された各データの先頭に共通パイロットシンボルと既知系列（受信装置においても既に分かっている系列）を付加し、一つのデータスロットさらにはＮスロット構成のフレームを作成する。
【００８９】
図９は、本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態２の構成を示す図である。図９において、５はサブキャリア群毎軟判定補正値推定部である。なお、前述の実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９０】
図１０は、上記サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成を示す図である。図１０において、４１−１〜４１−ｎは既知系列検出部であり、４２−１〜４２−ｎは逆変調部であり、４３−１〜４３−ｎは既知系列発生部であり、４４−１〜４４−ｎは平均化部であり、４５−１〜４５−ｎは絶対値部である。なお、サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５内部では、各サブキャリア群単位に同一の動作が行われるので、ここでは、特に、サブキャリア群信号＃１に対する動作について説明する。
【００９１】
まず、既知系列検出部４１−１では、受け取った周波数逆拡散後のサブキャリア群信号の中から、図８に示す既知系列を検出する。つぎに、検出された既知系列部分を受け取った逆変調部４２−１では、既知系列発生部４３−１が発生する受信装置側で予め分かっている既知系列を利用して、変調成分を除去する。つぎに、変調成分除去後の既知系列部分を受け取った平均化部４４−１では、Ｎkw個の既知系列部分のシンボルを用いて同相平均化処理を行い、雑音成分を抑圧する。つぎに、平均化処理後の既知系列部分を受け取った絶対値部４５−１では、当該既知系列部分の絶対値を算出することにより、既知系列部分の信号振幅を算出する。そして、当該既知系列部分の信号振幅を、サブキャリア群信号＃１に対する軟判定補正値として、軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【００９２】
軟判定データ作成部３１１では、まず、受け取ったパラレル／シリアル変換後の信号から、ビット毎の軟判定データ（以降、仮の軟判定データと呼ぶ）を作成する。たとえば、ＱＰＳＫ変調の場合であれば、複素シンボル信号であるパラレル／シリアル変換後の信号の実部（同相成分）と虚部（直交成分）を、それぞれビット毎の仮の軟判定データとする。つぎに、受け取ったサブキャリア群単位の軟判定補正値により当該仮の軟判定データを補正し、精度を高めたビット毎の軟判定データを作成する。具体的にいうと、ビット毎の仮の軟判定データに対して、当該ビットが伝送されたサブキャリア群に対応したサブキャリア群単位の軟判定補正値を乗算する。そして、乗算後の信号をビット毎の軟判定データとして、デインターリーバ３１２に対して出力する。
【００９３】
このように、本実施の形態においては、既知系列部分の信号を用いてサブキャリア群単位に軟判定補正値を算出し、さらに、当該軟判定補正値を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、実施の形態１と同様に高いスループットを実現できる。
【００９４】
また、本実施の形態においては、軟判定補正値、すなわち、既知系列部分の信号振幅を複数スロットにわたり平均化することで、さらに推定精度を高めることができる。なお、本実施の形態では、共通パイロットシンボルの後に既知系列を配置することとしたが、必ずしも共通パイロットシンボルの後に既知系列を配置する必要はなく、たとえば、スロットの中央部やスロットの最後部に配置することとしてもよい。
【００９５】
実施の形態３．
実施の形態３の移動体通信システムにおいては、受信装置内のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成が実施の形態２と異なる。ここでは、前述の実施の形態２と動作の異なる部分についてのみ説明する。なお、本実施の形態の送信装置の構成は前述の図１の構成と同様であり、受信装置の構成は前述の図９の構成を同様である。
【００９６】
図１１は、実施の形態３のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成を示す図である。図１１において、４６−１〜４６−ｎは２乗部であり、４７−１〜４７−ｎは再変調部であり、４８−１〜４８−ｎは減算部であり、４９−１〜４９−ｎは２乗部であり、５０−１〜５０−ｎは平均化部であり、５１−１〜５１−ｎは除算部である。なお、前述の図１０と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５では、各サブキャリア群単位に同一の動作が行われるので、ここでは、特に、サブキャリア群信号＃１に対する動作について説明する。
【００９７】
平均化部４４−１から平均化処理後の既知系列部分を受け取った２乗部４６−１では、当該既知系列部分を２乗する。
【００９８】
一方、既知系列発生部４３−１が発生する受信装置側で予め分かっている既知系列と、平均化部４４−１出力の平均化処理後の既知系列部分と、を受け取った再変調部４７−１では、これら信号を用いて再び変調処理を行う。本実施の形態では、図１の送信装置において情報変調としてＱＰＳＫ変調が行われているため、再度、ＱＰＳＫ変調を行う。
【００９９】
つぎに、減算部４８−１では、既知系列検出部４１−１にて検出された既知系列部分から再変調後の信号を減算する。この減算は、シンボル単位に既知シンボル数に相当するＮkw個分だけ行われる。つぎに、減算結果を受け取った２乗部４９−１では、Ｎkw個のシンボル分の２乗値を算出する。つぎに、平均化部５０−１では、受け取った２乗算出結果に対して平均化処理を行い、Ｎkw個のシンボル分の平均干渉電力を算出する。最後に、除算部５１−１では、２乗部４６−１の演算結果を平均化部５０−１の演算結果で除算し、信号電力対干渉電力比を算出する。そして、当該信号電力対干渉電力比を、サブキャリア群信号＃１に対する軟判定補正値として、軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【０１００】
このように、本実施の形態においては、既知系列部分の信号を用いて、サブキャリア群単位に、軟判定補正値として信号電力対干渉電力比を算出し、さらに、当該軟判定補正値を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、実施の形態１または２と同様に高いスループットを実現できる。
【０１０１】
また、本実施の形態においては、軟判定補正値、すなわち、信号電力対干渉電力比を複数スロットにわたり平均化することで、さらに推定精度を高めることができる。
【０１０２】
実施の形態４．
実施の形態４の移動体通信システムにおいては、受信装置内のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成が実施の形態２や実施の形態３と異なる。ここでは、前述の実施の形態２および実施の形態３と動作の異なる部分についてのみ説明する。なお、本実施の形態の送信装置の構成は前述の図１の構成と同様であり、受信装置の構成は前述の図９の構成と同様である。
【０１０３】
図１２は、実施の形態４のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成を示す図である。図１２において、５２−１〜５２−ｎは乗算部であり、５３は信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）平均化部である。なお、前述の実施の形態２または３と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５では、各サブキャリア群単位に同一の動作が行われるので、ここでは、特に、サブキャリア群信号＃１に対する動作について説明する。
【０１０４】
除算部５１−１では、２乗部４６−１の演算結果を平均化部５０−１の演算結果で除算し、信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）推定値を算出する。そして、当該ＳＩＲ推定値をＳＩＲ平均化部５３に対して出力する。
【０１０５】
図１３は、上記ＳＩＲ平均化部５３の構成を示す図である。図１３において、６１は平均化部であり、６２は係数乗算器であり、６３は加算器であり、６４は係数乗算器であり、６５は遅延器である。
【０１０６】
各サブキャリア群のＳＩＲ推定値を受け取ったＳＩＲ平均化部５３では、まず、平均化部６１にて、全サブキャリア群のＳＩＲ推定値の平均値を算出する。つぎに、係数乗算器６２では、当該ＳＩＲ推定値の平均値に、係数α（αは１以下の正数）を乗算する。つぎに、加算器６３では、当該乗算結果と係数乗算器６４の出力値を加算し、平均化ＳＩＲを算出する。そして、当該平均化ＳＩＲを、乗算部５２−１〜５２−ｎに対して出力する。なお、遅延器６５では、各サブキャリア群のＳＩＲ推定値が更新される周期（１スロット周期）だけ平均化ＳＩＲを遅延させる。したがって、係数乗算器６４は、遅延された平均化ＳＩＲに対して係数１−αを乗算し、当該乗算結果を加算器６３に対して出力する。
【０１０７】
つぎに、乗算部５２−１では、絶対値部４５−１から受け取った既知系列部分の信号振幅と、ＳＩＲ平均化部５３から受け取った平均化ＳＩＲと、を乗算する。そして、当該乗算結果を、サブキャリア群信号＃１に対する軟判定補正値として、軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【０１０８】
このように、本実施の形態においては、既知系列部分の信号を用いて、サブキャリア群単位に、軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅と平均化ＳＩＲとの積を算出し、さらに、当該軟判定補正値を用いて、ビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、実施の形態１〜３と同様に高いスループットを実現できる。
【０１０９】
また、本実施の形態においては、軟判定補正値、すなわち、既知系列部分の信号振幅と平均化ＳＩＲとの積を複数スロットにわたり平均化することで、さらに推定精度を高めることができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、共通パイロット部分の信号を用いてサブキャリア単位にチャネル推定値を算出し、さらに、当該チャネル推定値の振幅成分（絶対値）をサブキャリア群単位で平均化し、平均化処理後のチャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１１】
つぎの発明によれば、既知系列部分の信号を用いてサブキャリア群単位に軟判定補正値を算出し、当該軟判定補正値を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１２】
つぎの発明によれば、軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅を算出し、当該既知系列部分の信号振幅を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１３】
つぎの発明によれば、軟判定補正値として、既知系列部分の信号電力対干渉電力比を算出し、当該既知系列部分の信号電力対干渉電力比を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１４】
つぎの発明によれば、既知系列部分の信号振幅と、既知系列部分の信号電力対干渉電力比の平均値と、を算出し、当該信号振幅と信号電力対干渉電力比の平均値との積（軟判定補償値）を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１５】
つぎの発明によれば、受信装置側が、復号データの信頼度情報に基づいて符号化率を選択し、当該符号化率を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された符号化率を用いて符号化処理を行う構成とした。これにより、常に最適な符号化処理を実行することになるため、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現することができる、という効果を奏する。
【０１１６】
