JP3548162B2 - 送信装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値変調を行う送信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、増大する通信ニーズに対応するディジタル無線通信の変調方式として、多値直交振幅変調(多値QAM:Quadrature Amplitude Modulation)方式などの振幅に情報を持たせる振幅変調が実現されている。例えば、16QAMにおいては、1シンボル当たり4ビットの情報伝達が可能となる。従来、このような16QAMにおいて通信を行う無線装置は、移動局装置側において、受信した受信データから平均電力を求め、求めた平均電力からI−Q平面上の16値の基準点を求める。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の無線装置においては、送信されるデータ信号の1と0との数が等しくない場合、平均電力を精度良く求めることができず、I−Q平面上の16値の基準点も精度良く求めることができないという問題がある。特に平均化する時間が短い場合には、送信されるデータ信号の1と0との数が等しくないことが起こりえる。
【0004】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、簡単な回路構成で精度良くI−Q平面の基準点を求めることができるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の送信装置は、各シンボルの電力の合計をシンボル数で除算して求めた平均電力に基づいてI−Q平面上の前記各シンボルの基準点を求め、それらの基準点に基づいて受信データを復調する受信装置に対してデータを送信する送信装置であって、0と1との数が異なる送信データを入力する入力手段と、前記送信データの0と1との数を変化させる信号系列を供給する供給手段と、前記供給手段から供給される前記信号系列の0と1との配置を、前記送信データの0と1との配置を並び替えるインターリーブ処理に用いるアルゴリズムと同一のアルゴリズムに基づいて並び替えるインターリーブ手段と、前記インターリーブ手段から入力される信号系列を用いて、前記入力手段から入力される前記送信データの0と1との数を近づける演算を行って前記平均電力の精度を高めるデータを得る演算手段と、前記演算手段から出力されるデータを符号化する符号化手段と、符号化されたデータを変調する変調手段と、変調されたデータを前記受信装置に送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
また、本発明の送信装置は、各シンボルの電力の合計をシンボル数で除算して求めた平均電力に基づいてI−Q平面上の前記各シンボルの基準点を求め、それらの基準点に基づいて受信データを復調する受信装置に対してデータを送信する送信装置であって、0と1との数が異なる送信データを入力する入力手段と、前記入力手段から入力される前記送信データの0と1との数を近づける演算を行って前記平均電力の精度を高めるデータを得る演算手段と、前記演算手段から出力されるデータを符号化する符号化手段と、符号化されたデータを変調する変調手段と、変調されたデータを前記受信装置に送信する送信手段と、を具備し、前記演算手段が、前記受信装置が前記平均電力を求めるのに使用するスロットと同数のスロットだけ前記送信データに対して前記演算を行う構成を採る。
【0006】
この構成によれば、簡単な回路構成で精度良くI−Q平面上の基準点を求めることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する前に、平均電力からI−Q平面の基準点を求める方法について、図22を用いて説明する。3rd Generation Partnership Project(3GPP)のTR25.848 Ver.4.0.0において、平均電力が1の時の各基準点の位置が決められている。図22のP1からP16は、16値の各基準点を表している。P1、P2、P5及びP6は、Q軸の値が0.9487であり、P3、P4、P7及びP8は、Q軸の値が0.3162であり、P9、P10、P13及びP14は、Q軸の値が−0.3162であり、P11、P12、P15及びP16は、Q軸の値が−0.9487である。また、P1、P3、P9及びP11は、I軸の値が0.9487であり、P2、P4、P10及びP12は、I軸の値が0.3162であり、P5、P7、P13及びP15は、I軸の値が−0.3162であり、P6、P8、P14及びP16は、I軸の値が−0.9487である。なお、P1からP16までの各基準点と原点2101との距離は、平均電力を1とした場合の数値である。したがって、±0.9487の2乗と±0.3162の2乗の和の平方根は1になるため、平均電力が1以外の他の数値であるときには、平均電力1に対する増減比の平方根に従って基準点の位置も移動する。
【0026】
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。
【0027】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1について図1乃至図4を用いて説明する。図1は基地局装置100を示すブロック図、図2は移動局装置200を示すブロック図、図3はランダム化部のブロック図である。
【0028】
基地局装置100は、ランダム化部101、符号化部102、HS−DSCH変調拡散部103、CPICH変調拡散部104、多重部105、無線送信部106及びアンテナ107とから主に構成される。移動局装置200は、アンテナ201、無線受信部202、CPICH逆拡散部203、HS−DSCH逆拡散部204、CPICH平均電力算出部205、HS−DSCH平均電力算出部206、オフセット値算出部207、オフセット値記憶部208、HS−DSCH復調部209、ランダム無効化部210及び復号化部211とから主に構成される。
