JP3746029B2 - Wireless communication apparatus and wireless communication method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関し、特にOFDM通信に用いて好適な無線通信装置及び無線通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
無線通信において、誤り率特性を積極的に改善する技術としてダイバーシチ技術がある。ダイバーシチ技術は、同一情報を含む複数の受信信号を合成することにより誤り率特性の改善を行う技術である。
【0003】
ダイバーシチ技術の一つとして、送信ダイバーシチがある。送信ダイバーシチでは、フェージング相関が低い2つのアンテナ(ブランチ)から同一の通信相手に対して信号を伝送することにより、受信側の装置を複雑な構成とすることなく、タイバーシチ効果により高品質な受信ができる。
【0004】
複数の送信アンテナを使用する送信ダイバーシチシステム(例えば、STTD-Space Time Transmit Diversity)において、ブランチ間のフェージング相関が高いと、ダイバーシチゲインが減少し、その効果が十分に得られない。特に、移動機に関しては、その筐体の大きさを考慮すると、複数アンテナの間隔を十分に広げた配置が困難である可能性が高く、上記課題は顕著となる。また、受信側でパケット中の誤りを検出した場合に同一パケットを再送し既受信パケットと合成を行うH−ARQシステムにおいては、再送間隔が短い場合や最大ドップラー周波数が低い場合などは、時間方向のフェージング相関が高くなり、パケット合成時のダイバーシチゲインが十分に得られない。
【0005】
従来の無線通信装置では、時間的に複数のバースト伝送する場合に、マルチキャリア変調方式を採用し、バースト毎にインタリーブ処理して低速フェージング伝送路環境および高い伝送速度環境において必要以上に時間間隔を離さずに時間間隔を離した時とほぼ同様な効果が得るものもある。(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
しかしながら上記の例では、データが正しく受信されたか否かの区別なしにインタリーブパターンを変えるため、伝送路環境に適したインタリーブパターンで並べ替えたデータを送信した場合でも、次に送信するデータは、異なるインタリーブパターンで並べ替えられるため、インタリーブの効果が充分に得られない可能性がある。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−269929号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の装置においては、ブランチ間の相関が高い、または再送間隔が短い場合や最大ドップラー周波数が低く、時間方向のフェージング相関が高い等の理由により、ダイバーシチゲインが減少して受信誤りが発生して充分なスループットが得られないという問題がある。
【0009】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、OFDM等のマルチキャリア通信において、送信およびパケット合成時のダイバーシチゲインを同時に増加させスループット特性を向上できる無線通信装置及び無線通信方法提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信装置は、相異なる複数のアンテナからデータを送信する無線通信装置であって、送信データから時空間ブロック符号シンボルを形成する送信ダイバーシチエンコーダ及びマッピング器と、時空間ブロック符号シンボルを再送毎に周波数軸方向にインタリーブするインタリーブ部と、インタリーブされた送信シンボルを複数サブキャリアに重畳する直交変換部と、を具備し、インタリーブ部は、同一の時空間ブロック内のシンボルについては、前回送信時に第1のサブキャリアに配置したシンボル列を、当該第1のサブキャリアとは異なる第2のサブキャリアに、前回送信時と同じ順序でまとめて配置する構成を採る。
【0026】
本発明の基地局装置は、上記無線通信装置を具備する構成を採る。本発明の通信端末装置は、上記無線通信装置を具備する構成を採る。
【0028】
本発明の無線通信方法は、複数のアンテナからそれぞれマルチキャリア信号を送信する無線通信方法であって、送信データから時空間ブロック符号シンボルを形成するステップと、時空間ブロック符号シンボルを再送毎に周波数軸方向にインタリーブするインタリーブステップと、インタリーブした送信シンボルを複数サブキャリアに重畳するステップと、を含み、インタリーブステップでは、同一の時空間ブロック内のシンボルについては、前回送信時に第1のサブキャリアに配置したシンボル列を、当該第1のサブキャリアとは異なる第2のサブキャリアに、前回送信時と同じ順序でまとめて配置するようにする。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明者は、受信したデータに誤りが発生した場合に、同じサブキャリアで送信を行っても、送信ダイバーシチ効果を高めることができないことに対して、サブキャリア毎に送信ダイバーシチでの相関が異なる点に着目し、発明をするに至った。