つぎの発明によれば、受信装置側が、復号データの信頼度情報に基づいて変調多値数を選択し、当該変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された多値数に対応する変調方式を用いて変調処理を行う構成とした。これにより、常に最適な変調処理を実行することになるため、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現することができる、という効果を奏する。
【０１１７】
つぎの発明によれば、受信装置側が、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行う構成とした。これにより、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１８】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号振幅に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行う構成とした。これにより、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１９】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号電力に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行う構成とした。これにより、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２０】
つぎの発明によれば、チャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、ターボ符号を適用した場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２１】
つぎの発明によれば、チャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ビタビ復号を行う構成とした。これにより、簡単な構成で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２２】
つぎの発明によれば、受信装置側から通知された符号化率を用いて符号化処理を行う構成とした。これにより、常に最適な符号化処理を実行することになるため、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現することができる、という効果を奏する。
【０１２３】
つぎの発明によれば、受信装置側から通知された変調多値数に対応する変調方式を用いて変調処理を行う構成とした。これにより、常に最適な変調処理を実行することになるため、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現することができる、という効果を奏する。
【０１２４】
つぎの発明によれば、共通パイロット部分の信号を用いてサブキャリア単位にチャネル推定値を算出し、さらに、当該チャネル推定値の振幅成分（絶対値）をサブキャリア群単位で平均化し、平均化処理後のチャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２５】
つぎの発明によれば、既知系列部分の信号を用いてサブキャリア群単位に軟判定補正値を算出し、当該軟判定補正値を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２６】
つぎの発明によれば、軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅を算出し、当該既知系列部分の信号振幅を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２７】
つぎの発明によれば、軟判定補正値として、既知系列部分の信号電力対干渉電力比を算出し、当該既知系列部分の信号電力対干渉電力比を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２８】
つぎの発明によれば、既知系列部分の信号振幅と、既知系列部分の信号電力対干渉電力比の平均値と、を算出し、当該信号振幅と信号電力対干渉電力比の平均値との積（軟判定補償値）を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２９】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知する構成とした。これにより、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行うため、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１３０】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号振幅に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知する構成とした。これにより、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行うため、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１３１】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号電力に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知する構成とした。これにより、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行うため、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の実施の形態１の構成を示す図である。
【図２】本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態１の構成を示す図である。
【図３】ターボ符号化部の構成を示す図である。
【図４】ターボ復号部の構成を示す図である。
【図５】信頼度情報作成部の構成を示す図である。
【図６】信頼度情報とパケット誤り率の関係と、符号化率と情報伝送速度とパケット誤り率特性の関係を示す図である。
【図７】情報変調部の構成を示す図である。
【図８】実施の形態２のスロット作成部において作成されるスロットの構成を示す図である。
【図９】本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態２の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態２のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態３のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部の構成を示す図である。
【図１２】実施の形態４のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部の構成を示す図である。
【図１３】ＳＩＲ平均化部の構成を示す図である。
【図１４】従来のマルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の構成を示す図である。
【図１５】従来のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の構成を示す図である。
【図１６】サブキャリア単位のフレームフォーマットを示す図である。
【図１７】コピー部の構成を示す図である。
【図１８】情報変調部の構成を示す図である。
【図１９】周波数拡散部の構成を示す図である。
【図２０】ガードインターバルを付加する様子を説明するための図である。
【図２１】周波数選択性フェージング伝送路のインパルス応答の一例を示す図である。
【図２２】Ｎscg＝４、Ｎsub＝８の場合の周波数軸上の変調信号を示す図である。
【図２３】フェージング補償部の構成を示す図である。
【図２４】周波数逆拡散部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ターボ符号化部
２ サブキャリア群毎チャネル推定値平均化部
３ ターボ復号部
４ 符号化率選択部
５ サブキャリア群毎軟判定補正値推定部
１１，１３ 再帰形畳込み符号化部
１２ インターリーバ
１４ パンクチャ処理部
１５ パラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）
２１，２３ 軟判定入力／軟判定出力復号器
２２ インターリーバ
２４ デインターリーバ
２５ 硬判定器
２６ 信頼度情報作成部
２７ インターリーバ
３１ 絶対値部
３２，３５ 平均化部
３３，３４ ２乗部
３６ 減算部
３７ 除算部
４１−１，４１−ｎ 既知系列検出部
４２−１，４２−ｎ 逆変調部
４３−１，４３−ｎ 既知系列発生部
４４−１，４４−ｎ 平均化部
４５−１，４５−ｎ 絶対値部
４６−１，４６−ｎ ２乗部
４７−１，４７−ｎ 再変調部
４８−１，４８−ｎ 減算部
４９−１，４９−ｎ ２乗部
５０−１，５０−ｎ 平均化部
５１−１，５１−ｎ 除算部
５２−１，５２−ｎ 乗算部
５３ 信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）平均化部
６１ 平均化部
６２ 係数乗算器
６３ 加算器
６４ 係数乗算器
６５ 遅延器
７１−１，７１−２，７１−ｊ 多値変調部
１９２ インターリーバ
２０１ シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）
２０２−１，２０２―２，２０２−ｎ サブキャリア群変調処理部
２０３−１，２０３−２，２０３−ｎ 多重化部
２０４ 逆フーリエ変換部
２０５ ガードインターバル（ＧＩ）付加部
２０６ 周波数変換部
２０７ アンテナ
２１１−１，２１１−２，２１１−ｎ スロット作成部
２１２−１，２１２−２，２１２−ｎ コピー部
２１３−１，２１３−２，２１３−ｎ 情報変調部
２１４−１，２１４−２，２１４−ｎ 周波数拡散部
３０１ アンテナ
３０２ 周波数変換部
３０３ ガードインターバル（ＧＩ）除去部
３０４ フーリエ変換部
３０５−１，３０５−２，３０５−３，３０５−ｍ 共通パイロット抽出部
３０６ サブキャリア毎チャネル推定部
３０７ 遅延器
３０８−１，３０８−２，３０８−３，３０８−ｍ フェージング補償部
３０９ 周波数逆拡散部
３１０ パラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）
３１１は軟判定データ作成部
３１２ デインターリーバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】送信装置が、所定の符号化率でチャネル符号化処理を行った送信データに基づいて、共通パイロット部分とデータ部分とを含むサブキャリア群単位のスロットを作成し、当該サブキャリア群中のサブキャリア信号単位に変調処理を行い、当該変調後のサブキャリア群中のサブキャリア信号に対して所定の処理を施すことにより生成した信号、を受信するマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、
所定の受信処理により生成した各サブキャリア信号に含まれる共通パイロット部分に基づいて、チャネル推定およびフェージング補償を行うチャネル推定／フェージング補償手段と、
前記各チャネル推定結果の信号振幅を推定する信号振幅推定手段と、
フェージング補償後の各サブキャリア信号に対して軟判定処理を行い、前記信号振幅の推定値を用いて軟判定値を補正する復調／補正手段と、
補正後の軟判定値に対して前記符号化率に応じたチャネル復号を行うチャネル復号手段と、
を備えることを特徴とするマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項２】前記チャネル復号手段は、
復号データの信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段、
を備え、