【0029】
次に、基地局装置100の構成について説明する。ランダム化部101は、0と1との数が同一である所定の配列の信号系列とデータとを排他的論理和することによって、データの、0と1との数を同一若しくはほぼ同一(以下「ランダム」と記載する)にして符号化部102へ出力する。なお、ランダム化部101の構成の詳細については後述する。符号化部102は、ランダム化部101から入力したランダムであるデータの符号化を行い、HS−DSCH変調拡散部103へ出力する。HS−DSCH変調拡散部103は、符号化部103から入力したデータをQAM変調または位相変調し、変調後の信号を送信相手の移動局装置に固有の拡散コードで拡散して多重部105へ出力する。CPICH変調拡散部104は、CPICHで送信される共通パイロット信号を所定の変調方式で変調し、変調後の共通パイロット信号に全ての移動局装置に共通の拡散コードを乗算して多重部105へ出力する。多重部105は、HS−DSCH変調拡散部103及びCPICH変調拡散部104よりの拡散された信号を多重して、無線送信部106へ出力する。無線送信部106は、多重部105からの多重された送信信号に所定の無線処理(アップコンバート等)を行い、アンテナ107を介して各移動局装置に無線送信する。
【0030】
次に、移動局装置200の構成について説明する。無線受信部202は、アンテナ201を介して受信した受信信号に所定の無線受信処理(ダウンコンバート等)を行う。また、無線受信処理を行った信号をチャネル毎に分離して、CPICH逆拡散部203及びHS−DSCH逆拡散部204へ出力する。すなわち、CPICHを利用して送信された信号はCPICH逆拡散部203へ出力され、HS−DSCHを利用して送信された信号はHS−DSCH逆拡散部204へ出力される。CPICH逆拡散部203は、無線受信部202からの出力(共通既知信号)を所定の拡散コードで逆拡散し、CPICH平均電力算出部205へ出力する。CPICH平均電力算出部205は、共通既知信号から平均電力を求めて、求めた平均電力をオフセット値算出部207及びHS−DSCH平均電力算出部206へ出力する。平均電力は、データのシンボル毎に電力値を求め、それらの値を全部足して合計し、この合計をシンボル数で除算して求める。この際に、データがランダム化されていれば、平均電力を精度良く求めることができ、平均電力が精度良く求まれば16値の基準点も精度良く求まる。HS−DSCH平均電力算出部206は、HS−DSCH逆拡散部204から入力したデータに基づいて、平均電力を求めてオフセット値算出部207及びHS−DSCH復調部209へ出力する。平均電力は、シンボル毎に電力値を求め、それらの値を全部足して合計し、この合計をシンボル数で除算して求める。オフセット値算出部207は、CPICH平均電力算出部205で求めた平均電力とHS−DSCH平均電力算出部206で求めた平均電力とからオフセット値を求める。オフセット値は、既知信号から求めた平均電力とデータから求めた平均電力とを減算して求める。求めたオフセット値は、オフセット値算出部207からオフセット値記憶部208へ出力される。
【0031】
オフセット値記憶部208は、オフセット値算出部207で算出したオフセット値を記憶する。HS−DSCH復調部209は、HS−DSCH平均電力算出部206からの平均電力に基づいて、16QAMの16値の基準点を求めるとともに、HS−DSCH逆拡散部204から入力するデータの復調処理を行い、復調データを得て復号化部211へ出力する。復号化部211は、HS−DSCH復調部209にて復調したデータの復号化処理を行い、ランダム無効化部210へ出力する。ランダム無効化部210は、基地局装置100のランダム化部101にてデータをランダム化する際に用いた信号系列と同一の信号系列とデータとを排他的論理和することによって、ランダム化部101にてランダム化する前のデータの配列に戻して受信データを得る。
【0032】
次に、ランダム化部101の構成について、図3を用いて説明する。なお、ランダム無効化部210の構成は、ランダム化部101と同一構成であるためその説明を省略する。ランダム化部101は、信号系列供給部301及び演算手段であるXOR演算器302とから主に構成される。信号系列供給部301は、0と1との数が同一な信号系列をXOR演算器302へ供給する。XOR演算器302は、信号系列供給部301から供給された信号系列とデータとを排他的論理和する。なお、ランダム化部101におけるランダム化処理及びランダム無効化部210におけるランダム無効化処理の詳細については後述する。
【0033】
次に、上記構成の基地局装置100の動作について説明する。HS−DSCHのデータは、ランダム化部101にてランダム化された後に符号化部102へ出力され、符号化部102にて符号処理された後にHS−DSCH変調拡散部103へ出力される。次に、HS−DSCHのデータは、HS−DSCH変調拡散部103にてQAM変調または位相変調され、送信相手の移動局装置に固有の拡散コードで拡散されて多重部105へ出力される。一方、CPICHの共通既知信号は、CPICH変調拡散部104にて所定の変調方式で変調され、変調後の共通既知信号に全ての移動局装置に共通の拡散コードが乗算されて多重部105へ出力される。次に、CPICHの共通既知信号は、多重部105にて多重された後、無線送信部106へ出力され、無線送信部106にて、所定の無線送信処理(アップコンバート等)をされてアンテナ107を介して各移動局装置へ無線送信される。
【0034】
次に、移動局装置200の動作について説明する。基地局装置100より送信された多重信号は、アンテナ201を介して無線受信部202より無線受信され、CPICH逆拡散部203及びHS−DSCH逆拡散部204にてチャネル毎に逆拡散される。CPICHを利用して送信された共通既知信号は、CPICH逆拡散部203において逆拡散された後、CPICH平均電力算出部205へ出力される。一方、HS−DSCHを利用して送信されたデータは、HS−DSCH逆拡散部204において逆拡散された後、HS−DSCH平均電力算出部205及びHS−DSCH復調部206へ出力される。
