JP2011182457A

JP2011182457A - 無線通信装置および無線通信方法

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Publication number: JP2011182457A
Application number: JP2011112585A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Miyoshi; 憲一三好; Hidetoshi Suzuki; 秀俊鈴木; Katsuhiko Hiramatsu; 勝彦平松; Christian Wengerter; クリスティアンヴェンゲルター; Edler Von Elbwart Alexander Golitschek; エドラーフォンエルプバルトアレクサンダーゴリチェク
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Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2011-09-15
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Abstract

【課題】データシンボルに対し変調多値数が大きい変調方式が用いられる場合でも、フレーム内での各ビットの位置を保ったままチャネル推定精度を向上させること。
【解決手段】無線通信装置１００において、符号化部１０１が、送信データ（ビット列）を符号化してビット変換部１０２に出力し、ビット変換部１０２が、符号化後のビット列のうち、チャネル推定に使用されるデータシンボルを構成する複数のビットの少なくとも１ビットを‘１’または‘０’に変換して変調部１０３に出力し、変調部１０３が、ビット変換部１０２から入力されるビット列を単一の変調マッパを用いて変調して複数のデータシンボルを生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。

移動体通信におけるチャネル推定精度の向上を目的として、データシンボルを仮判定してチャネル推定値を算出し、そのチャネル推定値に対して仮判定データの信頼度に応じた重み付けをし、重み付けしたチャネル推定値とパイロットシンボルから算出したチャネル推定値の２つのチャネル推定値を合成する従来技術が提案されている（特許文献１参照）。

この従来技術では、チャネル推定にあたり、信頼度が高い仮判定データから求めたチャネル推定値のみを使用するため、チャネル推定精度の向上が期待できる。

特開２０００−８２９７８号公報

しかしながら、データシンボルに対し１６ＱＡＭのような変調多値数が大きい変調方式が用いられると、仮判定データの信頼度が低くなってしまうため、上記従来技術では、１６ＱＡＭのような変調多値数が大きい変調方式に対してはチャネル推定精度の向上は望めない。

これに対し、伝送レートの低下を抑えつつチャネル推定精度の向上を図るために、一部のデータシンボルの変調多値数だけを他のデータシンボルの変調多値数より小さくすることで、一部のデータシンボルにおける仮判定を容易にして仮判定データの信頼度を高める方法を採ることが考えられる。

しかしながら、この方法では、変調多値数が大きい変調方式への対処は可能なものの、変調多値数の変更によりその一部のデータシンボルを構成するビットの数が減少してしまうため、フレーム内での各ビットの位置が変調多値数を変更されたデータシンボルを起点として順次前方にずれてしまう。そして、このようなビット位置のずれが生じると、データシンボル受信側では、そのずれに合わせた受信処理が必要となってしまい、受信処理が複雑となる。

本発明の目的は、データシンボルに対し変調多値数が大きい変調方式が用いられる場合でも、フレーム内での各ビットの位置を保ったままチャネル推定精度を向上させることができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。

本発明の態様の一つに係る無線通信装置は、ビット列のうち第１データシンボルを構成する複数のビットの少なくとも１ビットを‘１’または‘０’に変換するビット変換を行う変換手段と、ビット変換後のビット列を単一の変調マッパを用いて変調して前記第１データシンボルを含む複数のデータシンボルを生成する変調手段と、前記複数のデータシンボルを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、データシンボルに対し変調多値数が大きい変調方式が用いられる場合でも、フレーム内での各ビットの位置を保ったままチャネル推定精度を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る送信側の無線通信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態１に係る受信側の無線通信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態１に係る信号空間ダイヤグラム（その１）本発明の実施の形態１に係るビット変換例（ＱＰＳＫ）本発明の実施の形態１に係るビット変換例（ＢＰＳＫ）本発明の実施の形態１に係るビット変換例（パイロット）本発明の実施の形態１に係るフレーム構成例（ビット変換前）本発明の実施の形態１に係るフレーム構成例（ビット変換後）本発明の実施の形態１に係る信号空間ダイヤグラム（その２）本発明の実施の形態１に係るビット変換例（８ＰＳＫ）本発明の実施の形態１に係るビット変換例（ＱＰＳＫ）本発明の実施の形態１に係るビット変換例（ＢＰＳＫ）本発明の実施の形態１に係るビット変換例（パイロット）本発明の実施の形態１に係る制御情報例（その１）本発明の実施の形態１に係る制御情報例（その２）本発明の実施の形態２に係るフレーム構成例（ビット変換前）本発明の実施の形態２に係るフレーム構成例（ビット変換後）本発明の実施の形態３に係るビット変換例（合成後、ＢＰＳＫ）本発明の実施の形態３に係る送信側の無線通信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態３に係る受信側の無線通信装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態３に係るフレーム構成例（ビット変換後）本発明の実施の形態３に係るビット変換例（合成後、ＱＰＳＫ）本発明の実施の形態３に係るフレーム構成例（ビット変換後）