前記生成した信頼度情報を前記送信装置に通知することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項３】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出することを特徴とする請求項２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項４】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号振幅を算出することを特徴とする請求項２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項５】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力を算出することを特徴とする請求項２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項６】前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、ターボ符号を採用することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項７】前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、畳込み符号を採用することを特徴とする請求項１に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項８】送信装置が、所定の符号化率でチャネル符号化処理を行った送信データに基づいて、共通パイロット部分と自装置で既知の既知系列部分とデータ部分とを含むサブキャリア群単位のスロットを作成し、当該サブキャリア群中のサブキャリア信号単位に変調処理を行い、当該変調後のサブキャリア群中のサブキャリア信号に対して所定の処理を施すことにより生成した信号、を受信するマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、
所定の受信処理により生成した各サブキャリア信号に含まれる共通パイロット部分に基づいて、チャネル推定およびフェージング補償を行うチャネル推定／フェージング補償手段と、
前記既知系列部分を用いて軟判定補正値を推定する軟判定補正値推定手段と、
フェージング補償後の各サブキャリア信号に対して軟判定処理を行い、前記軟判定補正値を用いて軟判定値を補正する復調／補正手段と、
補正後の軟判定値に対して前記符号化率に応じたチャネル復号を行うチャネル復号手段と、
を備えることを特徴とするマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項９】前記軟判定補正値推定手段は、
前記軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅を推定することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１０】前記軟判定補正値推定手段は、
前記軟判定補正値として、既知系列部分の信号電力対干渉電力比を推定することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１１】前記軟判定補正値推定手段は、
前記既知系列部分の信号振幅と信号電力対干渉電力比を推定し、当該既知系列部分の信号振幅と信号電力対干渉電力比の平均化結果との積を前記軟判定補正値とすることを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１２】前記チャネル復号手段は、
復号データの信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段、
を備え、
前記生成した信頼度情報を前記送信装置に通知することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１３】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出することを特徴とする請求項１２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１４】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号振幅を算出することを特徴とする請求項１２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１５】前記信頼度情報生成手段は、
前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力を算出することを特徴とする請求項１２に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１６】前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、ターボ符号を採用することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１７】前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、畳込み符号を採用することを特徴とする請求項８に記載のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリアＣＤＭＡ方式を採用する移動体通信システム、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置、およびマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置に関するものであり、特に、周波数選択性フェージング伝送路で用いられる送信装置および受信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、マルチキャリアＣＤＭＡ方式を採用する従来の移動体通信システムについて説明する。マルチキャリアＣＤＭＡ方式を用いた多元接続方式の移動体通信システムの送受信装置は、たとえば、文献「下りリンクブロードバンド無線パケット伝送におけるSC/DS-CDMA,MC/DS-CDMA,MC-CDMA方式の特性比較、電子情報通信学会 信学技報 RCS99-130 p.63-70 1999年10月」、「Overview of Multicarrier CDMA、IEEE Communications Magazine p.126-133 1997年12月」に記載されている。
【０００３】
図１４は、上記文献記載の従来のマルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の構成を示す図である。図１４において、１９１は畳込み符号化部であり、１９２はインターリーバであり、２０１はシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）であり、２０２−１，２０２−２，…，２０２−ｎはそれぞれ第１，２，…，Ｎscg（＝ｎ）番目のサブキャリア群変調処理部であり、２０３−１，２０３−２，…，２０３−ｎは多重化部であり、２０４は逆フーリエ変換部であり、２０５はガードインターバル（ＧＩ）付加部であり、２０６は周波数変換部であり、２０７はアンテナである。また、各サブキャリア群変調処理部において、２１１−１，２１１−２，…，２１１−ｎはスロット作成部であり、２１２−１，２１２−２，…，２１２−ｎはコピー部であり、２１３−１，２１３−２，…，２１３−ｎは情報変調部であり、２１４−１，２１４−２，…，２１４−ｎは周波数拡散部である。
【０００４】
また、図１５は、上記文献記載の従来のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の構成を示す図である。図１５において、３０１はアンテナであり、３０２は周波数変換部であり、３０３はガードインターバル（ＧＩ）除去部であり、３０４はフーリエ変換部であり、３０５−１，３０５−２，３０５−３，…，３０５−ｍは共通パイロット抽出部であり、３０６はサブキャリア毎チャネル推定部であり、３０７は遅延器であり、３０８−１，３０８−２，３０８−３，…，３０８−ｍはフェージング補償部であり、３０９は周波数逆拡散部であり、３１０はパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）、３１１は軟判定データ作成部であり、３１２はでデインターリーバであり、３１３はビタビ復号部である。
【０００５】
ここで、上記のように構成される従来のマルチキャリアＣＤＭＡ送受信装置の動作について説明する。なお、ここでは、基地局と複数端末間のデータ送受信を仮定する。
【０００６】
まず、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の動作について説明する。任意の端末に対して送信する送信データは、畳込み符号化部１９１に入力され、ここで、誤り訂正のための畳込み符号化が行われる。符号化されたデータは、インターリーバ１９２に入力され、ここで、周波数選択性フェージング伝送路で発生するバースト誤りを分解するためのインタリーブが行われる。インタリーブされたデータは、シリアル／パラレル変換部２０１に入力され、ここで、並列数がＮscg（予め定められた整数）となるパラレルデータに変換され、それぞれ、サブキャリア群変調処理部２０２−１〜ｎに到達する。なお、サブキャリア群単位に変調処理を行う第１番目〜第Ｎscg番目のサブキャリア群変調処理部２０２−１〜ｎでは、すべて同一の信号処理を行うので、ここでは、第１番目のサブキャリア群変調処理部２０２−１での動作について説明を行い、他のサブキャリア群変調処理部については説明を省略する。
【０００７】
サブキャリア群変調処理部２０２−１には、シリアル／パラレル変換部２０１のパラレル出力のうち、第１番目のデータ系列が入力される。そして、スロット作成部２１１−１では、受け取ったデータ系列をＮdata単位に分割し、分割された各データの先頭に共通パイロットシンボルを付加し、一つのデータスロットさらにはＮスロット構成のフレームを作成する。図１６は、サブキャリア単位のフレームフォーマットを示す図である。図示のとおり、データスロットはパイロットシンボル部分（既知系列）とデータ部分で構成される。
【０００８】
第１番目のサブキャリア群のデータスロットを受け取ったコピー部２１２−１では、当該フレームを予め定められたサブキャリア数Ｎsub（＝ｍ）分だけコピーしてサブキャリアＮsub個分のデータスロットを作成する。図１７は、各コピー部の構成を示す図である。そして、コピー部２１２−１では、Ｎsub個分のデータスロットを情報変調部２１３−１に対して出力する。
【０００９】
図１８は、各情報変調部の構成を示す図である。図１８において、２２１−１，２２１−２，…，２２１−ｊはＱＰＳＫ変調部である。Ｎsub個分のデータスロットを受け取った情報変調部２１３−１では、当該データスロットをＱＰＳＫ変調部２２１−１〜２２１−ｊでＱＰＳＫ変調し、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号を作成する。そして、当該Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号を周波数拡散部２１４−１に対して出力する。
【００１０】
図１９は、各周波数拡散部の構成を示す図である。図１９において、２２２は周波数拡散コード生成部であり、２２３−１，２２３−２，…，２２３−ｊは乗算器である。周波数拡散部２１４−１では、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号に対して、複数の端末単位あるいは送信する他のチャネル単位に予め与えられた互いに直交する周波数拡散コード（ただし、コードは±１で表現される）を用いて、周波数拡散を行う。具体的にいうと、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号に、周波数拡散コード生成部２２２が出力する各周波数拡散コードを乗算する。なお、周波数拡散コードは、一般的に、直交符号であるＷａｌｓｃｈ符号が用いられる。そして、周波数拡散部２１４−１では、Ｎsub個の周波数拡散後サブキャリア信号を多重化部２０３−１に対して出力する。
【００１１】
Ｎsub個の周波数拡散後サブキャリア信号を受け取った多重化部２０３−１では、当該各サブキャリア信号（複数の端末へ送信するための送信信号）を多重化し、多重化後のサブキャリア信号を逆フーリエ変換部２０４に対して出力する。このとき、逆フーリエ変換部２０４には、多重化部２０３−１の他、多重化部２０３−２〜２０３−ｎで得られた多重化後のサブキャリア信号も入力され、合計でＮscg×Ｎsub（＝Ｎc）個のサブキャリア信号が入力される。
【００１２】
逆フーリエ変換部２０４では、受け取った複数のサブキャリア信号を用いて逆フーリエ変換処理を行い、逆フーリエ変換後の信号をガードインターバル付加部２０５に対して出力する。
【００１３】