【0035】
データは1TTIが3スロットから構成されており、1スロットと2及び3スロットとではデータの処理が異なるので、この後の動作はスロット毎に説明する。1スロット目においては、HS−DSCH平均電力算出部206は、HS−DSCH逆拡散部204から入力したデータを用いて平均電力求め、求めた平均電力をHS−DSCH復調部209及びオフセット値算出部207へ出力する。HS−DSCH復調部209は、HS−DSCH平均電力算出部206で求めた平均電力を用いて、16値の基準点を求める。また、オフセット値算出部207は、CPICH平均電力算出部205で求めた平均電力とHS−DSCH平均電力算出部206で求めた平均電力とを減算して、オフセット値を求め、求めたオフセット値はオフセット値記憶部208に記憶される。一方、2及び3スロット目においては、HS−DSCH平均電力算出部206は、オフセット値記憶部208に記憶されているオフセット値とCPICH平均電力算出部205で求めた平均電力を用いて平均電力を求め、求めた平均電力をHS−DSCH復調部209に出力して、HS−DSCH復調部209にて16値の基準点を求める。なお、2及び3スロット目において、オフセット値を用いずに各スロットにて平均電力を求め、求めた平均電力からその都度基準点を求めても良い。また、1TTIのスロット数は、3スロット以外でも良い。
【0036】
HS−DSCH復調部209において復調した後の動作は、全スロットにおいて共通である。復調されたデータは、復号化部211に入力し、復号化部211にて復号化処理されてランダム無効化部210へ出力され、ランダム化部101にてデータと排他的論理和したものと同一の信号系列と排他的論理和される。これにより、データはランダム化部101でランダム化される前のデータの状態に戻り、受信データが得られる。
【0037】
次に、ランダム化部101におけるランダム化の方法について、図3及び図4を用いて説明する。図4に示すような0と1との数が同一であって任意の配列の信号系列401である1001011100011001001110をXOR演算器302へ出力する。XOR演算器302は、0と1との数が異なる数であって任意の配列のデータ402である0111111111111111111110と信号系列供給部301から供給される信号系列401とを排他的論理和する。その結果、排他的論理和後のデータ403は、1110100011100110110000となり、1と0との数が同一となる。
【0038】
次に、ランダム無効化部210におけるランダム無効化の方法について、図3及び図5を用いて説明する。信号系列供給部301は、図5に示すように、ランダム化部101の信号系列供給部301にてXOR演算器302に供給した信号系列401と同一の信号系列502である1001011100011001001110をXOR演算器302へ出力する。XOR演算器302は、受信データ501である1110100011100110110000と信号系列502を排他的論理和する。その結果、排他的論理和後のデータ503は、0111111111111111111110となり、ランダム化部101でランダム化する前のデータと同一配列のデータに戻る。なお、信号系列供給部301から供給する信号系列401、502の配列は、上記の配列に限らず、0と1との数が同一であればその配列は任意である。
【0039】
次に、信号系列供給部301から上記とは異なる信号系列を供給する場合について、図6及び図7を用いて説明する。信号系列供給部301からXOR演算器302へ1111111111100000000000からなる単純な配列の信号系列601を供給し、XOR演算器302において、0111111111111111111110のデータ602と信号系列601とを排他的論理和すると、1000000000011111111110の信号系列603のデータになる。一方、ランダム無効化部210は、ランダム化部101の信号系列供給部301から供給した信号系列601と同一の信号系列701である1111111111100000000000をXOR演算器302へ供給する。XOR演算器302は、信号系列701と1000000000011111111110であるデータ702とを排他的論理和すると、ランダム化部101にてランダム化する前のデータと同一配列のデータ703である0111111111111111111110に戻る。
【0040】
さらに、信号系列供給部301から上記とは異なる信号系列を供給する場合について、図8及び図9を用いて説明する。信号系列供給部301からXOR演算器302へ1010101010101010101010からなる単純な配列の信号系列801を供給し、XOR演算器302において、0111111111111111111110のデータ802と信号系列801とを排他的論理和すると、1101010101010101010100の信号系列803のデータになる。一方、ランダム無効化部210は、ランダム化部101の信号系列供給部301から供給した信号系列801と同一の信号系列901である1010101010101010101010をXOR演算器302へ供給する。XOR演算器302は、信号系列901とデータ902である1101010101010101010100とを排他的論理和するとランダム化部101にてランダム化する前と同一配列のデータ903である0111111111111111111110に戻る。なお、信号系列供給部301から供給する信号系列の配列は、上記の配列に限らず、0と1との数が同一であればその配列は任意である。
【0041】