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。

（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る送信側の無線通信装置１００の構成を示す。また、図２に、本実施の形態に係る受信側の無線通信装置２００の構成を示す。この無線通信装置２００は、無線通信装置１００から送信されたデータシンボルを受信し、チャネル推定を行う。

図１に示す無線通信装置１００において、符号化部１０１は、送信データ（ビット列）を符号化してビット変換部１０２に出力する。

ビット変換部１０２は、符号化後のビット列のうち、無線通信装置２００においてチャネル推定に使用されるデータシンボルを構成する複数のビットの少なくとも１ビットを‘１’または‘０’に変換して変調部１０３に出力する。また、ビット変換部１０２は、制御情報抽出部１０８から入力される制御情報に従ってビット変換を行う。ビット変換の詳細については後述する。

変調部１０３は、ビット変換部１０２から入力されるビット列を単一の変調マッパを用いて変調して複数のデータシンボルを生成し、多重部１０４に出力する。

多重部１０４は、データシンボルにパイロットシンボルを多重して無線送信部１０５に出力する。ここでは、パイロットシンボルは１フレーム毎に時間多重されるものとする。

無線送信部１０５は、パイロットシンボルおよびデータシンボルに対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、アンテナ１０６から図２に示す無線通信装置２００へ送信する。

無線受信部１０７は、無線通信装置２００から送信された信号であって制御情報およびデータシンボルを含む信号をアンテナ１０６を介して受信し、この受信信号に対しダウンコンバート、Ｄ／Ａ変換等の受信処理を行う。受信処理後の受信信号は制御情報抽出部１０８に入力される。

制御情報抽出部１０８は、受信信号から制御情報を抽出してビット変換部１０２に出力する。また、制御情報抽出部１０８は、制御情報抽出後の受信信号、つまり、データシンボルを、復調部１０９に出力する。

復調部１０９は、データシンボルを復調してビット列にし、復号部１１０に出力する。

復号部１１０は、ビット列を復号して受信データを得る。

一方、図２に示す無線通信装置２００において、無線受信部２０２は、無線通信装置１００から送信された信号であってパイロットシンボルおよびデータシンボルを含む信号をアンテナ２０１を介して受信し、この受信信号に対しダウンコンバート、Ｄ／Ａ変換等の受信処理を行う。受信処理後の受信信号は、パイロットシンボル抽出部２０４および変換シンボル抽出部２０５に入力される。

パイロットシンボル抽出部２０４は、受信信号からパイロットシンボルを抽出してチャネル推定部２０７に出力する。また、パイロットシンボル抽出部２０４は、パイロットシンボル抽出後の受信信号、つまり、データシンボルを、復調部２０３およびＳＩＮＲ検出部２０９２に出力する。