図２０は、ガードインターバルを付加する様子を説明するための図である。逆フーリエ変換後の信号は、図２０上部に示されるように、シンボルの連続信号である。ガードインターバル付加部２０５では、当該逆フーリエ変換後の信号におけるシンボルの後部をτGI時間分だけコピーし、それをシンボルの先頭に貼り付ける。そして、ガードインターバル付加後の信号を周波数変換部２０６に対して出力する。なお、τGIは、一般的に、伝送路上の遅延波広がり、すなわち、図２１に示すτdよりも大きくなるように設定される。図２１は、周波数選択性フェージング伝送路のインパルス応答の一例を示す図である。移動体通信システムにおいては、周囲の建物や地形によって電波が反射，回折，散乱するため、複数の伝送路を経た波（マルチパス波）が到来し、お互いに干渉する（周波数選択性フェージング）。
【００１４】
周波数変換部２０６では、受け取ったガードインターバル付加後の信号に対して所定の周波数変換処理を行い、その後、アンテナを介して、当該周波数変換後の信号を無線通信における伝送路上に出力する。図２２は、たとえば、Ｎscg＝４、Ｎsub＝８の場合の周波数軸上の変調信号を示す図である。
【００１５】
つぎに、マルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の動作を、図１５を用いて説明する。アンテナ３０１を介して、無線通信路上で周波数選択性フェージング等の影響を受けた信号を受け取った周波数変換部３０２では、当該信号をベースバンド信号に変換する。そして、当該ベースバンド信号をガードインターバル除去部３０３に対して出力する。
【００１６】
ガードインターバル除去部３０３では、受け取ったベースバンド信号からガードインターバル（ＧＩ）を除去し、シンボルごとに連なった信号（図２０上部参照）を生成する。そして、当該信号をフーリエ変換部３０４に対して出力する。
【００１７】
フーリエ変換部３０４では、受け取った信号に対してフーリエ変換処理を行い、Ｎscg×Ｎsub（＝Ｎc）個のサブキャリア信号を生成する。そして、当該複数のサブキャリア信号を、サブキャリア単位に、遅延器３０７および共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍに対してそれぞれ出力する。
【００１８】
共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍでは、それぞれ受け取ったサブキャリア信号から共通パイロット部分の抽出を行う。また、サブキャリア毎チャネル推定部３０６では、隣り合う３個のサブキャリアのチャネル推定値を同相加算することにより、雑音成分を抑圧したサブキャリア単位のチャネル推定値を算出する。そして、当該サブキャリア単位のチャネル推定値を、サブキャリア単位にフェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍに対して出力する。
【００１９】
一方、フーリエ変換後の各サブキャリア信号を受け取った遅延器３０７では、共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍの処理とサブキャリア毎チャネル推定部３０６の処理による遅延を調整するため、遅延処理を行う。そして、遅延後のサブキャリア信号を、サブキャリア単位にフェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍに対して出力する。
【００２０】
図２３は、各フェージング補償部の構成を示す図である。図２３において、３２１は乗算器であり、３２２は絶対値算出部であり、３２３は除算器であり、３２４は複素共役算出部である。サブキャリア単位のチャネル推定値を受け取った絶対値算出部３２２では、当該推定値の絶対値を算出し、除算器３２３では、受け取ったサブキャリア単位のチャネル推定値を算出された絶対値で除算する。除算結果を受け取った複素共役算出部３２４では、当該除算結果の複素共役値を算出し、乗算器３２１では、受け取ったサブキャリア信号と算出された複素共役値とを乗算し、その乗算結果としてフェージング補償後のサブキャリア信号を出力する。そして、当該フェージング補償後のサブキャリア信号を、周波数逆拡散部３０９に対して出力する。
【００２１】
図２４は、周波数逆拡散部の構成を示す図である。図２４において、３２５は周波数拡散コード生成部であり、３２６−１，３２６−２，…，３２６−ｊは乗算器であり、３２７は合成部である。たとえば、図２２のサブキャリア群に対応したＮsub個のサブキャリア信号を一つの処理単位とし、乗算器３２６−１〜３２６−ｊには、Ｎsub個のサブキャリア信号が入力される。乗算器３２６−１〜３２６−ｊでは、当該Ｎsub個のサブキャリア信号と周波数拡散コード生成部３２５が出力する逆拡散を行うためのコード（周波数拡散コードと同一のコードであり±１で表現可能）とをそれぞれ乗算する。合成部３２７では、受け取ったＮsub個分の逆拡散後のサブキャリア信号を合成し、その合成結果としてサブキャリア群信号に相当する周波数逆拡散信号を生成する。そして、当該周波数逆拡散後信号を、パラレル／シリアル変換部３１０に対して出力する。
【００２２】
その後、パラレル／シリアル変換部３１０では、受け取った周波数逆拡散後信号に対してパラレル／シリアル変換処理を行い、軟判定データ作成部３１１では、当該変換後の信号に対してビット毎の軟判定データを作成する。デインターリーバ３１２では、送信側のインターリーバ１９２でのインタリーブ規則と逆の並べ替え規則により、受け取った軟判定データに対してデインタリーブを行う。ビタビ復号部３１３では、デインタリーブ後の軟判定データに基づいてビタビアルゴリズムを実行し、誤り訂正された復号データを作成する。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来の移動体通信システムにおいては、以下に示すような問題があった。
【００２４】
たとえば、マルチメディア移動体通信においては、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置側が、取り扱うアプリケーションや伝送路の状態に応じて、周波数拡散率，マルチコード多重数，変調信号の多値数，および符号化率を変更し、情報伝送速度を適応的に変えることがある。そのため、誤り訂正方式として畳込み符号を用いる従来の移動体通信システムにおいて、情報伝送速度を上げた場合には、雑音や干渉信号により特性が劣化し、スループットが低下する、という問題があった。
【００２５】
また、上記特性劣化の対策として、ターボ符号等により誤り訂正能力の高い符号を適用することが考えられる。しかしながら、従来の移動体通信システムにおいては、周囲の建物や地形によって電波が反射，回折，散乱し、移動局に対して複数の伝送路を経たマルチパス波が到来する。そして、そのマルチパス波がお互いに干渉し、受信波の振幅と位相がランダムに変動する周波数選択性フェージングが発生する。特に、移動局が高速に移動するような場合には、周波数選択性フェージングによる変動が高速となる。そのため、ターボ符号を適用した場合であっても、誤り訂正能力を十分に引き出すための精度の高い軟判定データを得ることが困難である、という問題があった。
【００２６】
また、上記のように情報伝送速度を適応的に変えた場合、従来の移動体通信システムにおいては、フェージングやシャドウイング等のレベル変動があるため、伝送路の状態を高精度に推定することができない、という問題もあった。
【００２７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、精度の高い軟判定データの推定を可能とし、より高いスループットを実現可能な移動体通信システム、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置およびマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置を得ることを目的とする。
【００２８】
また、フェージングやシャドウイング等のレベル変動がある条件下であっても、伝送路の状態を高精度に推定することが可能な移動体通信システム、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置およびマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置を得ることを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、送信装置が、所定の符号化率でチャネル符号化処理を行った送信データに基づいて、共通パイロット部分とデータ部分とを含むサブキャリア群単位のスロットを作成し、当該サブキャリア群中のサブキャリア信号単位に変調処理を行い、当該変調後のサブキャリア群中のサブキャリア信号に対して所定の処理を施すことにより生成した信号、を受信するマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置であって、所定の受信処理により生成した各サブキャリア信号に含まれる共通パイロット部分に基づいて、チャネル推定およびフェージング補償を行うチャネル推定／フェージング補償手段（後述する実施の形態の共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍ、サブキャリア毎チャネル推定部３０６、フェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍに相当）と、前記各チャネル推定結果の信号振幅を推定する信号振幅推定手段（サブキャリア群毎チャネル推定値平均化部２に相当）と、フェージング補償後の各サブキャリア信号に対して軟判定処理を行い、前記信号振幅の推定値を用いて軟判定値を補正する復調／補正手段（軟判定データ作成部３１１に相当）と、補正後の軟判定値に対して前記符号化率に応じたチャネル復号を行うチャネル復号手段（ターボ復号部３に相当）と、を備えることを特徴とする。
【００３０】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記チャネル復号手段は、復号データの信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段（信頼度情報作成部２６に相当）、を備え、前記生成した信頼度情報を前記送信装置に通知することを特徴とする。
【００３１】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出することを特徴とする。
【００３２】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号振幅を算出することを特徴とする。
【００３３】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力を算出することを特徴とする。
【００３４】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、ターボ符号を採用することを特徴とする。
【００３５】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、畳込み符号を採用することを特徴とする。
【００３６】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、送信装置が、所定の符号化率でチャネル符号化処理を行った送信データに基づいて、共通パイロット部分と自装置で既知の既知系列部分とデータ部分とを含むサブキャリア群単位のスロットを作成し、当該サブキャリア群中のサブキャリア信号単位に変調処理を行い、当該変調後のサブキャリア群中のサブキャリア信号に対して所定の処理を施すことにより生成した信号、を受信するマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置であって、所定の受信処理により生成した各サブキャリア信号に含まれる共通パイロット部分に基づいて、チャネル推定およびフェージング補償を行うチャネル推定／フェージング補償手段と、前記既知系列部分を用いて軟判定補正値を推定する軟判定補正値推定手段（サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５に相当）と、フェージング補償後の各サブキャリア信号に対して軟判定処理を行い、前記軟判定補正値を用いて軟判定値を補正する復調／補正手段と、補正後の軟判定値に対して前記符号化率に応じたチャネル復号を行うチャネル復号手段と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記軟判定補正値推定手段は、前記軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅を推定することを特徴とする。
