JP2004179821A - 無線送信装置および無線受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のアンテナからそれぞれ異なるデータを伝送する場合に、周波数利用効率を維持しつつ受信データの誤り率特性を向上させること。
【解決手段】シリアルデータである送信信号１、２は、符号化部１０１に入力され、所定の符号化処理が施される。Ｓ／Ｐ変換部１０２は、符号化後のシリアルデータを各送信系統に対応したサブストリームに変換する。変調部１０３−１、１０３−２は、サブストリームに対し変調制御部１０６から指定された変調方法で変調処理を施す。送信部１０４−１、１０４−２は、変調後のサブストリームに対し所定の無線送信処理を施し、アンテナ１０５−１、１０５−２を介してこのデータを無線送信する。変調制御部１０６は、回線品質に基づいて変調部１０３−１、１０３−２における変調方法を制御する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ／Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信のように複数のアンテナから異なるデータを並列送信する無線送信装置、およびこれを受信する無線受信装置に適用し得る。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像等の大容量のデータ通信を可能にする技術としてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ／ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信が注目されている。ＭＩＭＯ通信では送信側の複数のアンテナからそれぞれ異なる送信データ（サブストリーム）を送信し、受信側では伝搬路上で混ざり合った複数の送信データを伝搬路推定値を用いて元の送信データに分離する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
実際上、ＭＩＭＯ通信では、送信装置から送信された信号を、送信装置の数と同数又はそれよりも多いアンテナ数で受信し、当該各アンテナによって受信された信号にそれぞれ挿入されているパイロット信号に基づいてアンテナ間の伝搬路特性を推定する。この推定された伝搬路特性Ｈは、例えば送信側アンテナが２つであり、受信アンテナが２つである場合には、２行×２列の行列によって表される。ＭＩＭＯ通信では、求めた伝搬路特性Ｈの４つの成分と、各受信アンテナで得られた受信信号とに基づいて、各送信アンテナから送信された送信信号を求める。
【０００４】
このようにＭＩＭＯ通信においては、複数の送信アンテナから同一タイミング・同一周波数で送られた信号を受信側で各サブストリームごとに分離することができるので、送信アンテナ数に比例した分のデータ量を伝送することができ、高速大容量の通信が可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−４４０５１号公報（第４図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＭＩＭＯ通信は、確かに複数のデータを並列に伝送することができるので、その分だけ時間当たりの伝送データも増大する。しかし、アンテナ数に見合った伝送データ量の増大を見込むことができるのは、全てのアンテナ間の伝搬路特性が良い場合であって、実際は、全ての伝搬路特性が良いことは少なく、中には伝搬路特性の悪い伝搬路も存在する。かかる場合には、その伝搬路を介して送信されたデータは他チャネル干渉の補償をする際に雑音等により干渉補償誤差が生じ、受信データを復調する際の誤り率特性が低下することになる。このとき、例えば再送制御を行っていれば受信データが誤りと判定されるため、データの再送を繰り返すこととなり、全体として実質的な伝送データ量が低下する。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、複数の送信アンテナからそれぞれ異なるデータを伝送する場合に、周波数利用効率を維持しつつ、受信データの誤り率特性を向上させることができる無線送信装置および無線受信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線送信装置は、互いに異なる信号の変調処理をそれぞれ行う第１および第２の変調手段と、変調後の信号をそれぞれ無線送信する送信手段であって前記第１および第２の変調手段にそれぞれ対応する第１および第２の送信手段と、前記第１および第２の変調手段における変調多値数を互いに独立に設定する設定手段と、を具備する構成を採る。
【０００９】
本発明の無線送信装置は、互いに異なる信号の符号化処理をそれぞれ行う第１および第２の符号化手段と、符号化された信号をそれぞれ無線送信する送信手段であって前記第１および第２の符号化手段にそれぞれ対応する第１および第２の送信手段と、前記第１および第２の符号化手段における符号化率を互いに独立に設定する設定手段と、を具備する構成を採る。
【００１０】