変換シンボル抽出部２０５は、無線通信装置１００においてビット変換されたデータシンボルを受信信号から抽出して仮判定部２０６に出力する。

仮判定部２０６は、無線通信装置１００においてビット変換されたデータシンボルに対し仮判定を行い、仮判定後のデータシンボルをチャネル推定部２０７に出力する。

チャネル推定部２０７は、パイロットシンボルを用いてチャネル推定値を算出する。このチャネル推定値の算出は、一般的なチャネル推定により行う。また、チャネル推定部２０７は、パイロットシンボルと同様のチャネル推定により、仮判定後のデータシンボルを用いてチャネル推定値を算出する。パイロットシンボルから算出されたチャネル推定値および仮判定後のデータシンボルから算出されたチャネル推定値の双方が、復調部２０３およびチャネル変動検出部２０９１に入力される。

復調部２０３は、パイロットシンボルから算出されたチャネル推定値および仮判定後のデータシンボルから算出されたチャネル推定値の双方を用いてデータシンボルのチャネル変動を補正し、チャネル変動補正後のデータシンボルを復調してビット列にし、復号部２０８に出力する。

復号部２０８は、ビット列を復号して受信データを得る。

チャネル変動検出部２０９１は、パイロットシンボルから算出されたチャネル推定値および仮判定後のデータシンボルから算出されたチャネル推定値の双方を用いて、フレーム内のチャネル変動量を検出して、変換シンボル決定部２１０１に出力する。なお、チャネル変動量の検出を時間軸方向と周波数軸方向とに分けて行う場合は、時間軸方向のチャネル変動量の検出を最大ドップラー周波数（ｆｄ）を用いて行い、周波数軸方向のチャネル変動量の検出を遅延プロファイルを用いて行うことも可能である。

ＳＩＮＲ検出部２０９２は、入力された各データシンボルのＳＩＮＲを検出して、変換ビット数決定部２１０２に出力する。

なお、チャネル変動検出部２０９１とＳＩＮＲ検出部２０９２とにより検出部２０９が構成される。

変換シンボル決定部２１０１は、フレーム内のチャネル変動量に基づいて、無線通信装置１００においてビット変換の対象となるデータシンボルを決定する。変換シンボル決定部２１０１は、チャネル変動量が大きいほど、チャネル推定精度をより高めるために、１フレーム内において、ビット変換の対象となるデータシンボルの数を増加させる。ビット変換の対象となるデータシンボルの数が増加することにより、仮判定の精度を高めたデータシンボルの数が増加するため、チャネル推定精度を向上させることができる。なお、変換シンボル決定部２１０１は、各フレームにおいて、ビット変換の対象となるデータシンボルを均等に配置してもよく、また、パイロットシンボルから離れるに従って徐々に多く配置してもよい。変換シンボル決定部２１０１での決定結果は、制御情報生成部２１１に入力される。

変換ビット数決定部２１０２は、各データシンボルのＳＩＮＲに基づいて、各データシンボル毎に、変換対象となるビット数を決定する。変換ビット数決定部２１０２は、ＳＩＮＲが小さいデータシンボルほど、変換対象となるビット数を増加させる。変換対象となるビット数を増加させるほど、後述のように仮判定の精度が高くなるため、チャネル推定精度を向上させることができる。変換ビット数決定部２１０２での決定結果は、制御情報生成部２１１に入力される。

なお、変換シンボル決定部２１０１と変換ビット数決定部２１０２とにより決定部２１０が構成される。

制御情報生成部２１１は、決定部２１０での決定結果、すなわち、ビット変換の対象となるデータシンボルと変換対象となるビット数とを示す制御情報を生成して、多重部２１２に出力する。

符号化部２１３は、送信データ（ビット列）を符号化して変調部２１４に出力する。

変調部２１４は、符号化後のビット列を変調して複数のデータシンボルを生成し、多重部２１２に出力する。

多重部２１２は、データシンボルに制御情報を多重して無線送信部２１５に出力する。ここでは、制御情報は１フレーム毎に時間多重されるものとする。

無線送信部２１５は、制御情報およびデータシンボルに対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、アンテナ２０１から図１に示す無線通信装置１００へ送信する。

次いで、ビット変換の詳細について説明する。

無線通信装置１００のビット変換部１０２は、ビット変換の対象となるデータシンボル、すなわち、無線通信装置２００においてチャネル推定に使用されるデータシンボルについて、以下のようにして、データシンボルを構成する複数のビットの少なくとも１ビットを‘１’または‘０’に変換する。