【００３８】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記軟判定補正値推定手段は、前記軟判定補正値として、既知系列部分の信号電力対干渉電力比を推定することを特徴とする。
【００３９】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記軟判定補正値推定手段は、前記既知系列部分の信号振幅と信号電力対干渉電力比を推定し、当該既知系列部分の信号振幅と信号電力対干渉電力比の平均化結果との積を前記軟判定補正値とすることを特徴とする。
【００４０】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記チャネル復号手段は、復号データの信頼度情報を生成する信頼度情報生成手段、を備え、前記生成した信頼度情報を前記送信装置に通知することを特徴とする。
【００４１】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出することを特徴とする。
【００４２】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号振幅を算出することを特徴とする。
【００４３】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置において、前記信頼度情報生成手段は、前記信頼度情報として、軟判定値の平均信号電力を算出することを特徴とする。
【００４４】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、ターボ符号を採用することを特徴とする。
【００４５】
つぎの発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置にあっては、前記チャネル符号化処理／チャネル復号処理に用いる誤り訂正符号として、畳込み符号を採用することを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる移動体通信システム、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置およびマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００４７】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の実施の形態１の構成を示す図である。図１において、１はターボ符号化部であり、１９２はインターリーバであり、２０１はシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）であり、２０２−１，２０２―２，…，２０２−ｎはそれぞれ第１，２，…，Ｎscg（＝ｎ）番目のサブキャリア群変調処理部であり、２０３−１，２０３−２，…，２０３−ｎは多重化部であり、２０４は逆フーリエ変換部であり、２０５はガードインターバル（ＧＩ）付加部であり、２０６は周波数変換部であり、２０７はアンテナである。また、各サブキャリア群変調処理部において、２１１−１，２１１−２，…、２１１−ｎはスロット作成部であり、２１２−１，２１２−２，…，２１２−ｎはコピー部であり、２１３−１，２１３−２，…，２１３−ｎは情報変調部であり、２１４−１，２１４−２，…，２１４−ｎは周波数拡散部である。
【００４８】
また、図２は、本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態１の構成を示す図である。図２において、３０１はアンテナであり、３０２は周波数変換部であり、３０３はガードインターバル（ＧＩ）除去部であり、３０４はフーリエ変換部であり、３０５−１，３０５−２，３０５−３，…，３０５−ｍは共通パイロット抽出部であり、３０６はサブキャリア毎チャネル推定部であり、３０７は遅延器であり、３０８−１，３０８−２，３０８−３，…，３０８−ｍはフェージング補償部であり、３０９は周波数逆拡散部であり、３１０はパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）であり、２はサブキャリア群毎チャネル推定値平均化部であり、３１１は軟判定データ作成部であり、３１２はデインターリーバであり、３はターボ復号部であり、４は符号化率選択部である。
【００４９】
ここで、上記本実施の形態の移動体通信システムにおけるマルチキャリアＣＤＭＡ送受信装置の動作について説明する。なお、ここでは、基地局と複数端末間のデータ送受信を仮定する。
【００５０】
まず、マルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の動作について説明する。任意の端末に対して送信する送信データは、ターボ符号化部１に入力され、ここで、誤り訂正のためのターボ符号化が行われる。ターボ符号化部１では、マルチキャリアＣＤＭＡ受信装置側より通知された（上り回線を通じて通知される）符号化率選択情報に基づいて符号化率を決定し、その符号化率で符号化を行う。ターボ符号は、畳込み符号に比べて誤り訂正能力が高く、特に、情報伝送速度を上げるために変調多値数やマルチコード多重数を増やし、１スロットのビット数を増やした場合であっても、符号語長を長くすることにより誤り訂正能力をさらに高くすることができる。ターボ符号に関しては、文献「Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: turbo-codes (1), in Proc. IEEE Int. Conf. on Communications, pp.1064-1070 May 1993」に詳しく記載されている。
【００５１】
図３は、上記ターボ符号化部１の構成を示す図である。図３において、１２はインターリーバであり、１１，１３は再帰形畳込み符号化部であり、１４はパンクチャ処理部であり、１５はパラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）である。再帰形畳込み符号化部１１では、送信データに対して再帰形畳込み演算を行い、パリティデータを作成する。インターリーバ１２では、送信データに対して１符号語単位でインタリーブを行う。
【００５２】
なお、１符号語単位は、１スロットまたは１フレーム単位とする。また、任意の端末に対して複数の周波数拡散コードを用いたマルチコード多重伝送により情報を送信する場合には、複数の周波数拡散コード毎に割り当てられる１スロットまたは１フレーム単位の送信データを、まとめて一つの符号語単位としてもよい。これにより、インターリーバ１２におけるインタリーブ長を長くすることができるため、符号の誤り訂正能力を高めることができる。
【００５３】
再帰形畳込み符号化部１３では、インタリーブされた送信データに対して再帰形畳込み演算を行い、パリティデータを作成する。パンクチャ処理部１４では、決定された符号化率に応じて、パリティデータを間引く処理を行い、間引いたパリティデータをパラレル／シリアル変換部１５に対して出力する。パラレル／シリアル変換部１５では、送信データと間引いたパリティデータをパラレル／シリアル変換し、ターボ符号化データとしてインターリーバ１９２に対して出力する。
【００５４】
ターボ符号化されたデータは、インターリーバ１９２に入力され、ここで、周波数選択性フェージング伝送路で発生するバースト誤りを分解するためのインタリーブが行われる。インタリーブされたデータは、シリアル／パラレル変換部２０１に入力され、ここで、並列数がＮscg（予め定められた整数）となるパラレルデータに変換され、それぞれ、サブキャリア群変調処理部２０２−１〜ｎに到達する。なお、サブキャリア群単位に変調処理を行う第１番目〜第Ｎscg番目のサブキャリア群変調処理部２０２−１〜ｎでは、すべて同一の信号処理を行うので、ここでは、第１番目のサブキャリア群変調処理部２０２−１での動作について説明を行い、他のサブキャリア群変調処理部については説明を省略する。
【００５５】
サブキャリア群変調処理部２０２−１には、シリアル／パラレル変換部２０１のパラレル出力のうち、第１番目のデータ系列が入力される。そして、スロット作成部２１１−１では、受け取ったデータ系列をＮdata単位に分割し、分割された各データの先頭に共通パイロットシンボルを付加し、一つのデータスロットさらにはＮスロット構成のフレームを作成する（図１６参照）。
【００５６】
第１番目のサブキャリア群のデータスロットを受け取ったコピー部２１２−１では、当該フレームを予め定められたサブキャリア数Ｎsub（＝ｊ）分だけコピーしてサブキャリアＮsub個分のデータスロットを作成する。なお、各コピー部の構成は先に説明した図１７と同様である。そして、コピー部２１２−１では、Ｎsub個分のデータスロットを情報変調部２１３−１に対して出力する。
【００５７】
Ｎsub個分のデータスロットを受け取った情報変調部２１３−１では、当該データスロットをＱＰＳＫ変調部２２１−１〜２２１−ｊでＱＰＳＫ変調し、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号を作成する。なお、各情報変調部の構成は先に説明した図１８と同様である。そして、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号を周波数拡散部２１４−１に対して出力する。
【００５８】
周波数拡散部２１４−１では、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号に対して、複数の端末単位あるいは送信する他のチャネル単位に予め与えられた互いに直交する周波数拡散コード（ただし、コードは±１で表現される）を用いて、周波数拡散を行う。なお、各周波数拡散部の構成は先に説明した図１９と同様である。具体的にいうと、Ｎsub個の情報変調後サブキャリア信号に、周波数拡散コード生成部２２２が出力する各周波数拡散コードを乗算する。なお、周波数拡散コードは、一般的に、直交符号であるＷａｌｓｃｈ符号が用いられる。そして、周波数拡散部２１４−１では、Ｎsub個の周波数拡散後サブキャリア信号を多重化部２０３−１に対して出力する。
【００５９】
Ｎsub個の周波数拡散後サブキャリア信号を受け取った多重化部２０３−１では、当該各サブキャリア信号（複数の端末へ送信するための送信信号）を多重化し、多重化後のサブキャリア信号を逆フーリエ変換部２０４に対して出力する。このとき、逆フーリエ変換部２０４には、多重化部２０３−１の他、多重化部２０３−２〜２０３−ｎで得られた多重化後のサブキャリア信号も入力され、合計Ｎscg×Ｎsub（＝Ｎc）個のサブキャリア信号が入力される。
【００６０】
逆フーリエ変換部２０４では、受け取った複数のサブキャリア信号を用いて逆フーリエ変換処理を行い、逆フーリエ変換後の信号をガードインターバル付加部２０５に対して出力する。
【００６１】
ガードインターバル付加部２０５では、逆フーリエ変換後の信号におけるシンボルの後部をτGI時間分だけコピーし、それをシンボルの先頭に貼り付ける（図２０参照）。そして、ガードインターバル付加後の信号を周波数変換部２０６に対して出力する。なお、τGIは、一般的に、伝送路上の遅延広がりよりも大きくなるように設定される（図２１参照）。
【００６２】
最後に、周波数変換部２０６では、受け取ったガードインターバル付加後の信号に対して所定の周波数変換を行い、その後、アンテナ２０７を介して、周波数変換後の信号を無線通信における伝送路上に出力する。
【００６３】
つぎに、マルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の動作を、図２を用いて説明する。アンテナ３０１を介して、無線通信路上で周波数選択性フェージング等の影響を受けた信号を受け取った周波数変換部３０２では、当該信号をベースバンド信号に変換する。そして、当該ベースバンド信号をガードインターバル除去部３０３に対して出力する。
【００６４】
ガードインターバル除去部３０３では、受け取ったベースバンド信号からガードインターバル（ＧＩ）を除去し、シンボル毎に連なった信号（図２０上部参照）を生成する。そして、当該信号をフーリエ変換部３０４に対して出力する。
【００６５】
フーリエ変換部３０４では、受け取った信号に対してフーリエ変換処理を行い、Ｎscg×Ｎsub（＝Ｎc）個のサブキャリア信号を生成する。そして、当該各サブキャリア信号を、サブキャリア単位に、遅延器３０７および共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍに対してそれぞれ出力する。