【0031】
すなわち、本発明の骨子は、送信ダイバーシチを適用したマルチキャリア通信において、受信したデータに誤りが発生した場合にデータを伝送するサブキャリアを変更して再送することにより、ブランチ間の相関を低減する機会を増やしてダイバーシチゲインを増加させ、スループットを向上させることである。
【0032】
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は、本発明の実施の形態1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。図1の無線通信装置100は、無線受信部101と、カウンタ102と、符号化器103と、記憶部104と、変調器105と、送信ダイバーシチエンコーダ106−1と、送信ダイバーシチエンコーダ106−2と、マッピング制御器107と、マッピング器108−1と、マッピング器108−2と、インタリーバ制御器109と、インタリーブ部110−1と、インタリーブ部110−2と、IFFT部111−1と、IFFT部111−2と、無線送信部112−1と、無線送信部112−2とから主に構成される。
【0033】
図1において、無線受信部101は、受信した無線信号をベースバンド周波数に変換して復調し、ACK信号またはNACK信号を取り出してカウンタ102に出力する。ここで、ACK信号は、送信した信号が正しく受信されたことを示す信号であり、NACK信号は、送信した信号が正しく受信できなかったことを示す信号である。カウンタ102は、送信するデータ単位でNACK信号を受け取った回数を計り、この回数を記憶部104とマッピング制御器107とインタリーバ制御器109に出力する。
【0034】
符号化器103は、送信するデータを誤り訂正符号化して記憶部104に出力する。記憶部104は、符号化されたデータを記憶する。そして、カウンタ102から初回送信を示すカウンタ値(例えば“1”など)を受け取った場合、記憶部104は、次に符号化されたデータを変調器105に出力する。また、カウンタ102から再送を示すカウンタ値(例えば“1”以外)を受け取った場合、記憶部104は、先に記憶したデータを再び変調器105に出力する。
【0035】
変調器105は、データを変調して送信ダイバーシチエンコーダ106−1と送信ダイバーシチエンコーダ106−2に出力する。送信ダイバーシチエンコーダ106−1は、入力されたデータ系列をそのままマッピング器108−1に出力する。送信ダイバーシチエンコーダ106−2は、データの複素共役をとり、隣り合う2つのシンボルの順序を並べ替え、一方のシンボルに×(−1)の演算を施して、マッピング器108−2に出力する。
【0036】
マッピング制御器107は、送信するデータ単位でNACK信号を受け取った回数に基づいてデータをマッピングするサブキャリアを決定してマッピング器108−1及びマッピング器108−2に指示する。マッピング制御器107が指示するサブキャリアは、NACK信号を受け取った回数により異なる。
【0037】
マッピング器108−1は、送信するデータをマッピング制御器107が指示するサブキャリアで位相と振幅の大きさをマッピングしてインタリーブ部110−1に出力する。同様に、マッピング器108−2は、送信するデータをマッピング制御器107が指示するサブキャリアで位相と振幅の大きさをマッピングしてインタリーブ部110−2に出力する。
【0038】
インタリーバ制御器109は、送信するデータ単位でNACK信号を受け取った回数に基づいてインタリーブパターンをインタリーブ部110−1及びインタリーブ部110−2に指示する。インタリーバ制御器109が指示するインタリーブパターンは、NACK信号を受け取った回数により異なる。
【0039】
インタリーブ部110−1は、選択回路121と、インタリーバ122−1〜122−nとから構成され、インタリーバ制御器109の指示に従い、インタリーブパターンを変えてデータを並べ替える。そして、インタリーブ部110−1は、並べ替えたデータをIFFT部111−1に出力する。
【0040】
選択回路121は、インタリーバ122−1〜122−nのうち、インタリーバ制御器109の指示に対応するインタリーブパターンで並べ替えるインタリーバにデータを出力する。インタリーバ122−1〜122−nは、それぞれ相異なるインタリーブパターンでデータの順序を並べ替え、並べ替えたデータをIFFT部111−1に出力する。