＜ビット変換例１＞
図３に、変調方式が１６ＱＡＭの信号空間ダイヤグラムを示す。この信号空間ダイヤグラムでは、ビット誤り率特性の向上のため、ビットｂ_１〜ｂ_４で構成される各シンボルは隣接するシンボルと１ビットのみ異なるように信号点が配置されている。このような信号点配置（コンスタレーション）は、グレイ符号化と呼ばれる。

そして、ビット変換部１０２は、ビット変換の対象となるデータシンボルが図３に示すいずれの信号点配置となる場合でも、ビットｂ_１〜ｂ_４のうち、下位２ビット、下位３ビット、または、全４ビットを強制的に‘１’に変換する。

下位２ビットを‘１’に変換した場合、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置は、図４Ａに示すように、‘００１１’、‘０１１１’、‘１１１１’、‘１０１１’のいずれかになる。よって、この場合、無線通信装置２００においては、ＱＰＳＫの信号空間ダイヤグラム同様、Ｉ軸およびＱ軸での正負判定のみにより仮判定を行うことができる。

また、下位３ビットを‘１’に変換した場合、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置は、図４Ｂに示すように、‘０１１１’、‘１１１１’のいずれかになる。よって、この場合、無線通信装置２００においては、ＢＰＳＫの信号空間ダイヤグラム同様、Ｉ軸での正負判定のみにより仮判定を行うことができる。

また、全４ビットを‘１’に変換した場合、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置は、図４Ｃに示すように、‘１１１１’だけになる。よって、この場合、無線通信装置２００においては、データシンボルをパイロットシンボルと見なすことができる。

よって、無線通信装置２００における仮判定の精度は、図４Ａ（下位２ビットを‘１’に変換）、図４Ｂ（下位３ビットを‘１’に変換）、図４Ｃ（全４ビットを‘１’に変換）の順に高くなる。なお、変換対象となるビット数は上記のように無線通信装置２００から送信される制御情報に従う。

ここで、例えば、図５Ａに示すようなフレーム構成において、ビット変換の対象となるデータシンボルがデータシンボルＳ_４に決定され、変換対象となるビット数が３ビットに決定された場合は、図５Ｂに示すように、データシンボルＳ_４を構成するビット１３〜１６のうち下位３ビット（ビット１４〜１６）が‘１’に変換される。よって、無線通信装置２００においては、パイロットシンボルＰＬによるチャネル推定に加え、１６ＱＡＭの信号空間ダイヤグラムに基づく仮判定より精度が高いＢＰＳＫの信号空間ダイヤグラムに基づく仮判定によって仮判定したデータシンボルＳ_４を用いたチャネル推定を行うことができる。

さらに、図４Ａ〜Ｃのいずれの場合も、ビット変換の対象となるデータシンボルにおいて、ビット変換前のビット数とビット変化後のビット数は共に４ビットであり変化しない。例えば、図５Ａ、Ｂに示すように、ビット変換の対象となるデータシンボルＳ_４のビット数は、ビット変換後も４ビットとなる。よって、無線通信装置１００の変調部１０３は、ビット変換後のデータシンボルＳ_４も、他のデータシンボルと同様、１６ＱＡＭの変調により生成することができる。すなわち、変調部１０３は、ビット変換後においても、ビット１〜３２のビット列を１６ＱＡＭの単一の変調マッパを用いて変調することができる。

また、変換対象となるビット数をデータシンボルのＳＩＮＲに応じて決定するため、伝送レートの低下を最小限に抑えることができる。

＜ビット変換例２＞
ビット変換例２では、１６ＱＡＭの信号空間ダイヤグラムとして図６に示す信号空間ダイヤグラムを用いる。この信号空間ダイヤグラムは、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置（コンスタレーション）が８ＰＳＫの信号点配置となる特別な信号空間ダイヤグラムである。つまり、ビット変換例２では、ビット変換部１０２は、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置が８ＰＳＫの信号点配置となる特別な信号空間ダイヤグラムに従ってビット変換を行う。