【００６６】
共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍでは、それぞれ受け取ったサブキャリア信号から共通パイロット部分の抽出を行う。また、サブキャリア毎チャネル推定部３０６では、抽出された共通パイロット部分の信号に基づいて、サブキャリア単位にチャネル推定値を算出する。このとき、隣り合う３個のサブキャリアのチャネル推定値を同相加算することにより、雑音成分を抑圧したサブキャリア単位のチャネル推定値を算出してもよい。また、スロット前部とスロット後部の共通パイロット部分（図１６参照）から、チャネル推定値を算出してもよい。この場合、サブキャリア単位に２つのチャネル推定値が算出される。そして、当該サブキャリア単位のチャネル推定値を、サブキャリア単位にフェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍおよびサブキャリア群毎チャネル推定値平均化部２に対して出力する。
【００６７】
一方、フーリエ変換後の各サブキャリア信号を受け取った遅延器３０７では、共通パイロット抽出部３０５−１〜３０５−ｍの処理とサブキャリア毎チャネル推定部３０６の処理による遅延を調整するため、遅延付加処理を行う。そして、遅延付加後のサブキャリア信号を、サブキャリア単位にフェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍに対して出力する。
【００６８】
フェージング補償部３０８−１〜３０８−ｍでは、受け取ったサブキャリア単位のチャネル推定値に基づいて、サブキャリア単位にサブキャリア信号のフェージング補償を行い、フェージング補償後のサブキャリア信号を、周波数逆拡散部３０９に対して出力する。なお、各フェージング補償部の構成は先に説明した図２３と同様である。具体的にいうと、サブキャリア単位のチャネル推定値を受け取った絶対値算出部３２２では、当該推定値の絶対値を算出し、除算器３２３では、受け取ったサブキャリア単位のチャネル推定値を算出された絶対値で除算する。除算結果を受け取った複素共役算出部３２４では、当該除算結果の複素共役値を算出し、乗算器３２１では、受け取ったサブキャリア信号と算出された複素共役値とを乗算し、その乗算結果としてフェージング補償後のサブキャリア信号を、サブキャリア単位に周波数逆拡散部３０９に対して出力する。
【００６９】
周波数逆拡散部３０９では、サブキャリア群に対応したＮsub個のサブキャリア信号を一つの処理単位とし、まず、Ｎsub個のサブキャリア信号を受け取った乗算器３２６−１〜３２６−ｊが、当該Ｎsub個のサブキャリア信号と周波数拡散コード生成部３２５が出力する逆拡散を行うためのコード（周波数拡散コード同一のコードであり±１で表現可能）とをそれぞれ乗算する。つぎに、合成部３２７では、受け取ったＮsub個分の逆拡散後のサブキャリア信号を合成し、その合成結果としてサブキャリア群信号に相当する周波数逆拡散後信号を生成する。そして、当該周波数逆拡散後信号を、パラレル／シリアル変換部３１０に対して出力する。なお、周波数逆拡散部３０９の構成は先に説明した図２４と同様である。
【００７０】
パラレル／シリアル変換部３１０では、受け取った周波数逆拡散後信号に対してパラレル／シリアル変換処理を行い、変換後の信号を軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【００７１】
一方、サブキャリア単位のチャネル推定値を受け取ったサブキャリア群毎チャネル推定値平均化部２では、サブキャリア群単位にチャネル推定値の振幅を算出する。具体的にいうと、サブキャリア群に対応したＮsub個のサブキャリア信号のチャネル推定値から当該チャネル推定値の振幅（絶対値）をそれぞれ計算し、これらのＮsub個のチャネル推定値の振幅を平均化してサブキャリア群単位のチャネル推定値（振幅成分のみ）を生成し、当該サブキャリア群単位のチャネル推定値を軟判定データ作成部３１１に対して出力する。また、スロット前部とスロット後部の共通パイロット部分に基づいて推定された２つのチャネル推定値を受け取った場合には、これらを平均化することによりさらに精度を高めることができる。具体的にいうと、サブキャリア群に対応したＮsub個のサブキャリア信号の２つのチャネル推定値から当該チャネル推定値の振幅（絶対値）をそれぞれ計算し、これら２×Ｎsub個のチャネル推定値の振幅を平均化してサブキャリア群単位のチャネル推定値（振幅成分のみ）を生成し、当該サブキャリア群単位のチャネル推定値を軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【００７２】
軟判定データ作成部３１１では、まず、受け取ったパラレル／シリアル変換後の信号から、ビット毎の軟判定データ（以降、仮の軟判定データと呼ぶ）を作成する。たとえば、ＱＰＳＫ変調の場合であれば、複素シンボル信号であるパラレル／シリアル変換後の信号の実部（同相成分）と虚部（直交成分）を、それぞれビット毎の仮の軟判定データとする。つぎに、サブキャリア群単位のチャネル推定値（振幅成分のみ）により当該仮の軟判定データを補正し、精度を高めたビット毎の軟判定データを作成する。具体的にいうと、ビット毎の仮の軟判定データに対して、当該ビットが伝送されたサブキャリア群に対応したサブキャリア群単位のチャネル推定値（振幅成分のみ）を乗算する。そして、乗算後の信号を、ビット毎の軟判定データとしてデインターリーバ３１２に対して出力する。
【００７３】
その後、デインターリーバ３１２では、送信装置側のインターリーバ１９２でのインタリーブ規則と逆の並べ替え規則により、受け取った軟判定データに対してデインタリーブを行う。
【００７４】
ターボ復号部３では、デインタリーブされた軟判定データに基づいてターボ復号を実行し、誤り訂正された復号データを作成する。また、復号データの信頼度を示す信頼度情報を作成し、符号化率選択部４に対して出力する。
【００７５】
図４は、ターボ復号部３の構成を示す図である。図４において、２１，２３は軟判定入力／軟判定出力復号器であり、２２はインターリーバであり、２４はデインターリーバであり、２５は硬判定器であり、２６は信頼度情報作成部である。
【００７６】
軟判定入力／軟判定出力復号器２１では、受け取ったビット毎の軟判定データとデインターリーバ２４出力の信号を用いて、再帰形畳込み符号化部１１に対応した軟判定入力／軟判定出力復号処理を行う。なお、最初の復号処理時は、デインターリーバ２４出力の信号を用いずに０を入力する。また、上記軟判定入力／軟判定出力復号処理では、たとえば、ＭＡＰ復号やＭａｘ−Ｌｏｇ−ＭＡＰ復号やＳＯＶＡ（Soft Output Viterbi Algorithm）復号を用いればよい。インターリーバ２２および２７では、上記軟判定入力／軟判定出力復号器２１出力の信号を、図３のインターリーバ１２と同様の並べ替え規則により並べ替える。軟判定入力／軟判定出力復号器２３では、インターリーバ２７を通して受け取ったビット毎の軟判定データとインターリーバ２２出力の信号を用いて、再帰形畳込み符号化部１３に対応した軟判定入力／軟判定出力復号処理を行う。デインターリーバ２４では、軟判定入力／軟判定出力復号器２３出力の信号を、インターリーバ１２と逆の並べ替え規則により並べ替える。デインタリーブ後の信号は、再度、軟判定入力／軟判定出力復号器２１における軟判定入力／軟判定出力復号処理に用いられる。なお、この一連の処理は、繰り返し行われる。そして、設定した回数だけ繰り返し処理が行われた後、軟判定入力／軟判定出力復号器２３出力の復号後の軟判定値を、硬判定器２５にて硬判定し、誤り訂正された復号データを作成する。
【００７７】
また、信頼度情報作成部２６では、復号データの１ビットあたりの信頼度情報を作成する。図５は、信頼度情報作成部２６の構成を示す図である。図５において、３１は絶対値部であり、３２，３５は平均化部であり、３３，３４は２乗部であり、３６は減算部であり、３７は除算部である。
【００７８】
絶対値部３１では、受け取った軟判定値の絶対値を算出し、平均化部３２では、当該絶対値を１符号語間（１スロット間または１フレーム間）にわたり累積加算した後、１符号語の復号データのビット数で除算して平均値を算出し、当該平均値を２乗部３３に対して出力する。２乗部３３では、受け取った平均値の２乗を計算することにより、軟判定値の平均信号電力（図５においてＡで表記する）を算出し、減算部３６および除算部３７に対して出力する。一方、２乗部３４では、受け取った軟判定値の２乗を算出し、平均化部３５では、当該２乗値を１符号語間（１スロット間または１フレーム間）にわたり累積加算した後、１符号語の復号データのビット数で除算して平均値（図５においてＢで表記する）を算出し、当該平均値を減算部３６に対して出力する。減算部３６では、Ｂ−Ａを計算することにより、軟判定値の平均雑音電力（図５においてＣで表記する）を算出し、除算部３７に対して出力する。除算部３７では、Ａ／Ｃを計算することにより、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比を算出し、信頼度情報として出力する。
【００７９】
なお、計算手法を簡略化して、平均化部３２出力（軟判定値の平均信号振幅）や２乗部３３出力（軟判定値の平均信号電力）を信頼度情報としてもよい。また、送信装置側が、任意の端末に対して複数の周波数拡散コードを用いたマルチコード多重伝送を行った場合、受信装置側では、複数の周波数拡散コード毎に割り当てられる１スロットまたは１フレーム単位の送信データをまとめて一つの符号語単位として復号する。また、信頼度情報は、複数フレームまたは複数スロットにわたり平均化処理を行うことで、その推定精度を高めることができる。
【００８０】
符号化率選択部４では、受け取った信頼度情報に基づいて送信装置側に通知する符号化率を決定する。図６は、信頼度情報とパケット誤り率の関係と、符号化率と情報伝送速度とパケット誤り率特性の関係を示す図である。具体的にいうと、図６上部では、信頼度情報とパケット誤り率との関係として、たとえば、１フレームまたは１スロットを１パケットと定義し、「復号データが１ビットでも誤ったパケット」の「全送信パケット」に対する確率を示す。すなわち、伝送路の状態が悪く、パケット誤り率が高い場合には、信頼度情報は小さくなり、逆に、伝送路状態が良く、パケット誤り率が低い場合には、信頼度情報は大きくなる。たとえば、移動体通信システムにおいて再送を前提とし、パケット誤り率１０-2以下を許容する場合には、パケット誤り率が１０-2以下となる最大の符号化率を選択することで、できるだけ高いスループットを実現する。
【００８１】
また、図６下部では、符号化率の選択候補と情報伝送速度とパケット誤り率特性の関係を示す。ここでは、符号化率が小さいほど、パケット誤り率特性は良くなる（パケット誤り率が低くなる）が情報伝送速度は低くなり、符号化率が高いほど、パケット誤り率特性は悪くなる（パケット誤り率が高くなる）が情報伝送速度は高くなる。たとえば、符号化率選択部４では、受け取った信頼度情報が図６上部のＡの領域にある場合には、現在選択している符号化率よりも一段階小さい符号化率（現在２／３であれば１／２）を選択し、パケット誤り率を低くするように制御する。また、信頼度情報が図６上部のＢまたはＣの領域にある場合には、現在の選択している符号化率をそのまま選択し、パケット誤り率を維持するように制御する。そして、信頼度情報が図６上部のＤの領域にある場合には、現在の選択している符号化率よりも一段階大きい符号化率（現在２／３であれば３／４）を選択し、情報伝送速度を高くするように制御する。
【００８２】
このように、本実施の形態においては、共通パイロット部分の信号を用いてサブキャリア単位にチャネル推定値を算出し、さらに、当該チャネル推定値の振幅成分（絶対値）をサブキャリア群単位で平均化し、平均化処理後のチャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる。
【００８３】
また、本実施の形態の移動体通信システムでは、受信装置側にて、復号データの信頼度情報に基づいて符号化率を選択し、当該符号化率を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側にて、通知された符号化率を用いて符号化を行う構成としたため、所定の伝送品質を維持しながら、高いスループットを実現できる。さらに、受信装置側では、信号電力対干渉電力比や伝送路上の遅延広がりなど、複雑な伝送路のパラメータを推定する必要がない。
【００８４】