【0041】
例えば、最初の送信の時、選択回路121は、データをインタリーバ122−1に出力し、1回目の再送時、選択回路121は、データをインタリーバ122−2に出力し、2回目の再送時、選択回路121は、データをインタリーバ122−3に出力する。そして、データの伝送に成功し、次のデータを送信する場合、再び選択回路121は、データをインタリーバ122−1に出力する。
【0042】
同様に、インタリーブ部110−2は、インタリーバ制御器109の指示に従い、インタリーブパターンを変えてデータを並べ替える。そして、インタリーブ部110−2は、並べ替えたデータをIFFT部111−2に出力する。
【0043】
IFFT部111−1は、インタリーブ部110−1において並べ替えられたデータを直交変換で周波数領域のデータを時間領域の信号に変換して無線送信部112−1に出力する。IFFT部111−2は、インタリーブ部110−2において並べ替えられたデータを直交変換で周波数領域のデータを時間領域の信号に変換して無線送信部112−2に出力する。例えば、IFFT部111−1及びIFFT部111−2は、データを高速フーリエ逆変換する。
【0044】
無線送信部112−1は、IFFT部111−1から出力された信号を無線周波数に変換して送信する。同様に、無線送信部112−2は、IFFT部111−2から出力された信号を無線周波数に変換して送信する。
【0045】
次に、本実施の形態に係る無線通信装置におけるキャリア変更の動作について説明する。図2〜7は、シンボル配置の一例を示す図である。図2〜7において、縦軸はサブキャリアの周波数を示し、横軸は時刻を示す。
【0046】
図2、図3、及び図4は、それそれ無線送信部112−1から送信されるシンボル配置の図である。図5、図6、及び図7は、それそれ無線送信部112−2から送信されるシンボル配置の図である。ここでは、無線送信部112−1から信号を送信するブランチをブランチ#1とし、無線送信部112−2から信号を送信するブランチをブランチ#2とする。
【0047】
また、図2及び図5は、最初にデータを送信する場合のシンボル配置の図である。図3及び図6は、同じデータを再送する場合のシンボル配置の図である。そして図4及び図7は、二回目の再送する場合のシンボル配置の図である。
【0048】
最初にデータを送る場合、図2に示すように、無線通信装置100は、無線送信部112−1から周波数f6のサブキャリアでシンボルS0、S1、S2、S3の順に送信し、周波数f3のサブキャリアでシンボルS4、S5、S6、S7の順に送信する。
【0049】
また、図5に示すように、無線通信装置100は、無線送信部112−2から周波数f6のサブキャリアでシンボル−S1*、S0*、−S3*、S2*の順に送信し、周波数f3のサブキャリアでシンボル−S5*、S4*、−S7*、S6*の順に送信する。これらのシンボル−S1*、S0*、−S3*、S2*、−S5*、S4*、−S7*、S6*は、それぞれシンボルS0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7の複素共役をとったものであり、“−”記号が付加されているシンボルは更に×(−1)の演算を施したものである。
【0050】
ここで、二つのブランチ#1と#2は、送信するサブキャリアにより相関が高い場合と低い場合がある。そして、ブランチ間の相関が高い場合には、送信ダイバーシチ効果が充分に得られない。
【0051】
例えば、周波数f3とf6とのブランチ間の相関が高い場合に周波数f3とf6でデータを送信して誤りが発生したとき、再び、周波数f3とf6でデータを送信しても、送信ダイバーシチ効果が充分に得られず、再び誤りが発生する可能性が高い。
【0052】
そこで、本実施の形態の無線通信装置100は、受信側で誤りが発生した場合に、最初のデータ送信時と異なるサブキャリアを用いてデータを再送する。無線通信装置100は、図3及び図6に示すように、f3のサブキャリアで送信したデータを再送時にf5で送信し、f6のサブキャリアで送信したデータを再送時にf2で送信する。
【0053】
具体的には、無線通信装置100は、無線送信部112−1から周波数f2のサブキャリアでシンボルS0、S1、S2、S3の順に送信し、周波数f5のサブキャリアでシンボルS4、S5、S6、S7の順に送信する。また、無線送信部112−2から周波数f2のサブキャリアでシンボル−S1*、S0*、−S3*、S2*の順に送信し、周波数f5のサブキャリアでシンボル−S5*、S4*、−S7*、S6*の順に送信する。
【0054】
また、データを再送しても、受信したデータに誤りが発生した場合、本実施の形態の無線通信装置100は、再送時に使用したサブキャリアと異なる周波数でデータをさらに再送する。例えば、図4及び図7に示すようにf2のサブキャリアで送信したデータを再送時にf4で送信し、f5のサブキャリアで送信したデータを再送時にf2で送信する。