具体的には、ビット変換部１０２は、ビット変換の対象となるデータシンボルが図６に示すいずれの信号点配置となる場合でも、ビットｂ_１〜ｂ_４のうち、下位１ビットを‘０’、下位２ビットを‘１’、下位３ビットを‘１’、または、全４ビットを‘１’に強制的に変換する。

下位１ビットを‘０’に変換した場合、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置は、図７Ａに示すように、‘０１００’、‘０１１０’、‘００１０’、‘００００’、‘１１００’、‘１１１０’、‘１０１０’、‘１０００’のいずれかになる。よって、この場合、無線通信装置２００においては、８ＰＳＫの信号空間ダイヤグラム同様、角度のみにより仮判定を行うことができる。

また、下位２ビットを‘１’に変換した場合、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置は、図７Ｂに示すように、‘０１１１’、‘００１１’、‘１１１１’、‘１０１１’のいずれかになる。よって、この場合、無線通信装置２００においては、ＱＰＳＫの信号空間ダイヤグラム同様、Ｉ軸およびＱ軸での正負判定のみにより仮判定を行うことができる。

また、下位３ビットを‘１’に変換した場合、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置は、図７Ｃに示すように、‘０１１１’、‘１１１１’のいずれかになる。よって、この場合、無線通信装置２００においては、ＢＰＳＫの信号空間ダイヤグラム同様、Ｉ軸での正負判定のみにより仮判定を行うことができる。

また、全４ビットを‘１’に変換した場合、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置は、図７Ｄに示すように、‘１１１１’だけになる。よって、この場合、無線通信装置２００においては、データシンボルをパイロットシンボルと見なすことができる。

よって、無線通信装置２００における仮判定の精度は、図７Ａ（下位１ビットを‘０’に変換）、図７Ｂ（下位２ビットを‘１’に変換）、図７Ｃ（下位３ビットを‘１’に変換）、図７Ｄ（全４ビットを‘１’に変換）の順に高くなる。なお、変換対象となるビット数は上記のように無線通信装置２００から送信される制御情報に従う。

このように、ビット変換例２では、図６に示す特別な信号空間ダイヤグラムを用いることで、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置を８ＰＳＫの信号点配置とすることもできる。つまり、ビット変換後のデータシンボルの信号点配置パターンとして、ビット変換例１よりも、さらに多くの信号点配置パターンが使用可能となる。よって、ビット変換例２を用いることで、ビット変換例１よりも、ＳＩＮＲに応じたさらに細かい制御が可能となり、伝送レートの低下をさらに抑えることができる。

以上、ビット変換例１、２について説明した。

なお、無線通信装置２００の制御情報生成部２１１で生成される制御情報を図８、９に示す。図８では、変換対象となるシンボルがシンボル３、５、７に決定され、それぞれの変換ビット数が１、３、２に決定された場合を示す。また、上記のように、変換ビット数が１の場合は８ＰＳＫ、変換ビット数が３の場合はＢＰＳＫ、変換ビット数が２の場合はＱＰＳＫにそれぞれ対応するため、図９に示すように、図８の変換ビット数に替えて変調方式を制御情報に含めてもよい。

このように、本実施の形態によれば、データシンボルに対し１６ＱＡＭのような変調多値数が大きい変調方式が用いられる場合でも、フレーム内での各ビットの位置を保ったままチャネル推定精度を向上させることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、図１に示す符号化部１０１は、Ｔｕｒｂｏ符号やＬＤＰＣ符号等の組織符号を用いて送信データ（ビット列）を誤り訂正符号化する。符号化部１０１は、送信ビット列を組織符号を用いて符号化することにより、送信ビットそのものであるシステマチックビット‘Ｓ’と、冗長ビットであるパリティビット‘Ｐ’とを生成する。