なお、本実施の形態においては、復号データの信頼度情報に基づいて、符号化率を変更しているが、同様に、変調信号の多値数，周波数拡散率，マルチコード多重数等を変更することとしてもよい。ただし、変調信号の多値数を変更する場合には、情報変調部２１３−１〜２１３−ｎの構成は、図７に示す構成となる。図７は、情報変調部２１３−１〜２１３−ｎの別構成を示す図であり、７１−１，７１−２，…，７１−ｊは多値変調部である。多値変調部７１−１〜７１−ｊでは、８ＰＳＫ変調や１６ＱＡＭ変調などの多値変調が行われる。
【００８５】
また、周波数拡散率やマルチコード多重数を変更する場合には、送信装置側（基地局側）において、他ユーザの受信品質も考慮する必要がある。この場合、受信装置側から送信装置側に対して信頼度情報を直接通知し、送信装置側では、すべてのユーザの信頼度情報を考慮して、各ユーザの周波数拡散率やマルチコード多重数を決定する。
【００８６】
また、本実施の形態においては、ターボ符号の符号化率を変更しているが、これに限らず、畳込み符号の符号化率（または、変調信号の多値数，周波数拡散率，マルチコード多重数等）を変更することとしてもよい。この場合、復号データの信頼度情報は、ビタビ復号にて各時刻に得られる最尤パスのパスメトリック値（この値を利用して各時刻にすべてのパスメトリックを正規化処理する）の累積加算値などを用いればよい。
【００８７】
実施の形態２．
実施の形態２の移動体通信システムにおいては、送信装置内のスロット作成部２１１−１〜２１１−ｎによるスロット作成方法と、受信装置側の構成が実施の形態１と異なる。ここでは、前述の実施の形態１と動作の異なる部分についてのみ説明する。なお、本実施の形態の送信装置の構成は、前述の図１の構成と同様である。
【００８８】
図８は、実施の形態２のスロット作成部２１１−１〜２１１−ｎにおいて作成されるスロットの構成を示す図である。スロット作成部２１１−１〜２１１−ｎでは、受け取ったデータ系列をＮdata単位に分割し、分割された各データの先頭に共通パイロットシンボルと既知系列（受信装置においても既に分かっている系列）を付加し、一つのデータスロットさらにはＮスロット構成のフレームを作成する。
【００８９】
図９は、本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態２の構成を示す図である。図９において、５はサブキャリア群毎軟判定補正値推定部である。なお、前述の実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９０】
図１０は、上記サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成を示す図である。図１０において、４１−１〜４１−ｎは既知系列検出部であり、４２−１〜４２−ｎは逆変調部であり、４３−１〜４３−ｎは既知系列発生部であり、４４−１〜４４−ｎは平均化部であり、４５−１〜４５−ｎは絶対値部である。なお、サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５内部では、各サブキャリア群単位に同一の動作が行われるので、ここでは、特に、サブキャリア群信号＃１に対する動作について説明する。
【００９１】
まず、既知系列検出部４１−１では、受け取った周波数逆拡散後のサブキャリア群信号の中から、図８に示す既知系列を検出する。つぎに、検出された既知系列部分を受け取った逆変調部４２−１では、既知系列発生部４３−１が発生する受信装置側で予め分かっている既知系列を利用して、変調成分を除去する。つぎに、変調成分除去後の既知系列部分を受け取った平均化部４４−１では、Ｎkw個の既知系列部分のシンボルを用いて同相平均化処理を行い、雑音成分を抑圧する。つぎに、平均化処理後の既知系列部分を受け取った絶対値部４５−１では、当該既知系列部分の絶対値を算出することにより、既知系列部分の信号振幅を算出する。そして、当該既知系列部分の信号振幅を、サブキャリア群信号＃１に対する軟判定補正値として、軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【００９２】
軟判定データ作成部３１１では、まず、受け取ったパラレル／シリアル変換後の信号から、ビット毎の軟判定データ（以降、仮の軟判定データと呼ぶ）を作成する。たとえば、ＱＰＳＫ変調の場合であれば、複素シンボル信号であるパラレル／シリアル変換後の信号の実部（同相成分）と虚部（直交成分）を、それぞれビット毎の仮の軟判定データとする。つぎに、受け取ったサブキャリア群単位の軟判定補正値により当該仮の軟判定データを補正し、精度を高めたビット毎の軟判定データを作成する。具体的にいうと、ビット毎の仮の軟判定データに対して、当該ビットが伝送されたサブキャリア群に対応したサブキャリア群単位の軟判定補正値を乗算する。そして、乗算後の信号をビット毎の軟判定データとして、デインターリーバ３１２に対して出力する。
【００９３】
このように、本実施の形態においては、既知系列部分の信号を用いてサブキャリア群単位に軟判定補正値を算出し、さらに、当該軟判定補正値を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、実施の形態１と同様に高いスループットを実現できる。
【００９４】
また、本実施の形態においては、軟判定補正値、すなわち、既知系列部分の信号振幅を複数スロットにわたり平均化することで、さらに推定精度を高めることができる。なお、本実施の形態では、共通パイロットシンボルの後に既知系列を配置することとしたが、必ずしも共通パイロットシンボルの後に既知系列を配置する必要はなく、たとえば、スロットの中央部やスロットの最後部に配置することとしてもよい。
【００９５】
実施の形態３．
実施の形態３の移動体通信システムにおいては、受信装置内のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成が実施の形態２と異なる。ここでは、前述の実施の形態２と動作の異なる部分についてのみ説明する。なお、本実施の形態の送信装置の構成は前述の図１の構成と同様であり、受信装置の構成は前述の図９の構成を同様である。
【００９６】
図１１は、実施の形態３のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成を示す図である。図１１において、４６−１〜４６−ｎは２乗部であり、４７−１〜４７−ｎは再変調部であり、４８−１〜４８−ｎは減算部であり、４９−１〜４９−ｎは２乗部であり、５０−１〜５０−ｎは平均化部であり、５１−１〜５１−ｎは除算部である。なお、前述の図１０と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５では、各サブキャリア群単位に同一の動作が行われるので、ここでは、特に、サブキャリア群信号＃１に対する動作について説明する。
【００９７】
平均化部４４−１から平均化処理後の既知系列部分を受け取った２乗部４６−１では、当該既知系列部分を２乗する。
【００９８】
一方、既知系列発生部４３−１が発生する受信装置側で予め分かっている既知系列と、平均化部４４−１出力の平均化処理後の既知系列部分と、を受け取った再変調部４７−１では、これら信号を用いて再び変調処理を行う。本実施の形態では、図１の送信装置において情報変調としてＱＰＳＫ変調が行われているため、再度、ＱＰＳＫ変調を行う。
【００９９】
つぎに、減算部４８−１では、既知系列検出部４１−１にて検出された既知系列部分から再変調後の信号を減算する。この減算は、シンボル単位に既知シンボル数に相当するＮkw個分だけ行われる。つぎに、減算結果を受け取った２乗部４９−１では、Ｎkw個のシンボル分の２乗値を算出する。つぎに、平均化部５０−１では、受け取った２乗算出結果に対して平均化処理を行い、Ｎkw個のシンボル分の平均干渉電力を算出する。最後に、除算部５１−１では、２乗部４６−１の演算結果を平均化部５０−１の演算結果で除算し、信号電力対干渉電力比を算出する。そして、当該信号電力対干渉電力比を、サブキャリア群信号＃１に対する軟判定補正値として、軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【０１００】
このように、本実施の形態においては、既知系列部分の信号を用いて、サブキャリア群単位に、軟判定補正値として信号電力対干渉電力比を算出し、さらに、当該軟判定補正値を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、実施の形態１または２と同様に高いスループットを実現できる。
【０１０１】
また、本実施の形態においては、軟判定補正値、すなわち、信号電力対干渉電力比を複数スロットにわたり平均化することで、さらに推定精度を高めることができる。
【０１０２】
実施の形態４．
実施の形態４の移動体通信システムにおいては、受信装置内のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成が実施の形態２や実施の形態３と異なる。ここでは、前述の実施の形態２および実施の形態３と動作の異なる部分についてのみ説明する。なお、本実施の形態の送信装置の構成は前述の図１の構成と同様であり、受信装置の構成は前述の図９の構成と同様である。
【０１０３】
図１２は、実施の形態４のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部５の構成を示す図である。図１２において、５２−１〜５２−ｎは乗算部であり、５３は信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）平均化部である。なお、前述の実施の形態２または３と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。サブキャリア群毎軟判定補正値推定部５では、各サブキャリア群単位に同一の動作が行われるので、ここでは、特に、サブキャリア群信号＃１に対する動作について説明する。
【０１０４】
除算部５１−１では、２乗部４６−１の演算結果を平均化部５０−１の演算結果で除算し、信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）推定値を算出する。そして、当該ＳＩＲ推定値をＳＩＲ平均化部５３に対して出力する。
【０１０５】
図１３は、上記ＳＩＲ平均化部５３の構成を示す図である。図１３において、６１は平均化部であり、６２は係数乗算器であり、６３は加算器であり、６４は係数乗算器であり、６５は遅延器である。
【０１０６】
各サブキャリア群のＳＩＲ推定値を受け取ったＳＩＲ平均化部５３では、まず、平均化部６１にて、全サブキャリア群のＳＩＲ推定値の平均値を算出する。つぎに、係数乗算器６２では、当該ＳＩＲ推定値の平均値に、係数α（αは１以下の正数）を乗算する。つぎに、加算器６３では、当該乗算結果と係数乗算器６４の出力値を加算し、平均化ＳＩＲを算出する。そして、当該平均化ＳＩＲを、乗算部５２−１〜５２−ｎに対して出力する。なお、遅延器６５では、各サブキャリア群のＳＩＲ推定値が更新される周期（１スロット周期）だけ平均化ＳＩＲを遅延させる。したがって、係数乗算器６４は、遅延された平均化ＳＩＲに対して係数１−αを乗算し、当該乗算結果を加算器６３に対して出力する。
【０１０７】
つぎに、乗算部５２−１では、絶対値部４５−１から受け取った既知系列部分の信号振幅と、ＳＩＲ平均化部５３から受け取った平均化ＳＩＲと、を乗算する。そして、当該乗算結果を、サブキャリア群信号＃１に対する軟判定補正値として、軟判定データ作成部３１１に対して出力する。
【０１０８】
このように、本実施の形態においては、既知系列部分の信号を用いて、サブキャリア群単位に、軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅と平均化ＳＩＲとの積を算出し、さらに、当該軟判定補正値を用いて、ビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、実施の形態１〜３と同様に高いスループットを実現できる。
【０１０９】
また、本実施の形態においては、軟判定補正値、すなわち、既知系列部分の信号振幅と平均化ＳＩＲとの積を複数スロットにわたり平均化することで、さらに推定精度を高めることができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、共通パイロット部分の信号を用いてサブキャリア単位にチャネル推定値を算出し、さらに、当該チャネル推定値の振幅成分（絶対値）をサブキャリア群単位で平均化し、平均化処理後のチャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１１】
つぎの発明によれば、既知系列部分の信号を用いてサブキャリア群単位に軟判定補正値を算出し、当該軟判定補正値を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１２】