これらの構成によれば、ＭＩＭＯ通信のように複数のアンテナ（送信系統）からそれぞれ異なるデータを並列送信する場合に、各送信系統の状況に応じ変調多値数または符号化率を変えて送信を行うことができるので、周波数利用効率を維持しつつ、受信データの誤り率特性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記設定は、前記第１および第２の送信手段から無線送信される各信号の回線品質、重要度、または再送回数に基づいてされる構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、送信信号の回線品質、重要度、または再送回数に基づいて各送信系統において変調多値数または符号化率を変えて送信を行うことができるので、回線品質の劣悪な送信系統の変調多値数または符号化率を的確に設定することができ、この送信系統の送信相手の受信信号の誤り率特性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記第１の変調手段で使用される変調多値数は、前記第２の変調手段で使用される変調多値数よりも小さく設定される構成を採る。
【００１４】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記第１の符号化手段で使用される符号化率は、前記第２の符号化手段で使用される符号化率よりも小さく設定される構成を採る。
【００１５】
これらの構成によれば、例えば、受信品質の良くない回線に対し受信側での誤り率特性を向上させるような変調多値数または符号化率を設定することができる。
【００１６】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記第１の送信手段から無線送信される信号の回線品質が前記第２の送信手段から無線送信される信号の回線品質よりも悪い場合、前記第１の送信手段から無線送信される信号の重要度が前記第２の送信手段から無線送信される信号の重要度よりも高い場合、または前記第１の送信手段から無線送信される信号の再送回数が前記第２の送信手段から無線送信される信号の再送回数よりも多い場合、前記設定がされる構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、回線品質が劣悪なため回線品質を改善したい場合、送信信号の重要度が高いため良好な受信品質を確保したい場合、または特定のデータの再送回数が多いためすぐに再送を完了させたい場合に、この送信系統に対し受信側での誤り率特性を向上させるような変調多値数または符号化率を設定することができる。
【００１８】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記第１の送信手段から無線送信される信号の重要度が前記第２の送信手段から無線送信される信号の重要度よりも高い場合の前記第１の送信手段から無線送信される信号とは、制御情報または再送情報である構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、重要度の高い情報である制御情報または再送情報に対し、受信側での誤り率特性を向上させた回線を割り当てることができる。
【００２０】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記設定は、一定期間だけされる構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、上記の変調多値数または符号化率を小さくする設定は、例えば回線品質の悪い送信相手の数が少ない場合には一方の送信系統の伝送効率を常に犠牲にするのであまり効率的ではないが、一定期間のみ上記設定を行うことにより、この期間内において回線品質の悪い送信相手の受信側での誤り率特性を向上させ、他の期間内においては従来の通信方法を採ることにより、伝送効率および受信側での誤り率特性の両立を図ることができる。
【００２２】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記第１の送信手段に再送回数が多い送信相手が割り当てられる構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、再送回数が多い送信相手に対し、受信側での誤り率特性を向上させた回線を割り当てることができ、データの再送を迅速に完了させることができる。
【００２４】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記第１の送信手段の送信電力は、前記第２の送信手段の送信電力よりも高く設定される構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、受信側の誤り率特性が向上した回線に対し、さらに送信電力をアップする動作を行うため、送信電力増の効果がさらに重畳され、より受信側の誤り率特性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記第１および第２の送信手段から無線送信される信号の誤り訂正符号がターボ符号である場合、前記第１の送信手段から無線送信される信号は、システマティックビットである構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、誤り訂正符号としてターボ符号を使用している場合に、システマティックビットの受信品質を向上させることができるので、システマティックビットおよびパリティビットを用いてターボ復号を行った後のデータの誤り率特性を向上させることができる。