ここで、組織符号を用いて誤り訂正符号化する場合、パリティビットはシステマチックビットよりも重要度が低いビットといえる。すなわち、無線通信装置２００においては、システマチックビットが失われると著しく誤り率特性が劣化するが、パリティビットのうちいくつかが失われても所要の誤り率特性を維持できる。これは、システマチックビットが送信ビットそのものであるのに対し、パリティビットが冗長ビットであることに起因する。

そこで、ビット変換部１０２は、パリティビットのみを対象として実施の形態１同様のビット変換を行う。

例えば、図１０Ａに示すようなフレーム構成において、ビット変換の対象となるデータシンボルがデータシンボルＳ_２、Ｓ_５、Ｓ_７に決定され、変換対象となるビット数がそれぞれ３ビット、３ビット、２ビットに決定された場合は、図１０Ｂに示すように、データシンボルＳ_２を構成するビットのうち下位３ビットのパリティビットが‘１’に変換され、データシンボルＳ_５を構成するビットのうち下位３ビットのパリティビットが‘１’に変換され、データシンボルＳ_７を構成するビットのうち下位２ビットのパリティビットが‘１’に変換される。

このように、本実施の形態によれば、ビット変換部１０２での変換対象となるビットをパリティビットのみに限定することにより、ビット変換によりシステマチックビットが失われることを防ぐことができるため、ビット変換に伴う誤り率特性の劣化を抑えることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、データシンボルが図３に示すいずれの信号点配置となる場合でも、ビットｂ_１〜ｂ_４のうちビットｂ_２、ｂ_３の中２ビットを反転させてビット変換し、ビット反転前のデータシンボルとベクトル合成する。

例えば、図３におけるデータシンボル‘１０１１’を複製して中２ビットを反転させると、ビット反転後のデータシンボルは‘１１０１’となる。そして、これらのデータシンボルをベクトル合成すると、その信号点配置は図１１の信号点１１となる。同様に、図３におけるデータシンボル‘０１０１’を複製して中２ビットを反転させると、ビット反転後のデータシンボルは‘００１１’となる。そして、これらのデータシンボルをベクトル合成すると、その信号点配置は図１１の信号点１２となる。このように、図３に示すデータシンボルのいずれについても、複製したデータシンボルの中２ビットを反転させ、反転前のデータシンボル（複製元のデータシンボル）とベクトル合成することにより、合成シンボルの信号点配置は、図１１の信号点１１または１２のいずれかに集約される。

信号点配置が図１１に示す信号点１１または１２に集約されると、受信側の無線通信装置においては、ＢＰＳＫの信号空間ダイヤグラム同様、Ｉ軸での正負判定のみにより仮判定を行うことができる。

そこで、本実施の形態では、各無線通信装置は、以下の構成を採る。

図１２に、本実施の形態に係る送信側の無線通信装置３００の構成を示す。図１２において、図１（実施の形態１）と同一の構成には同一の符号を付し説明を省略する。また、図１３に、本実施の形態に係る受信側の無線通信装置４００の構成を示す。図１３において、図２（実施の形態１）と同一の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

図１２に示す無線通信装置３００において、ビット変換部３０１は、例えば図１４に示すように、符号化後のビット列のうちデータシンボルＳ_３を構成するビット９〜１２を複製して、データシンボルＳ_４とする。そして、ビット変換部３０１は、データシンボルＳ_４を構成するビット９〜１２のうちの中２ビット（ビット１０、１１）を反転させてビット変換し、変調部１０３に出力する。

一方、図１３に示す無線通信装置４００において、変換シンボル抽出部４０１は、無線通信装置３００においてビット変換されたデータシンボルＳ_４を受信信号から抽出して合成部４０３に出力する。また、隣接シンボル抽出部４０２は、無線通信装置３００においてビット変換されたデータシンボルＳ_４の１つ前の隣接データシンボル（つまり、複製元のデータシンボル）Ｓ_３を抽出して合成部４０３に出力する。