つぎの発明によれば、軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅を算出し、当該既知系列部分の信号振幅を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１３】
つぎの発明によれば、軟判定補正値として、既知系列部分の信号電力対干渉電力比を算出し、当該既知系列部分の信号電力対干渉電力比を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１４】
つぎの発明によれば、既知系列部分の信号振幅と、既知系列部分の信号電力対干渉電力比の平均値と、を算出し、当該信号振幅と信号電力対干渉電力比の平均値との積（軟判定補償値）を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１５】
つぎの発明によれば、受信装置側が、復号データの信頼度情報に基づいて符号化率を選択し、当該符号化率を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された符号化率を用いて符号化処理を行う構成とした。これにより、常に最適な符号化処理を実行することになるため、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現することができる、という効果を奏する。
【０１１６】
つぎの発明によれば、受信装置側が、復号データの信頼度情報に基づいて変調多値数を選択し、当該変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された多値数に対応する変調方式を用いて変調処理を行う構成とした。これにより、常に最適な変調処理を実行することになるため、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現することができる、という効果を奏する。
【０１１７】
つぎの発明によれば、受信装置側が、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行う構成とした。これにより、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１８】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号振幅に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行う構成とした。これにより、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１１９】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号電力に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知し、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行う構成とした。これにより、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２０】
つぎの発明によれば、チャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ターボ復号を行う構成とした。これにより、ターボ符号を適用した場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２１】
つぎの発明によれば、チャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正し、その後、ビタビ復号を行う構成とした。これにより、簡単な構成で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２２】
つぎの発明によれば、受信装置側から通知された符号化率を用いて符号化処理を行う構成とした。これにより、常に最適な符号化処理を実行することになるため、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現することができる、という効果を奏する。
【０１２３】
つぎの発明によれば、受信装置側から通知された変調多値数に対応する変調方式を用いて変調処理を行う構成とした。これにより、常に最適な変調処理を実行することになるため、所定の伝送品質を維持しつつ、高いスループットを実現することができる、という効果を奏する。
【０１２４】
つぎの発明によれば、共通パイロット部分の信号を用いてサブキャリア単位にチャネル推定値を算出し、さらに、当該チャネル推定値の振幅成分（絶対値）をサブキャリア群単位で平均化し、平均化処理後のチャネル推定値の振幅成分を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２５】
つぎの発明によれば、既知系列部分の信号を用いてサブキャリア群単位に軟判定補正値を算出し、当該軟判定補正値を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２６】
つぎの発明によれば、軟判定補正値として、既知系列部分の信号振幅を算出し、当該既知系列部分の信号振幅を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２７】
つぎの発明によれば、軟判定補正値として、既知系列部分の信号電力対干渉電力比を算出し、当該既知系列部分の信号電力対干渉電力比を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２８】
つぎの発明によれば、既知系列部分の信号振幅と、既知系列部分の信号電力対干渉電力比の平均値と、を算出し、当該信号振幅と信号電力対干渉電力比の平均値との積（軟判定補償値）を用いてビット毎の軟判定データを補正する構成とした。これにより、精度の高い軟判定データを生成可能とし、誤りの少ない復号データを得ることができるため、たとえば、ターボ符号を適用し、さらに、情報伝送速度を適応的に変えた場合であっても、高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１２９】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号電力対平均雑音電力比に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知する構成とした。これにより、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行うため、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１３０】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号振幅に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知する構成とした。これにより、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行うため、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【０１３１】
つぎの発明によれば、軟判定値の平均信号電力に基づいて符号化率または変調多値数を選択し、当該符号化率または変調多値数を上り回線を通じて送信装置側に通知する構成とした。これにより、送信装置側が、通知された符号化率または変調多値数にしたがって最適な符号化処理または変調処理を行うため、所定の伝送品質を維持しつつ、簡単な方法で高いスループットを実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の実施の形態１の構成を示す図である。
【図２】本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態１の構成を示す図である。
【図３】ターボ符号化部の構成を示す図である。
【図４】ターボ復号部の構成を示す図である。
【図５】信頼度情報作成部の構成を示す図である。
【図６】信頼度情報とパケット誤り率の関係と、符号化率と情報伝送速度とパケット誤り率特性の関係を示す図である。
【図７】情報変調部の構成を示す図である。
【図８】実施の形態２のスロット作成部において作成されるスロットの構成を示す図である。
【図９】本発明にかかるマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の実施の形態２の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態２のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態３のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部の構成を示す図である。
【図１２】実施の形態４のサブキャリア群毎軟判定補正値推定部の構成を示す図である。
【図１３】ＳＩＲ平均化部の構成を示す図である。
【図１４】従来のマルチキャリアＣＤＭＡ送信装置の構成を示す図である。
【図１５】従来のマルチキャリアＣＤＭＡ受信装置の構成を示す図である。
【図１６】サブキャリア単位のフレームフォーマットを示す図である。
【図１７】コピー部の構成を示す図である。
【図１８】情報変調部の構成を示す図である。
【図１９】周波数拡散部の構成を示す図である。
【図２０】ガードインターバルを付加する様子を説明するための図である。
【図２１】周波数選択性フェージング伝送路のインパルス応答の一例を示す図である。
【図２２】Ｎscg＝４、Ｎsub＝８の場合の周波数軸上の変調信号を示す図である。
【図２３】フェージング補償部の構成を示す図である。
【図２４】周波数逆拡散部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ターボ符号化部
２ サブキャリア群毎チャネル推定値平均化部
３ ターボ復号部
４ 符号化率選択部
５ サブキャリア群毎軟判定補正値推定部
１１，１３ 再帰形畳込み符号化部
１２ インターリーバ
１４ パンクチャ処理部
１５ パラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）
２１，２３ 軟判定入力／軟判定出力復号器
２２ インターリーバ
２４ デインターリーバ
２５ 硬判定器
２６ 信頼度情報作成部
２７ インターリーバ
３１ 絶対値部
３２，３５ 平均化部
３３，３４ ２乗部
３６ 減算部
３７ 除算部
４１−１，４１−ｎ 既知系列検出部
４２−１，４２−ｎ 逆変調部
４３−１，４３−ｎ 既知系列発生部
４４−１，４４−ｎ 平均化部
４５−１，４５−ｎ 絶対値部
４６−１，４６−ｎ ２乗部
４７−１，４７−ｎ 再変調部
４８−１，４８−ｎ 減算部
４９−１，４９−ｎ ２乗部
５０−１，５０−ｎ 平均化部
５１−１，５１−ｎ 除算部
５２−１，５２−ｎ 乗算部
５３ 信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）平均化部
６１ 平均化部
６２ 係数乗算器
６３ 加算器
６４ 係数乗算器
６５ 遅延器
７１−１，７１−２，７１−ｊ 多値変調部
１９２ インターリーバ
２０１ シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）
２０２−１，２０２―２，２０２−ｎ サブキャリア群変調処理部
２０３−１，２０３−２，２０３−ｎ 多重化部
２０４ 逆フーリエ変換部
２０５ ガードインターバル（ＧＩ）付加部
２０６ 周波数変換部
２０７ アンテナ
２１１−１，２１１−２，２１１−ｎ スロット作成部
２１２−１，２１２−２，２１２−ｎ コピー部
２１３−１，２１３−２，２１３−ｎ 情報変調部
２１４−１，２１４−２，２１４−ｎ 周波数拡散部
３０１ アンテナ
３０２ 周波数変換部
３０３ ガードインターバル（ＧＩ）除去部
３０４ フーリエ変換部
３０５−１，３０５−２，３０５−３，３０５−ｍ 共通パイロット抽出部
３０６ サブキャリア毎チャネル推定部
３０７ 遅延器
３０８−１，３０８−２，３０８−３，３０８−ｍ フェージング補償部
３０９ 周波数逆拡散部
３１０ パラレル／シリアル変換部（Ｐ／Ｓ）
３１１は軟判定データ作成部
３１２ デインターリーバ
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