このように、本実施の形態の無線装置によれば、移動局装置200において、基地局装置100のランダム化部101でランダム化したデータを用いて平均電力を求めるので、平均電力を精度良く求めることができるとともに、16値の基準点を精度良く求めることができる。また、基地局装置100のXOR演算部302において、0と1との数が同一な信号系列とデータとを排他的論理和するので、簡単な回路構成で送信データをランダム化でき、基地局装置100を小型化できる。また、移動局装置200が受信したデータを基に、16値の基準点を決めるので、基地局装置100から移動局装置200へ送信する送信信号の送信容量を大きくすることができる。また、精度良く求めた平均電力を用いてオフセット値を求め、このオフセット値を用いて2及び3スロット目の16値の基準点を求めるので、2及び3スロット目においても精度良く16値の基準点を求めることができる。
【0042】
なお、本実施の形態においては、基地局装置100のランダム化部101、符号化部102及びHS−DSCH変調拡散部103は各々1つだけ設けることとしたが、複数設けても同様の効果が得られる。また、移動局装置200のHS−DSCH逆拡散部204、HS−DSCH復調部209、ランダム無効化部210及び復号化部211は各々の1つだけ設けることとしたが、複数設けても同様の効果が得られる。また、本実施の形態においては、基地局装置100と1つの移動局装置200との間にて通信を行う場合について説明したが、基地局装置100と通信を行う移動局装置200は複数であっても良い。
【0043】
(実施の形態2)
図10及び図11は、本実施の形態2に係る基地局装置1000の構成を示すブロック図である。図10は基地局装置1000の構成を示すブロック図であり、図11は移動局装置1100の構成を示すブロック図である。図10において、HS−DSCHのデータ処理側にレートマッチング部1001、インターリーブ部1002及びアルゴリズム記憶部1004を設ける以外の構成は、図1と同一であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。また、図11において、HS−DSCHのデータ処理側にデインターリーブ部1102、デレートマッチング部1103及びアルゴリズム記憶部1104を設ける以外の構成は、図2と同一であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0044】
最初に、基地局装置1000の構成について、図10を用いて説明する。ランダム化部1003は、後述するアルゴリズムに基づいてデータをランダム化し、ランダム化したデータを符号化部102へ出力する。ランダム化部1003の詳細は後述する。レートマッチング部1001は、HS−DSCHにおけるデータについて、各トランスポートチャネルのデータを1TTIに収まるようにデータを増加若しくは削減する。インターリーブ部1002は、ROM1004を備えている。インターリーブ部1002は、連続した誤り(バースト誤り)が発生してもデータを復調できるように、ROM1004に記憶されているアルゴリズムに基づいてデータの並び替えを行う。
【0045】
次に、移動局装置1100の構成について、図11を用いて説明する。デインターリーブ部1102は、ROM1104を備えており、ROM1104は、データを並び替えるためのアルゴリズムを記憶している。これにより、デインターリーブ部1102は、HS−DSCH復調部209から入力されたデータに対して、ROM1104に記憶されているアルゴリズムに基づいて、データの並び替えを行い、データの配列を基地局装置1000のデインターリーブ部1102にて並べ替えられる前のデータ配列の順序に戻し、デレートマッチング部1103へ出力する。デレートマッチング部1103は、デインターリーブ部1102から入力したHS−DSCHのデータを各トランスポートチャネルのデータに分離し、復号化部211へ出力する。ランダム無効化部1101は、後述するアルゴリズムに基づいてデータの並び替えを行い、基地局装置1000のランダム化部1003にてランダム化される前のデータの配列に戻す。
【0046】
次に、ランダム化部1003及びランダム無効化部1101の構成について、図12を用いて説明する。なお、ランダム化部1003とランダム無効化部1101の構成は同一構成であるので、ランダム無効化部1101の説明は省略する。ランダム化部1003は、信号系列供給部1201、インターリーブ部1202及びXOR演算器1203とから主に構成される。信号系列供給部1201は、0と1との数が同一であって単純な配列の信号系列をインターリーブ部1202へ供給する。インターリーブ部1202は、ROM1204を備えている。ROM1204は、信号系列供給部1201から供給された信号系列を並び替えるためのアルゴリズムを記憶している。したがって、インターリーブ部1202は、ROM1204に記憶されているアルゴリズムに基づいて、信号系列供給部1201から供給される信号系列の並び替えを行い、XOR演算器1203へ出力する。XOR演算器1203は、インターリーブ部1202から出力された信号系列とデータとを排他的論理和する。ランダム化部1003のROM1204に記憶されているアルゴリズムとインターリーブ部1002のROM1004に記憶されているアルゴリズムとは、同一のアルゴリズムである。
【0047】
次に、本実施の形態における無線装置の動作について、図10及び図11を用いて説明する。最初に、基地局装置1000の動作について説明する。HS−DSCHのデータは、ランダム化部1003にてランダム化される。ランダム化部1003における処理は、ROM1204に記憶されているアルゴリズムに基づいて信号系列供給部1201の信号系列の並び替えを行い、その並び替えられた信号系列とデータとを排他的論理和してデータをランダム化する。ランダム化されたデータは、ランダム化部1003から符号化部102へ出力され、符号化部102にて符号化処理されてレートマッチング部1001に出力される。レートマッチング部1001に出力されたデータは、レートマッチング部1001にてレートマッチング処理されてインターリーブ部1002へ出力され、インターリーブ部1002にてインターリーブ処理される。インターリーブ部1002における処理は、ROM1004に記憶されているアルゴリズムに基づいてデータの並び替えが行われる。インターリーブ部1002にて並び替えられたデータは、HS−DSCH変調拡散部103へ出力される。HS−DSCH変調拡散部103以後の動作及びCPICHの動作は、上記実施の形態1と同一であるのでその説明は省略する。