合成部４０３は、データシンボルＳ_３とデータシンボルＳ_４とをベクトル合成し、このベクトル合成により生成した合成シンボルを仮判定部４０４に出力する。

仮判定部４０４は、合成シンボルに対し仮判定を行い、仮判定後の合成シンボルをチャネル推定部２０７に出力する。

なお、データシンボルが図３に示すいずれの信号点配置となる場合でも、ビットｂ_１〜ｂ_４のすべてのビットを反転させてビット変換し、ビット反転前のデータシンボルとベクトル合成することにより、合成シンボルの信号点配置は、ＱＰＳＫの４点の信号点に集約される。信号点配置がＱＰＳＫの４点の信号点に集約されると、無線通信装置４００においては、ＱＰＳＫの信号空間ダイヤグラム同様、Ｉ軸およびＱ軸での正負判定のみにより仮判定を行うことができる。

例えば、図３におけるデータシンボル‘１０１１’を複製して全４ビットを反転させると、ビット反転後のデータシンボルは‘０１００’となる。そして、これらのデータシンボルをベクトル合成すると、その信号点配置は図１５の信号点２４となる。同様に、図３におけるデータシンボル‘０１０１’を複製して全４ビットを反転させると、ビット反転後のデータシンボルは‘１０１０’となる。そして、これらのデータシンボルをベクトル合成すると、その信号点配置は図１５の信号点２３となる。このように、図３に示すデータシンボルのいずれについても、複製したデータシンボルの全４ビットを反転させ、反転前のデータシンボル（複製元のデータシンボル）とベクトル合成することにより、合成シンボルの信号点配置は、図１５の信号点２１〜２４のいずれかに集約される。

全４ビットを反転させる場合、ビット変換部３０１は、例えば図１６に示すように、符号化後のビット列のうちデータシンボルＳ_３を構成するビット９〜１２を複製して、データシンボルＳ_４とする。そして、ビット変換部３０１は、データシンボルＳ_４を構成するビット９〜１２の全４ビットを反転させてビット変換し、変調部１０３に出力する。

よって、本実施の形態においても、実施の形態１同様、無線通信装置４００における仮判定の精度は、ビットｂ_１〜ｂ_４の全ビットを反転、ビットｂ_１〜ｂ_４の中２ビットを反転の順に高くなる。そこで、本実施の形態においても、変換対象となるビット数は、実施の形態１同様、無線通信装置４００から送信される制御情報に従う。

このように、本実施の形態によれば、実施の形態１同様、データシンボルに対し１６ＱＡＭのような変調多値数が大きい変調方式が用いられる場合でも、フレーム内での各ビットの位置を保ったままチャネル推定精度を向上させることができる。

また、複製元のデータシンボルをビット変換の対象となるデータシンボルの１つ前の隣接データシンボルとすることにより、両者のデータシンボル間におけるチャネル変動を最小限に抑えることができるため、合成シンボルの判定誤差を最小限にすることができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

なお、図５Ａ、図５Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１４では、説明の便宜上、１フレームが１つのパイロットシンボル（ＰＬ）と８つのデータシンボル（Ｓ_１〜Ｓ_８）とにより構成されるものとしたが、本発明を実施できるフレーム構成はこのフレーム構成に限定されない。

また、無線通信装置１００または３００を移動体通信システムにおける無線通信基地局装置（以下、単に基地局という）に備え、無線通信装置２００または４００を移動体通信システムにおける無線通信移動局装置（以下、単に移動局という）に備えることで、下り回線で伝送されるデータシンボルに対し１６ＱＡＭのような変調多値数が大きい変調方式が用いられる場合でも、フレーム内での各ビットの位置を保ったまま移動局でのチャネル推定の精度を向上させることができる。また、無線通信装置１００または３００を移動局に備え、無線通信装置２００または４００を基地局に備えることで、上り回線で伝送されるデータシンボルに対し１６ＱＡＭのような変調多値数が大きい変調方式が用いられる場合でも、フレーム内での各ビットの位置を保ったまま基地局でのチャネル推定の精度を向上させることができる。