【００２８】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記第１および第２の送信手段から無線送信される信号は、マルチキャリア化されている構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、本発明をＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）等のマルチキャリア送信に適用することができる。
【００３０】
本発明の無線受信装置は、異なる信号が多重された信号をそれぞれ無線受信する第１および第２の受信手段と、無線受信された信号を多重前の異なる信号に分離する分離手段と、分離された信号の復調処理を行う復調手段であって前記第１および第２の受信手段にそれぞれ対応する第１および第２の復調手段と、を具備し、前記第１および第２の復調手段における変調多値数は、前記無線受信された信号の受信品質、重要度、または再送回数に基づいて互いに独立に設定される構成を採る。
【００３１】
本発明の無線受信装置は、異なる信号が多重された信号をそれぞれ無線受信する第１および第２の受信手段と、無線受信された信号を多重前の異なる信号に分離する分離手段と、分離された信号の復号化を行う復号化手段であって前記第１および第２の受信手段にそれぞれ対応する第１および第２の復号化手段と、を具備し、前記第１および第２の復号化手段における符号化率は、前記無線受信された信号の受信品質、重要度、または再送回数に基づいて互いに独立に設定される構成を採る。
【００３２】
これらの構成によれば、送信側と同じアルゴリズムを用いることにより、送信側から変調多値数または符号化率の設定を通知されることなく、上記いずれかに記載の無線送信装置から送信された信号を受信することができる。
【００３３】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかに記載の無線送信装置または無線受信装置を具備する構成を採る。
【００３４】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する通信端末装置を提供することができる。
【００３５】
本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載の無線送信装置または無線受信装置を具備する構成を採る。
【００３６】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００３７】
本発明の無線送信方法は、互いに異なる信号の変調処理をそれぞれ行う第１および第２の変調ステップと、変調後の信号をそれぞれ無線送信する送信ステップであって前記第１および第２の変調ステップにそれぞれ対応する第１および第２の送信ステップと、前記第１および第２の変調ステップにおける変調多値数を互いに独立に設定する設定ステップと、を具備するようにした。
【００３８】
本発明の無線送信方法は、互いに異なる信号の符号化処理をそれぞれ行う第１および第２の符号化ステップと、符号化された信号をそれぞれ無線送信する送信ステップであって前記第１および第２の符号化ステップにそれぞれ対応する第１および第２の送信ステップと、前記第１および第２の符号化ステップにおける符号化率を互いに独立に設定する設定ステップと、を具備するようにした。
【００３９】
これらの方法によれば、ＭＩＭＯ通信のように複数のアンテナ（送信系統）からそれぞれ異なるデータを並列送信する場合に、各送信系統の状況に応じ変調多値数または符号化率を変えて送信を行うことができるので、周波数利用効率を維持しつつ、受信データの誤り率特性を向上させることができる。
【００４０】
本発明の無線送信システムは、互いに異なる信号の変調処理をそれぞれ行う第１および第２の変調手段と、変調後の信号をそれぞれ無線送信する送信手段であって前記第１および第２の変調手段にそれぞれ対応する第１および第２の送信手段と、前記第１および第２の変調手段における変調多値数を互いに独立に設定する設定手段と、を具備する構成を採る。
【００４１】
本発明の無線送信システムは、互いに異なる信号の符号化処理をそれぞれ行う第１および第２の符号化手段と、符号化された信号をそれぞれ無線送信する送信手段であって前記第１および第２の符号化手段にそれぞれ対応する第１および第２の送信手段と、前記第１および第２の符号化手段における符号化率を互いに独立に設定する設定手段と、を具備する構成を採る。
【００４２】
これらの構成によれば、ＭＩＭＯ通信のように複数のアンテナ（送信系統）からそれぞれ異なるデータを並列送信する場合に、各送信系統の状況に応じ変調多値数または符号化率を変えて送信を行うことができるので、周波数利用効率を維持しつつ、受信データの誤り率特性を向上させることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