【0048】
次に、移動局装置1100の動作について説明する。基地局装置1000からの多重信号がアンテナ201にて受信された後からHS−DSCH復調部209における動作までは、上記実施の形態1と同一であるのでその説明は省略する。HS−DSCH復調部209にて復調されたデータは、デインターリーブ部1102へ出力される。デインターリーブ部1102へ出力されたデータは、ROM1104に記憶されているアルゴリズムに基づいてデータの並び替えが行われ、基地局装置1000のインターリーブ部1002にて並び替えられる前のデータの配列に戻り、デレートマッチング部1103へ出力される。デレートマッチング部1103に入力したデータは、送信側のレートマッチング処理に対応した処理がなされて復号化部211へ出力される。復号化部211に入力したデータは、復号化部211で復号化処理されてランダム無効化部1101に入力する。ランダム無効化部1101に入力したデータは、ランダム無効化部1101のROM1204に記憶されているアルゴリズムに基づいて、並び替えられて基地局装置1000のランダム化部1003にてランダム化される前のデータの配列に戻り、受信データとなる。
【0049】
次に、ランダム化部1003におけるランダム化の方法について、図12及び図13を用いて説明する。図13に示すような0と1との数が同一であって簡単な配列の信号系列1301である1111111111100000000000をインターリーブ部1202へ出力する。インターリーブ部1202は、ROM1204に記憶されているアルゴリズムに基づいて信号系列1301の並び替えを行い、図13の0110011100011001001110の信号系列1302となる。インターリーブ部1202は、この信号系列1302をXOR演算器1203へ出力する。XOR演算器1203は、任意の配列のデータ1303である0011111111111111111111とインターリーブ部1202から供給される信号系列1302とを排他的論理和する。その結果、排他的論理和後のデータ1304は、0101100011100110110001となり、ランダム化される。
【0050】
次に、ランダム無効化部1101におけるランダム無効化の方法について、図12及び図14を用いて説明する。信号系列供給部1201は、図12に示すように、ランダム化部1003の信号系列供給部1201と同一の信号系列1401をインターリーブ部1202へ出力し、インターリーブ部1202にてROM1204に記憶されているアルゴリズムに従って並び替えが行われることによって、ランダム化部1003のインターリーブ部1202から供給した信号系列1302と同一の信号系列1402である0110011100011001001110になる。インターリーブ部1202は、信号系列1402をXOR演算器1203へ出力する。XOR演算器1203は、0101100011100110110001のデータ1403と信号系列1402とを排他的論理和することによって、ランダム化部1003にてランダム化する前のデータの信号系列1404である0011111111111111111111になる。なお、インターリーブ部1202によって並び替えられた信号系列1302、1402の配列は、上記の配列に限らず、0と1との数が同一であればその配列は任意である。また、インターリーブ前の信号系列1301、1401は、単純な配列であれば本実施の形態の配列以外でも同様の効果が得られる。
【0051】
このように、本実施の形態の無線装置によれば、上記実施の形態1の効果に加えて、インターリーブ部1002のROM1004、ランダム化部1003のROM1204及びランダム無効化部1101のROM1204に記憶されているアルゴリズムを同一のアルゴリズムとし、インターリーブ処理の際に用いるアルゴリズムと同一のアルゴリズムを用いて信号系列の並び替えを行うため、ランダム化部1003及びランダム無効化部1101の双方において、データと排他的論理和する信号系列の配列を記憶しておく必要がないため、記憶部が不要になって回路構成が簡単になる。また、信号系列供給部1201から供給する信号系列が単純な配列であるため、信号系列の設定が容易である。
【0052】
なお、本実施の形態においては、インターリーブ部1002とランダム化部1003内のインターリーブ部1202を別回路としたが、データのインターリーブ処理と信号系列のインターリーブ処理との処理に時間差を設ければ、インターリーブ部を一つにまとめても良い。この場合には、基地局装置1000及び移動局装置1100を小型化できる。また、デインターリーブ部1102のROM1104に記憶されているアルゴリズムとランダム化部1003及びランダム無効化部1101のROM1204に記憶されているアルゴリズムとを同一にしても良い。また、ランダム化部1003及びランダム無効化部1101のROM1204に記憶されているアルゴリズムが同一であれば、他と同一でなくても良い。また、本実施の形態においては、基地局装置1000のランダム化部1003、符号化部102及びHS−DSCH変調拡散部103は各々1つだけ設けることとしたが、複数設けても同様の効果が得られる。また、移動局装置1100のHS−DSCH逆拡散部204、HS−DSCH復調部209、復号化部211及びランダム無効化部1101は各々1つだけ設けることとしたが、複数設けても同様の効果が得られる。また、ROM1004、1104、1204にアルゴリズムを記憶させずに、回路上で並び替えを行うようにしても良い。また、本実施の形態においては、基地局装置1000と1つの移動局装置1100との間にて通信を行う場合について説明したが、基地局装置1000と通信を行う移動局装置1100は複数であっても良い。