【0055】
次に、受信側について説明する。図8は、本発明の実施の形態1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。図8の無線通信装置200は、無線受信部201と、FFT部202と、デインタリーブ部203と、デマッピング器204と、送信ダイバーシチデコーダ205と、合成回路206と、復調器207と、復号化器208と、誤り検出器209と、カウンタ210と、デインタリーバ制御器211と、デマッピング制御器212と、無線送信部213とから主に構成される。
【0056】
無線受信部201は、無線信号を受信してベースバンド周波数に変換し、得られたベースバンド信号をFFT部202に出力する。FFT部202は、ベースバンド信号を直交変換で時間領域の信号から周波数領域のデータに変換してデインタリーブ部203に出力する。
【0057】
デインタリーブ部203は、選択回路231と、デインタリーバ232−1〜232−nとから構成され、デインタリーバ制御器211の指示に従ってデインタリーブパターンを変えてデータを並べ替え、無線通信装置100が送信するデータの元の順序に戻す。そして、デインタリーブ部203は、並べ替えたデータをデマッピング器204に出力する。選択回路231は、データをNACK回数に応じてデインタリーバ232−1〜232−nのいずれかに出力する。デインタリーバ232−1〜232−nは、それぞれ相異なるインタリーブパターンでデータの順序を並べ替える。
【0058】
デマッピング器204は、並べ替えられたデータをデマッピングして送信ダイバーシチデコーダ205に出力する。送信ダイバーシチデコーダ205は、デマッピングされたデータをデコードして合成回路206に出力する。
【0059】
合成回路206は、データを記憶し、データが再送された場合に、前回受信までのデータ合成結果と今回受信したデータとを合成して復調器207に出力する。具体的には、合成回路206は、合成器241と、記憶部242から構成される。合成器241は、送信ダイバーシチデコーダ205から出力されたデータと記憶部242に記憶されたデータを合成して記憶部242と復調器207に出力する。記憶部242は、合成器241から出力されるシンボルを記憶する。また、記憶部242は、誤り検出器209からACK信号を受け取った場合、記憶内容をリセットする。
【0060】
復調器207は、データを復調して復号化器208に出力する。復号化器208は、データを復号化して誤り検出器209に出力する。誤り検出器209は、データに誤りがあるかないか判定する。そして、誤り検出器209は、データに誤りがある場合、合成回路206、カウンタ210、及び無線送信部213にNACK信号を送信し、データに誤りが無い場合はACKを送信する。
【0061】
カウンタ210は、受信するデータ毎にNACK信号を受け取った回数を計り、この回数をデインタリーバ制御器211とデマッピング制御器212に出力する。
【0062】
デインタリーバ制御器211は、受信するデータ単位でNACK信号を受け取った回数、すなわちデータに誤りが発生した回数に基づいてデインタリーブパターンをデインタリーブ部203に指示する。デインタリーバ制御器211が指示するデインタリーブパターンは、NACK信号を受け取った回数により異なり、インタリーバ制御器109でインタリーブしたデータをデインタリーブするパターンである。
【0063】
デマッピング制御器212は、送信するデータ単位でNACK信号を受け取った回数に基づいてデータをデマッピングするサブキャリアを決定してデマッピング器204に指示する。デマッピング制御器212が指示するサブキャリアは、NACK信号を受け取った回数により異なり、マッピング制御器107が指示するマッピングのパターンに対応する。無線送信部213は、ACK信号またはNACK信号を変調して無線周波数に変換し、送信する。
【0064】
このように、本実施の形態の無線通信装置によれば、複数のキャリアを用いて送信空間ダイバーシチを用いる通信において、受信側で受信したデータに誤りが発生した場合、送信側で送信するサブキャリアを変更してデータを再送することにより、再送毎にブランチ間の相関値を変化させて、この相関値の平均を下げることにより、送信空間ダイバーシチのゲインを増大させることができ、通信全体のスループットを向上させることができる。
【0065】
また、本実施の形態の無線通信装置によれば、受信側で受信したデータに誤りが発生した場合、送信側で送信するデータを並べ替えるインタリーブパターンを変えることにより、再送時の時間的なフェージング相関値を下げることが可能となり、ダイバーシチ効果が高まるので、通信全体のスループットを向上させることができる。
【0066】