ＭＩＭＯ送信装置の複数のアンテナから送信される搬送波が経由する伝搬路環境は均一ではなく、中には伝搬路特性の悪い伝搬路が存在する。かかる場合、その伝搬路を介して送信されたデータは他チャネル干渉の補償をする際に雑音等により干渉補償誤差が生じ、受信データを復調する際の誤り率特性が低下してしまう。しかし、誤り率特性を向上させようとして、送信電力を大きくしたり、変調多値数を小さくしたり、符号分割多重数を少なくすると、今度は周波数利用効率または伝送効率が低下するためにシステム全体で見るとチャネル容量が減少するという結果となり好ましくない。
【００４４】
本発明者は、この点に着目し、ＭＩＭＯ通信装置において送信系統ごとに変調方法または符号化方法を変えれば、周波数利用効率を犠牲にすることなく、受信信号の誤り率特性を改善することができることを見出して本発明をするに至った。
【００４５】
すなわち、本発明の骨子は、ＭＩＭＯ通信のように複数のアンテナ（送信系統）からそれぞれ異なるデータを並列送信する場合に、受信側の回線品質等に応じて各送信系統において異なる変調方法または符号化方法を使用することである。これにより、例えば、回線品質（伝搬路環境）の悪い送信系統において使用されている変調多値数を小さくすることにより、回線品質を向上させることができるようになる。また、変調多値数の小さい送信系統から重要なデータを送信することで重要なデータの誤り率特性を向上させることができる。
【００４６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態１は、送信系統ごとに変調方法を変える場合であり、実施の形態２は、送信系統ごとに符号化方法を変える場合である。ここでは、本発明に係る無線送信装置および無線受信装置のアンテナがそれぞれ２本の場合を例にとって説明するが、本発明はアンテナ数が任意の場合に適用できる。
【００４７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【００４８】
図１に示す無線送信装置は、符号化部１０１、Ｓ／Ｐ変換部１０２、変調部１０３、送信部１０４、アンテナ１０５、および変調制御部１０６を有する。このうち、変調部１０３−１からアンテナ１０５−１までを第１送信系統、変調部１０３−２からアンテナ１０５−２までを第２送信系統と呼ぶこととする。
【００４９】
図１において、シリアルデータである送信信号１、２は、符号化部１０１に入力され、所定の符号化処理が施され、Ｓ／Ｐ変換部１０２に出力される。ここで、送信信号１は第１送信系統用のデータを示し、送信信号２は第２送信系統用のデータを示している。
【００５０】
Ｓ／Ｐ変換部１０２は、符号化部１０１から出力されたシリアルデータを各送信系統に対応した並列化データ（サブストリーム）に変換し、変調部１０３−１および変調部１０３−２に出力する。
【００５１】
変調部１０３−１は、Ｓ／Ｐ変換部１０２から出力されたサブストリームに対し変調制御部１０６から指定された変調方法で変調処理を施し、送信部１０４−１に出力する。同様に、変調部１０３−２は、Ｓ／Ｐ変換部１０２から出力されたサブストリームに対し変調制御部１０６から指定された変調方法で変調処理を施し、送信部１０４−２に出力する。
【００５２】
送信部１０４−１、１０４−２は、変調部１０３−１、１０３−２から出力されたサブストリームに対しアップコンバート等の所定の無線送信処理を施し、アンテナ１０５−１、１０５−２を介してこのデータを無線送信する。また、変調制御部１０６から送信電力に関する制御信号が送られてきたときには、この制御信号に従い各送信系統における送信信号の電力を変化させる。
【００５３】
変調制御部１０６は、回線品質に基づいて変調部１０３−１、１０３−２における変調方法を制御する。例えば、第１送信系統における変調方法が１６ＱＡＭだった場合に、この送信系統から送信された信号が受信側において所定の誤り率特性を満たさないときは、第１送信系統における変調方法をＱＰＳＫとし、受信側の誤り率特性を向上させる。すなわち、本実施の形態においては、回線品質の悪い送信系統における変調多値数を小さくするような制御を行う。ここで、回線品質は、受信側から通知しても良いし、送信側で送信電力制御を行っている場合には、この送信電力を代わりに使用しても良い。
【００５４】
図２は、上記の無線送信装置のアンテナ１０５−１、１０５−２から無線送信された信号を受信する無線受信装置の構成を示すブロック図である。この無線受信装置は、アンテナ１５１、受信部１５２、干渉補償部１５３、復調部１５４、選択部１５５、復号化部１５６、および復調制御部１５７を有する。
【００５５】
図２において、受信部１５２−１、１５２−２は、２本のアンテナ１５１−１、１５１−２で受信した信号に対してダウンコンバート等の所定の無線受信処理を施した後、干渉補償部１５３に出力する。
【００５６】