また、基地局はNode B、移動局はUEと称されることがある。

また、上記実施の形態では、変換ビット数をＳＩＮＲに基づいて決定したが、ＳＩＮＲの代わりに、ＳＮＲ、ＳＩＲ、ＣＩＮＲ、受信電力、干渉電力、ビット誤り率、スループット、所定の誤り率を達成できるＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）等に基づいて変換ビット数を決定してもよい。つまり、本発明では、変換ビット数の決定を、受信品質を示す上記いずれのパラメータに基づいて行うことができる。

また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

本明細書は、２００５年８月５日出願の特願２００５−２２８６８７に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。

本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。

Claims

ビット列のうち少なくとも一つのシンボルを構成する複数のビットのうち、下位の少なくとも１ビットに１または０を配置して、ビット列を生成する生成手段と、
生成されたビット列を単一の変調マッパを用いて変調する変調手段と、
変調された前記ビット列を送信する送信手段と、
を有する無線通信装置。
前記生成手段は、下位の少なくとも１ビットに１または０が配置された前記少なくとも一つのシンボルが、前記変調マッパにおいて、Ｉ軸又はＱ軸の正負判定のみによって判定できるように、前記ビット列を生成する、
請求項１記載の無線通信装置。
前記生成手段は、下位の少なくとも１ビットに１または０が配置された前記少なくとも一つのシンボルが、前記変調マッパにおいて、Ｉ軸及びＱ軸の正負判定のみによって判定できるように、前記ビット列を生成する、
請求項１記載の無線通信装置。
前記生成手段は、下位の少なくとも１ビットに１または０が配置された前記少なくとも一つのシンボルが、前記変調マッパにおいて、ＩＱ平面上の距離が最大となるように、前記ビット列を生成する、
請求項１に記載の無線通信装置。
前記生成手段は、下位の少なくとも１ビットに１または０が配置された前記少なくとも一つのシンボルが、前記変調マッパにおいて、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ又は８ＰＳＫのコンスタレーションに配置されるように、前記ビット列を生成する、
請求項１記載の無線通信装置。
前記生成手段は、下位の少なくとも１ビットに１または０が配置された前記少なくとも一つのシンボルが、前記変調マッパにおいて、前記変調マッパの多値変調数よりも小さい多値変調数のコンスタレーションに配置されるように、前記ビット列を生成する、
請求項１記載の無線通信装置。
前記変調手段は、１６ＱＡＭによって前記ビット列を変調し、
前記生成手段は、下位の少なくとも１ビットに１または０が配置された前記少なくとも一つのシンボルが、ＢＰＳＫ又はＱＰＳＫのコンスタレーションに配置されるように、前記ビット列を生成する、
請求項１記載の無線通信装置。
前記生成手段は、ビット列のうち少なくとも一つのシンボルを構成する複数のビットのうち、下位１ビットに１を配置して、前記ビット列を生成する、
請求項１記載の無線通信装置。
前記生成手段は、ビット列のうち少なくとも一つのシンボルを構成する複数のビットのうち、下位２ビットに１を配置して、前記ビット列を生成する、
請求項１記載の無線通信装置。
前記生成手段は、ビット列のうち少なくとも一つのシンボルを構成する複数のビットのうち、下位３ビットに１を配置して、前記ビット列を生成する、
請求項１記載の無線通信装置。
ビット列のうち少なくとも一つのシンボルを構成する複数のビットのうち、下位の少なくとも１ビットに１または０が配置されたビット列であって、単一の変調マッパを用いて変調されたビット列を受信する受信手段と、
受信された前記ビット列を、前記単一の変調マッパを用いて復調する復調手段と、
を有する無線通信装置。
ビット列のうち少なくとも一つのシンボルを構成する複数のビットのうち、下位の少なくとも１ビットに１または０を配置して、ビット列を生成し、
生成されたビット列を単一の変調マッパを用いて変調し、
変調された前記ビット列を送信する、
無線通信方法。
ビット列のうち少なくとも一つのシンボルを構成する複数のビットのうち、下位の少なくとも１ビットに１または０が配置されたビット列であって、単一の変調マッパを用いて変調されたビット列を受信し、
受信された前記ビット列を、前記単一の変調マッパを用いて復調する、
無線通信方法。