なお、上記説明では、データを最初に送信する時に並べ替えるインタリーブパターンを固定しているが、先にデータの伝送に成功したインタリーブパターンを次のデータを最初に送信する時に用いて並べ替えてもよい。例えば、2回目の再送で正しいデータが伝送できた場合、2回目の再送で用いたインタリーブパターンで次に送信するデータを並べ替えて最初の送信を行う。
【0067】
このように、本実施の形態の無線通信装置によれば、先にデータの伝送に成功したインタリーブパターンを次のデータを最初に送信する時に用いて並べ替えることにより、伝送路の状況に適したインタリーブパターンを用いてデータを伝送することができ、バースト誤りが発生する環境においても通信全体のスループットを向上させることができる。
【0068】
なお、上記説明では、データを直交変換で周波数領域のデータを時間領域の信号に変換する処理において、高速フーリエ変換を用いているが、直交変換であれば他の変換でもよい。例えば、離散コサイン変換、離散フーリエ変換等を用いても良い。
【0069】
また、送信ダイバーシチのブランチの数は、2つに限定されず複数であれば良い。
【0070】
また、無線通信装置200において、カウンタ210を設けて送信回数をカウントする構成としたが、当該送信データの送信回数を無線通信装置100より無線通信装置200に通知する構成でも良い。
【0071】
また、再送を行わないシステムや再送を必要としないほど伝搬環境が良好な状況においては、固定のインタリーバを用いても本発明のマッピングによりブランチ間の相関を低くして、送信ダイバーシチ効果を得ることができる。
【0072】
また、無線通信装置200において、合成回路206において、再送時のパケット合成を行った後、復調器207で復調を行う構成としたが、復調器207で復調した後、復調出力を合成回路206で合成する構成でも良い。
【0073】
また、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、無線通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この無線通信方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
【0074】
例えば、上記無線通信方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processor Unit)によって動作させるようにしても良い。
【0075】
また、上記無線通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access Memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の無線通信装置及び無線通信方法によれば、送信ダイバーシチシステムを適用したマルチキャリア通信において、受信したデータに誤りが発生した場合にデータを伝送するサブキャリアを変更して再送することにより、ブランチ間の相関を低減する機会を増やして送信およびパケット合成時のダイバーシチゲインを同時に増加させスループット特性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図2】シンボル配置の一例を示す図
【図3】シンボル配置の一例を示す図
【図4】シンボル配置の一例を示す図
【図5】シンボル配置の一例を示す図
【図6】シンボル配置の一例を示す図
【図7】シンボル配置の一例を示す図
【図8】本発明の実施の形態1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
101、201 無線受信部
102、210 カウンタ
103 符号化器
104、242 記憶部
106−1、106−2 送信ダイバーシチエンコーダ
107 マッピング制御器
108−1、108−2 マッピング器
109 インタリーバ制御器
110−1、110−2 インタリーブ部
111−1、111−2 IFFT部
112、213 無線送信部
121、231 選択回路
122−1〜122−n インタリーバ
202 FFT部
203 デインタリーブ部
204 デマッピング器
205 送信ダイバーシチデコーダ
206 合成回路
209 誤り検出器
211 デインタリーバ制御器
212 デマッピング制御器
232−1〜232−n デインタリーバ
241 合成器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio communication apparatus and a radio communication method, and more particularly to a radio communication apparatus and a radio communication method suitable for use in OFDM communication.