干渉補償部１５３は、まず、各アンテナで受信された信号に含まれるパイロット信号を用いてアンテナ１０５−１、１０５−２とアンテナ１５１−１、１５１−２間の伝搬路特性を推定（チャネル推定）する。すなわち、本実施の形態では送信側および受信側で共に２本のアンテナを用いているので、２×２＝４個の伝搬路特性を推定することになる。次に、干渉補償部１５３は、推定された伝搬路特性情報に基づいて、受信部１５２−１、１５２−２から出力された信号を送信側の２本のアンテナ１０５−１、１０５−２から送信された元のサブストリームに分離する。つまり、受信された信号は送信側の２本のアンテナ１０５−１、１０５−２から送信されたデータが混ざり合ったものとなっているので、上記チャネル推定により得られた伝搬路特性を用いてこれら２つのデータを、例えば、２行×２列の伝搬路特性情報からなる行列の逆行列を受信信号に乗算することにより、互いに混ざり合ったデータを送信側から送られてきた２つのサブストリームに分離する。なお、サブストリームの分離方法としては、上記の逆行列演算による方法のみでなく、例えば、等化器の逐次判定を用いる方法、ＭＬＳＥ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）法等もある。
【００５７】
復調部１５４−１、１５４−２は、復調制御部１５７から指定された復調方法で干渉補償部１５３から出力された信号に対し復調処理を施し、復調後の信号を選択部１５５に出力する。
【００５８】
選択部１５５は、復調部１５４−１、１５４−２から出力される受信信号のうち自機に対する受信信号を選択し、復号化部１５６に出力する。なお、復調部１５４−１、１５４−２から出力された受信信号が共に自機に対する信号であった場合は、選択部１５５は時分割で出力を行う。本実施の形態に係る無線受信装置は、基本的に２つの受信系統を必要とするが、選択部１５５を介することにより以降の処理を１系統で行うことができる。
【００５９】
復号化部１５６は、選択部１５５から出力された信号に対し、所定の復号化処理を施し、所望の受信信号を得る。
【００６０】
復調制御部１５７は、送信側の変調制御部１０６と同一のアルゴリズムを使用することにより、変調部１０３−１、１０３−２において使用された変調方法を求め、復調部１５４−１、１５４−２に通知する。
【００６１】
以上の構成において、送信側では、変調部１０３−１で使用される変調方法と変調部１０３−２において使用される変調方法は互いに独立に設定される。これにより、例えば、第１送信系統で使用する変調多値数を第２送信系統で使用する変調多値数より小さく設定した場合、第１送信系統から送信される信号の受信側での誤り率特性を第２送信系統から送信される信号よりも向上させることができる。このとき、第１送信系統から重要なデータを送信することで重要データの誤り率特性を向上させることもできる。
【００６２】
なお、第１送信系統で使用する変調多値数を第２送信系統で使用する変調多値数より小さく設定するのは、バースト的に一定期間のみ行っても良い。例えば、回線品質の悪い送信相手の数が少ない場合に、第１送信系統で使用する変調多値数を第２送信系統で使用する変調多値数より小さくする設定を常時行うのは、一方の送信系統の伝送効率を常に犠牲にしているということもでき、あまり効率的ではない。しかし、一定期間のみ上記の設定を行うことにより、この期間内において回線品質の悪い送信相手の受信側での誤り率特性を向上させ、他の期間内においては従来の通信方法を採ることにより、伝送効率および受信側での誤り率特性の両立を図ることができる。
【００６３】
また、以上の構成において、変調制御部１０６は、回線品質に応じて変調部１０３−１、１０３−２で使用される変調方法を制御する。これにより、回線品質の劣悪な送信系統の変調多値数を小さく設定することができる。
【００６４】
なお、ここでは、回線品質に応じて変調部１０３−１、１０３−２で使用される変調方法を制御する場合を例にとって説明したが、送信する元のデータの重要度に応じて変調部１０３−１、１０３−２で使用される変調方法を制御しても良い。例えば、通信システムの制御情報や再送情報等は重要なデータと考えられるので、変調多値数を小さく設定した送信系統から送信するように設定することができる。
【００６５】
また、回線品質の代わりに、送信電力を使用しても良い。送信電力制御を行っている場合には、回線品質が劣悪な場合、送信電力は品質に応じ増加しているはずだからである。
【００６６】
また、回線品質の代わりに、データの再送回数を使用しても良い。ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）のような再送制御を行っている通信システムにおいては、回線品質が劣悪な場合、データの再送回数が増加しているはずだからである。
【００６７】
また、以上の構成において、変調制御部１０６は、変調部１０３−１で使用される変調多値数よりも変調部１０３−２で使用される変調多値数を小さく設定した場合には、同時に送信部１０４−１に対し送信電力をアップする旨の制御信号を出力する。これにより、変調多値数を小さく設定することにより受信側の誤り率特性が向上された信号の送信電力をアップするため、変調多値数減および送信電力増の両方の効果が重畳されるので、より受信側の誤り率特性を向上させることができる。
【００６８】