【0053】
(実施の形態3)
図15は、本実施の形態3に係るランダム化部1501の構成を示すブロック図である。なお、ランダム化部1501以外の基地局装置及び移動局装置の構成は図1と同一であるのでその説明は省略する。また、本実施の形態におけるランダム無効化部はランダム化部1501と同一構成であるのでその構成の説明は省略する。
【0054】
ランダム化部1501は、シリアル/パラレル(以下「S/P」と記載する)変換器1502、ビット反転器1503、遅延器1504及びパラレル/シリアル(以下「P/S」と記載する)変換器1505とから主に構成される。S/P変換器1502は、入力した1列のデータを交互に2列にするものであり、2列にした後にその1列をビット反転器1503へ出力し、残りの1列を遅延器1504へ出力する。ビット反転器1503は、入力したデータの0と1を反転してP/S変換器1505へ出力する。遅延器1504は、入力したデータに遅延を与えた後にP/S変換器1505へ出力する。遅延器1504は、ビット反転器1503の処理による遅延を考慮して設けたものである。P/S反転器1505は、ビット反転器1503と遅延器1504から出力された2列のデータを交互に合わせて1列にするものである。
【0055】
次に、ランダム化部1501のランダム化の方法について、図15及び図16を用いて説明する。S/P変換器1502入力前のデータ1601である0111111111111111111110は、S/P変換後には、01111111111と11111111110の2列の信号系列1602になる。01111111111の信号系列のデータはビット反転器1503に入力し、11111111110の信号系列のデータは遅延器1504に入力する。ビット反転器1503に入力したデータは、ビット単位で1は0に及び0は1に変換され、10000000000となり、P/S変換器1505へ出力される。遅延器1504に入力したデータは遅延させられた後に、11111111110の状態でP/S変換器1505へ出力される。ビット反転器1503で反転されて出力されたデータと遅延器から出力されたデータからなる信号系列1603は、P/S変換器1505に入力してP/S変換され、1101010101010101010100の信号系列1604になる。
【0056】
次に、ランダム無効化部におけるランダム無効化の方法について、図15及び図17を用いて説明する。1101010101010101010100からなる信号系列1701のデータを受信し、S/P変換器1502でS/P変換され、10000000000と11111111110の2列のデータからなる信号系列1702になる。その後、10000000000のデータはビット反転器1503に入力してビット単位で1を0に及び0を1に反転され、01111111111となり、P/S変換器1505へ出力される。また、信号系列1702の11111111110のデータは、遅延器1504に入力し、遅延させられた後にP/S変換器へ出力される。ビット反転器1503から出力された01111111111と遅延器1504から出力された11111111110の2列からなる信号系列1703は、P/S変換器1505でP/S変換されて0111111111111111111110の信号系列1704のデータとなる。従って、P/S変換部1505から出力されたデータは、ランダム無効化部にてランダム化する前のデータの配列に戻る。
【0057】
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態のように基地局装置及び移動局装置の双方において、データのランダム化のために排他的論理和する信号系列を記憶しておく必要がないため、記憶部が不要になって回路構成が簡単になる。
【0058】
なお、本実施の形態におけるランダム化部1501を図10のランダム化部1003に代えて適用しても良い。また、今回は2つの系列に分けるS/P変換機を使用したが、いくつに分けるS/P変換機でもよく、また、S/P変換器1502を複数設けてもよい。この場合は、全データビット数の半分をビット反転器1503に入力できるようにする必要があり、よりランダム化することが可能である。
【0059】
(実施の形態4)
図18は、本実施の形態4に係るランダム化部1801の構成を示すブロック図である。なお、ランダム化部1801以外の基地局装置及び移動局装置の構成は図10及び図11と同一であるのでその説明は省略する。また、本実施の形態におけるランダム無効化部はランダム化部1801と同一構成であるのでその構成の説明は省略する。
【0060】
ランダム化部1801は、信号系列供給部1802、インターリーブ部1803、XOR演算器1804、XOR演算器1805及びインターリーブ部1806とから主に構成される。信号系列供給部1802は、ランダムであって単純な配列の信号系列をインターリーブ部1803及び1806へ供給する。インターリーブ部1803は、ROM1807を備えており、ROM1807に記憶されているアルゴリズムに基づいて、信号系列供給部1802から供給される信号系列を並べ替えてXOR演算器1804へ出力する。XOR演算器1804は、データとインターリーブ部1803から出力される信号系列とを排他的論理和して次のXOR演算器1805へ出力する。インターリーブ部1806は、ROM1808を備えており、ROM1808に記憶されているアルゴリズムに基づいて、信号系列供給部1802から供給される信号系列を並べ替えてXOR演算器1805へ出力する。XOR演算器1805は、XOR演算器1804から出力されたデータとインターリーブ部1806から出力された信号系列とを排他的論理和する。インターリーブ部1002、1803、1806に備えられているROM1004、1807、1808に記憶されているアルゴリズムは、全て同一である。
【0061】