このように、本実施の形態によれば、複数の送信系統からそれぞれ異なるデータを伝送する場合に、送信系統ごとに異なる変調方法により変調処理を行うため、周波数利用効率を維持しつつ、受信装置において受信信号の誤り率特性を向上させることができる。
【００６９】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る無線送信装置の構成を示すブロック図である。なお、この無線送信装置は、図１に示した無線送信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態の特徴は、回線品質に基づいて各送信系統の符号化方法（符号化率）を変化させることである。
【００７１】
図３において、送信信号１、２は、符号化処理を施されることなく、Ｓ／Ｐ変換部１０２に入力され、各送信系統ごとのサブストリームに分離され、符号化部２０１−１、２０１−２に出力される。
【００７２】
符号化部２０１−１は、Ｓ／Ｐ変換部１０２から出力されたサブストリームに対し符号化制御部２０２から指定された符号化率で符号化を行い、変調部１０３−１に出力する。同様に、符号化部２０１−２は、Ｓ／Ｐ変換部１０２から出力されたサブストリームに対し符号化制御部２０２から指定された符号化率で符号化を行い、変調部１０３−２に出力する。
【００７３】
変調部１０３−１、１０３−２は、符号化部２０１−１、２０１−２から出力された信号に対し所定の変調処理を施し、送信部１０４−１、１０４−２に出力する。なお、本実施の形態では、変調部１０３−１、１０３−２は実施の形態１で示した変調制御部１０６の制御下にないが、変調方法は固定である必要はなく、例えばＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）方式を採用する場合には適応変調をしていても良い。
【００７４】
符号化制御部２０２は、回線品質に基づいて符号化部２０１−１、２０１−２における符号化率を決定し、制御信号を出力する。例えば、第１送信系統における当初の符号化率が１／２だった場合に、この送信系統から送信された信号が受信側において所定の誤り率特性を満たさないときは、第１送信系統における符号化率を１／３とし、受信側の誤り率特性を向上させる。すなわち、本実施の形態においては、回線品質の悪い送信系統における符号化率を小さくするような制御を行う。ここで、回線品質は、受信側から通知しても良いし、送信側で送信電力制御を行っている場合には、この送信電力を代わりに使用しても良い。
【００７５】
図４は、本実施の形態に係る無線送信装置から無線送信された信号を受信する無線受信装置の構成を示すブロック図である。なお、この無線受信装置は、図２に示した無線受信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
図４において、復調部１５４−１、１５４−２は、干渉補償部１５３から出力された信号に対し所定の復調処理を施し、復調後の信号を復号化部２５１−１、２５１−２に出力する。
【００７７】
復号化部２５１−１、２５１−２は、復号化制御部２５２から指定された符号化率で、復調部１５４−１、１５４−２から出力された信号を復号化し、選択部１５５に出力する。以降の処理は実施の形態１と同様である。
【００７８】
復号化制御部２５２は、送信側の符号化制御部２０２と同一のアルゴリズムを使用することにより、符号化部２０１−１、２０１−２において使用された符号化率を求め、復号化部２５１−１、２５１−２に通知する。
【００７９】
以上の構成において、符号化部２０１−１、２０１−２において使用される符号化率は互いに独立に設定される。これにより、例えば、符号化部２０１−１において使用される符号化率を符号化部２０１−２において使用される符号化率より小さく設定した場合、第１送信系統から送信される信号の受信側での誤り率特性を第２送信系統から送信される信号よりも向上させることができる。このとき、第１送信系統から重要なデータを送信することで重要データの誤り率特性を向上させることもできる。
【００８０】
また、以上の構成において、符号化制御部２０２は、回線品質に応じて符号化部２０１−１、２０１−２において使用される符号化率を制御する。これにより、回線品質の劣悪な送信系統の符号化率を小さく設定することができる。
【００８１】
なお、ここでは、回線品質に応じて符号化部２０１−１、２０１−２において使用される符号化率を制御する場合を例にとって説明したが、送信する元のデータの重要度に応じて制御を行っても良い。例えば、通信システムの制御情報や再送情報等は重要なデータと考えられるので、符号化率を小さく設定した送信系統から送信するように設定することができる。
【００８２】
また、符号化部２０１−１において使用される符号化率を符号化部２０１−２において使用される符号化率より小さくする設定は、バースト的に一定期間のみ行っても良い。これにより、例えば回線品質の悪い送信相手の数が少ない場合は常に上記設定を行うのは一方の送信系統の伝送効率を常に犠牲にしているのであまり効率的ではないが、一定期間のみ上記設定を行うことにより、この期間内において回線品質の悪い送信相手の受信側での誤り率特性を向上させ、他の期間内においては従来の通信方法を採ることにより、伝送効率および受信側での誤り率特性の両立を図ることができる。
【００８３】
このように、本実施の形態によれば、複数の送信系統からそれぞれ異なるデータを伝送する場合に、送信系統ごとに異なる符号化率を使用するため、周波数利用効率を維持しつつ、受信装置において受信信号の誤り率特性を向上させることができる。
【００８４】
なお、実施の形態１および実施の形態２は組み合わせて使用することも可能である。これにより、さらなる受信側での誤り率特性の向上を期待できる。
【００８５】
本発明に係る無線送信装置および無線受信装置は、移動体通信システムにおける通信端末装置および基地局装置に搭載することが可能であり、これにより上記と同様の作用効果を有する通信端末装置および基地局装置を提供することができる。
【００８６】
なお、ここでは、本発明に係る変調制御部または符号化制御部が無線送信装置に搭載され、送信側が各種設定を行う場合を例にとって説明したが、変調制御部または符号化制御部が無線受信装置に搭載され、受信側が各種設定を行い、この設定を送信側に通知する形態でも良い。
【００８７】
また、本発明に係る無線送信装置および無線受信装置には、誤り訂正符号としてターボ符号を用いても良い。かかる場合、システマティックビットおよびパリティビットを用いてターボ復号を行った場合のターボ復号後のデータの誤り率特性に大きな影響を及ぼすシステマティクビットに対し、変調多値数を小さく設定した送信系統または符号化率を小さく設定した送信系統を割り当てる。これにより、システマティクビットの受信品質を向上させることができるので、ターボ復号後のデータの誤り率特性を向上させることができる。
【００８８】
さらに、本発明に係る無線送信装置および無線受信装置は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）等のマルチキャリア方式を用いた移動体通信システムにおいても利用可能であり、これにより、上記と同様の作用効果を有する移動体通信システムを提供することができる。マルチキャリアを用いた伝送方式は、シンボルレートが低く（シンボル長が長く）設定されるため、マルチパス環境下においてマルチパスによる符号間干渉を低減する効果がある。また、ガードインターバルを挿入することにより、マルチパスによる符号間干渉を除去することもできる。
【００８９】
さらに、ここでは、本発明を構成する各要素が１つの無線送信装置に装備されている場合を例にとって説明したが、本発明は、各送信系統および制御部がそれぞれ別の装置に装備され、全体として１つの通信システムを構成しているような場合においても適用可能である。
【００９０】
さらに、ここでは、ＭＩＭＯ通信を例にとって説明したが、本発明はＭＩＭＯ通信に限定されず、複数のアンテナ（送信系統）からそれぞれ異なるデータを並列送信する場合に適用し得る。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のアンテナからそれぞれ異なるデータを伝送する場合に、周波数利用効率を維持しつつ、受信データの誤り率特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線送信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２に係る無線送信装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１、２０１ 符号化部
１０２ Ｓ／Ｐ変換部
１０３ 変調部
１０４ 送信部
１０５、１５１ アンテナ
１０６ 変調制御部
１５２ 受信部
１５３ 干渉補償部
１５４ 復調部
１５５ 選択部
１５６、２５１ 復号化部
１５７ 復調制御部
２０２ 符号化制御部
２５２ 復号化制御部

Claims (20)

1. 互いに異なる信号の変調処理をそれぞれ行う第１および第２の変調手段と、
   変調後の信号をそれぞれ無線送信する送信手段であって前記第１および第２の変調手段にそれぞれ対応する第１および第２の送信手段と、
   前記第１および第２の変調手段における変調多値数を互いに独立に設定する設定手段と、
   を具備することを特徴とする無線送信装置。
2. 互いに異なる信号の符号化処理をそれぞれ行う第１および第２の符号化手段と、
   符号化された信号をそれぞれ無線送信する送信手段であって前記第１および第２の符号化手段にそれぞれ対応する第１および第２の送信手段と、
   前記第１および第２の符号化手段における符号化率を互いに独立に設定する設定手段と、
   を具備することを特徴とする無線送信装置。
3. 前記設定は、前記第１および第２の送信手段から無線送信される各信号の回線品質、重要度、または再送回数に基づいてされることを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線送信装置。
4. 前記第１の変調手段で使用される変調多値数は、前記第２の変調手段で使用される変調多値数よりも小さく設定されることを特徴とする請求項１または請求項３記載の無線送信装置。
5. 前記第１の符号化手段で使用される符号化率は、前記第２の符号化手段で使用される符号化率よりも小さく設定されることを特徴とする請求項２または請求項３記載の無線送信装置。