次に、ランダム化部1801におけるランダム化の方法について、図18及び図19を用いて説明する。信号系列供給部1802は、図19に示すようなランダムであって簡単な配列の信号系列1901である11110000をインターリーブ部1803へ出力する。インターリーブ部1803は、ROM1807に記憶されているアルゴリズムに基づいて信号系列1901の並べ替えを行い、並べ替えられた信号系列1902は00110011となる。インターリーブ部1803は、この信号系列1902をXOR演算器1804へ出力する。XOR演算器1804は、0と1との数が異なる数であって任意の配列のデータ1903である11011101とインターリーブ部1803から供給される信号系列1902とを排他的論理和して次のXOR演算器1805へ出力する。XOR演算器1804での排他的論理和後のデータ1904は、11101110となるが、この時点ではまだデータはランダム化されていない。次に、信号系列1901が、信号系列供給部1802からインターリーブ部1806に供給され、インターリーブ部1806は、ROM1808に記憶されているアルゴリズムに基づいて信号系列1901を並べ替えて10010110の信号系列1905にし、この信号系列1905をXOR演算器1805へ出力する。XOR演算器1805は、XOR演算器1804で排他的論理和されたデータの信号系列1904とインターリーブ部1806から出力された信号系列1905とを排他的論理和する。排他的論理和の結果、01111000からなるランダムなデータ1906になる。
【0062】
次に、ランダム無効化部におけるランダム無効化の方法について、図18及び図20を用いて説明する。信号系列供給部1802は、図19に示すような0と1との数が同一であって簡単な配列の信号系列2001である11110000をインターリーブ部1803へ出力する。インターリーブ部1803は、ROM1807に記憶されているアルゴリズムに基づいて信号系列2001の並べ替えを行い、並べ替えられた信号系列2002は00110011となる。インターリーブ部1803は、この信号系列2002をXOR演算器1804へ出力する。XOR演算器1804は、01111000の信号系列2003であるデータと信号系列2002とを排他的論理和し、得られたデータ2004である01001011を次のXOR演算器1805へ出力する。次に、信号系列2001が、信号系列供給部1802からインターリーブ部1806に供給され、インターリーブ部1806はROM1808に記憶されているアルゴリズムに基づいて信号系列2001を並べ替えて10010110の信号系列2005にし、この信号系列2005をXOR演算器1805へ出力する。XOR演算器1805は、XOR演算器1804で排他的論理和されたデータの信号系列2004とインターリーブ部1806から出力された信号系列2005とを排他的論理和する。排他的論理和の結果、11011101からなる信号系列2006であるデータになり、ランダム化部1003におけるランダム化する前のデータに戻る。なお、インターリーブ部1803、1806によって並び替えられた信号系列1902、1905、2002、2005の配列は、上記の配列に限らず、0と1との数が同一であればその配列は任意である。また、インターリーブ前の信号系列1901、2001は、単純な配列であれば本実施の形態の配列以外でも同様の効果が得られる。
【0063】
このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態2の効果に加えて、XOR演算部1804及び1805により、排他的論理和を2回行うため、より確実にランダム化することができる。
【0064】
なお、XOR演算器1804、1805及びインターリーブ部1803、1806の数は任意の数にしても適用可能である。また、インターリーブ部1803、1806は、インターリーブ処理を異なる時間で行えば一つの回路にすることができ、この場合には、ランダム化部1801を小型化することができる。また、本実施の形態におけるランダム化部1801を図1のランダム化部101に代えて適用しても良い。また、ランダム無効化部を図2のランダム無効化部210に代えて適用しても良い。また、インターリーブ部1803及び1806でのインターリーブ処理の回数は任意である。また、デインターリーブ部1102のROM1104に記憶されているアルゴリズムとランダム化部1003及びランダム無効化部1101のROM1204に記憶されているアルゴリズムとを同一にしても良い。また、ランダム化部1003及びランダム無効化部1101のROM1204に記憶されているアルゴリズムのみが等しいだけでも良い。
【0065】
(実施の形態5)
図21は、本実施の形態5に係るランダム化部2101の構成を示すブロック図である。なお、ランダム化部1801以外の基地局装置及び移動局装置の構成は図1と同一であるのでその説明は省略する。また、本実施の形態におけるランダム無効化部はランダム化部1801と同一構成であるのでその構成の説明は省略する。
【0066】
ランダム化回路2102及びランダム化回路2103は、上記実施の形態1から実施の形態4にて説明したランダム化部と同一構成であり、データをランダム化回路2102でランダム化した後に、さらにランダム化回路2103でランダム化する。
【0067】
このように、ランダム化を2回行うので、データをより確実にランダム化することができる。
【0068】
なお、ランダム化回路2102、2103は2つに限らず、任意の数のランダム化回路を適用可能である。ただし、XOR演算器を用いてランダム化する場合には、同一の信号系列を用いてランダム化を2回行うとデータが元に戻ってしまうため、異なる信号系列を用いてランダム化する必要がある。また、本実施の形態におけるランダム化部2101を図10のランダム化部1002に代えて適用しても良い。また、ランダム無効化部を図11のランダム無効化部1101に代えて適用しても良い。
【0069】