6. 前記第１の送信手段から無線送信される信号の回線品質が前記第２の送信手段から無線送信される信号の回線品質よりも悪い場合、前記第１の送信手段から無線送信される信号の重要度が前記第２の送信手段から無線送信される信号の重要度よりも高い場合、または前記第１の送信手段から無線送信される信号の再送回数が前記第２の送信手段から無線送信される信号の再送回数よりも多い場合、前記設定がされることを特徴とする請求項４または請求項５記載の無線送信装置。
7. 前記第１の送信手段から無線送信される信号の重要度が前記第２の送信手段から無線送信される信号の重要度よりも高い場合の前記第１の送信手段から無線送信される信号とは、制御情報または再送情報であることを特徴とする請求項６記載の無線送信装置。
8. 前記設定は、一定期間だけされることを特徴とする請求項４または請求項５記載の無線送信装置。
9. 前記第１の送信手段に再送回数が多い送信相手が割り当てられることを特徴とする請求項４または請求項５記載の無線送信装置。
10. 前記第１の送信手段の送信電力は、前記第２の送信手段の送信電力よりも高く設定されることを特徴とする請求項４または請求項５記載の無線送信装置。
11. 前記第１および第２の送信手段から無線送信される信号の誤り訂正符号がターボ符号である場合、前記第１の送信手段から無線送信される信号は、システマティックビットであることを特徴とする請求項４または請求項５記載の無線送信装置。
12. 前記第１および第２の送信手段から無線送信される信号は、マルチキャリア化されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の無線送信装置。
13. 異なる信号が多重された信号をそれぞれ無線受信する第１および第２の受信手段と、
    無線受信された信号を多重前の異なる信号に分離する分離手段と、
    分離された信号の復調処理を行う復調手段であって前記第１および第２の受信手段にそれぞれ対応する第１および第２の復調手段と、を具備し、
    前記第１および第２の復調手段における変調多値数は、前記無線受信された信号の受信品質、重要度、または再送回数に基づいて互いに独立に設定される、
    ことを特徴とする無線受信装置。
14. 異なる信号が多重された信号をそれぞれ無線受信する第１および第２の受信手段と、
    無線受信された信号を多重前の異なる信号に分離する分離手段と、
    分離された信号の復号化を行う復号化手段であって前記第１および第２の受信手段にそれぞれ対応する第１および第２の復号化手段と、を具備し、
    前記第１および第２の復号化手段における符号化率は、前記無線受信された信号の受信品質、重要度、または再送回数に基づいて互いに独立に設定される、
    ことを特徴とする無線受信装置。
15. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の無線送信装置または請求項１３もしくは請求項１４記載の無線受信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。
16. 請求項１から請求項１２のいずれかに記載の無線送信装置または請求項１３もしくは請求項１４記載の無線受信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
17. 互いに異なる信号の変調処理をそれぞれ行う第１および第２の変調ステップと、
    変調後の信号をそれぞれ無線送信する送信ステップであって前記第１および第２の変調ステップにそれぞれ対応する第１および第２の送信ステップと、
    前記第１および第２の変調ステップにおける変調多値数を互いに独立に設定する設定ステップと、
    を具備することを特徴とする無線送信方法。
18. 互いに異なる信号の符号化処理をそれぞれ行う第１および第２の符号化ステップと、
    符号化された信号をそれぞれ無線送信する送信ステップであって前記第１および第２の符号化ステップにそれぞれ対応する第１および第２の送信ステップと、
    前記第１および第２の符号化ステップにおける符号化率を互いに独立に設定する設定ステップと、
    を具備することを特徴とする無線送信方法。
19. 互いに異なる信号の変調処理をそれぞれ行う第１および第２の変調手段と、
    変調後の信号をそれぞれ無線送信する送信手段であって前記第１および第２の変調手段にそれぞれ対応する第１および第２の送信手段と、
    前記第１および第２の変調手段における変調多値数を互いに独立に設定する設定手段と、
    を具備することを特徴とする無線送信システム。
20. 互いに異なる信号の符号化処理をそれぞれ行う第１および第２の符号化手段と、
    符号化された信号をそれぞれ無線送信する送信手段であって前記第１および第２の符号化手段にそれぞれ対応する第１および第２の送信手段と、
    前記第１および第２の符号化手段における符号化率を互いに独立に設定する設定手段と、
    を具備することを特徴とする無線送信システム。

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