上記実施の形態1から実施の形態5においては、16QAMについてのI−Q平面上の基準点を求めるものについて説明したが、16QAM以外の64QAM等にも適用可能である。また、上記本実施の形態1から実施の形態5においては、ランダム化後のデータの0と1との数を同数にしたが、完全に同数でなくても0と1との数が同数に近ければ同様の効果が得られる。また、ランダム化前のデータの0と1の配列は、上記実施の形態1から実施の形態5の配列に限らず任意であり、したがって、その配列におけるデータをランダム化した後のデータの0と1の配列も、上記実施の形態1から実施の形態5の配列でなくても良い。また、上記実施の形態1から実施の形態5では、XORや反転などの処理で0と1の数を一緒になるように近づける処理として説明したが、本発明はこれに限定されず、0と1の数を等しくするようにする回路であれば何でも良く、暗号化などの処理により、0と1の数が等しくなるように近づけられるのであれば、それも含まれる。また、今回は符号化前にデータ変換を行うものとして説明したが、それにかぎらず、変調前の段階でデータ変換を行うものであればよい。また、1スロットのみで平均電力を計るのであれば、変調直前で、1スロット分だけデータ変換をしても良い。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な回路構成で精度良くI−Q平面上の基準点を求めることができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る基地局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に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図3】本発明の実施の形態1に係るランダム化部の構成を示すブロック図
【図4】本発明の実施の形態1に係るランダム化部における演算を説明する図
【図5】本発明の実施の形態1に係るランダム無効化部における演算を説明する図
【図6】本発明の実施の形態1に係るランダム化部における演算を説明する図
【図7】本発明の実施の形態1に係るランダム無効化部における演算を説明する図
【図8】本発明の実施の形態1に係るランダム化部における演算を説明する図
【図9】本発明の実施の形態1に係るランダム無効化部における演算を説明する図
【図10】本発明の実施の形態2に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図11】本発明の実施の形態2に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図12】本発明の実施の形態2に係るランダム化部の構成を示すブロック図
【図13】本発明の実施の形態2に係るランダム化部における演算を説明する図
【図14】本発明の実施の形態2に係るランダム無効化部における演算を説明する図
【図15】本発明の実施の形態3に係るランダム化部の構成を示すブロック図
【図16】本発明の実施の形態3に係るランダム化部における演算を説明する図
【図17】本発明の実施の形態3に係るランダム無効化部における演算を説明する図
【図18】本発明の実施の形態4に係るランダム化部の構成を示すブロック図
【図19】本発明の実施の形態4に係るランダム化部における演算を説明する図
【図20】本発明の実施の形態4に係るランダム無効化部における演算を説明する図
【図21】本発明の実施の形態5に係るランダム化部の構成を示すブロック図
【図22】I−Q平面上の16QAMにおける基準点を説明する図
【符号の説明】
100 無線装置
101 ランダム化部
205 CPICH平均電力算出部
206 HS−DSCH平均電力算出部
207 オフセット値算出部
208 オフセット値記憶部
209 HS−DSCH復調部
210 ランダム無効化部
301 信号系列供給部
302 XOR演算器
1002 インターリーブ部
Claims (3)
- 各シンボルの電力の合計をシンボル数で除算して求めた平均電力に基づいてI−Q平面上の前記各シンボルの基準点を求め、それらの基準点に基づいて受信データを復調する受信装置に対してデータを送信する送信装置であって、
0と1との数が異なる送信データを入力する入力手段と、
前記送信データの0と1との数を変化させる信号系列を供給する供給手段と、
前記供給手段から供給される前記信号系列の0と1との配置を、前記送信データの0と1との配置を並び替えるインターリーブ処理に用いるアルゴリズムと同一のアルゴリズムに基づいて並び替えるインターリーブ手段と、
前記インターリーブ手段から入力される信号系列を用いて、前記入力手段から入力される前記送信データの0と1との数を近づける演算を行って前記平均電力の精度を高めるデータを得る演算手段と、
前記演算手段から出力されるデータを符号化する符号化手段と、
符号化されたデータを変調する変調手段と、
変調されたデータを前記受信装置に送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする送信装置。 - 各シンボルの電力の合計をシンボル数で除算して求めた平均電力に基づいてI−Q平面上の前記各シンボルの基準点を求め、それらの基準点に基づいて受信データを復調する受信装置に対してデータを送信する送信装置であって、
0と1との数が異なる送信データを入力する入力手段と、
前記入力手段から入力される前記送信データの0と1との数を近づける演算を行って前記平均電力の精度を高めるデータを得る演算手段と、
前記演算手段から出力されるデータを符号化する符号化手段と、
符号化されたデータを変調する変調手段と、
変調されたデータを前記受信装置に送信する送信手段と、を具備し、
前記演算手段は、前記受信装置が前記平均電力を求めるのに使用するスロットと同数のスロットだけ前記送信データに対して前記演算を行う、
ことを特徴とする送信装置。 - 請求項1または請求項2記載の送信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
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