[0002]
[Prior art]
In wireless communication, there is a diversity technique as a technique for positively improving error rate characteristics. The diversity technique is a technique for improving error rate characteristics by combining a plurality of received signals including the same information.
[0003]
One of the diversity techniques is transmission diversity. In transmission diversity, signals are transmitted from two antennas (branches) having a low fading correlation to the same communication partner, so that high-quality reception can be achieved by a tie diversity effect without making the receiving apparatus complex. it can.
[0004]
In a transmission diversity system using a plurality of transmission antennas (for example, STTD-Space Time Transmit Diversity), if the fading correlation between branches is high, the diversity gain is reduced and the effect cannot be sufficiently obtained. In particular, regarding the mobile device, considering the size of the housing, it is highly likely that it is difficult to dispose a plurality of antennas with a sufficiently wide interval, and the above problem becomes significant. Also, in the H-ARQ system that resends the same packet and combines with the already received packet when an error in the packet is detected on the receiving side, when the retransmission interval is short or the maximum Doppler frequency is low, the time direction , And the diversity gain at the time of packet combining cannot be sufficiently obtained.
[0005]
In a conventional wireless communication apparatus, when transmitting a plurality of bursts in time, a multi-carrier modulation method is adopted, and interleaving is performed for each burst so that a time interval is longer than necessary in a low-speed fading transmission path environment and a high transmission speed environment. Some have the same effect as when the time interval is released without being released. (For example, refer to Patent Document 1).
[0006]
However, in the above example, in order to change the interleave pattern without distinguishing whether or not the data is correctly received, even when the data rearranged in the interleave pattern suitable for the transmission path environment is transmitted, the data to be transmitted next is Since rearrangement is performed using different interleaving patterns, there is a possibility that the interleaving effect may not be sufficiently obtained.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-269929 A
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional apparatus, the diversity gain decreases and reception error decreases due to reasons such as a high correlation between branches, a short retransmission interval, a low maximum Doppler frequency, and a high fading correlation in the time direction. Occurs and sufficient throughput cannot be obtained.
[0009]
The present invention has been made in view of this point, and provides a wireless communication apparatus and a wireless communication method capable of improving throughput characteristics by simultaneously increasing diversity gains during transmission and packet combining in multicarrier communication such as OFDM. Objective.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A radio communication apparatus of the present invention is a radio communication apparatus that transmits data from a plurality of different antennas, a transmission diversity encoder and a mapper that form a space-time block code symbol from transmission data, and a space-time block code symbol. An interleaving unit that interleaves in the frequency axis direction for each retransmission, and an orthogonal transform unit that superimposes interleaved transmission symbols on a plurality of subcarriers, and the interleaving unit performs the previous processing for symbols in the same space-time block. A configuration is adopted in which symbol sequences arranged on the first subcarrier at the time of transmission are collectively arranged on the second subcarrier different from the first subcarrier in the same order as at the previous transmission .
[0026]
A base station apparatus according to the present invention employs a configuration including the wireless communication apparatus. A communication terminal apparatus according to the present invention employs a configuration including the wireless communication apparatus.
[0028]
The radio communication method of the present invention is a radio communication method for transmitting multicarrier signals from a plurality of antennas, respectively, a step of forming a space-time block code symbol from transmission data, and a frequency of the space-time block code symbol for each retransmission. An interleaving step of interleaving in the axial direction and a step of superimposing the interleaved transmission symbols on a plurality of subcarriers. In the interleaving step, symbols in the same space-time block are transferred to the first subcarrier at the previous transmission. The arranged symbol strings are collectively arranged on the second subcarrier different from the first subcarrier in the same order as in the previous transmission.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the case where an error occurs in received data, the present inventor cannot increase the transmission diversity effect even if transmission is performed on the same subcarrier, whereas the correlation in transmission diversity differs for each subcarrier. It came to invent, paying attention to the point.
[0031]
That is, the gist of the present invention is to reduce correlation between branches by changing and retransmitting a subcarrier for transmitting data when an error occurs in received data in multicarrier communication to which transmission diversity is applied. The opportunity is to increase diversity gain and improve throughput.
[0032]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio communication apparatus according to
[0033]
In FIG. 1, a
[0034]
The
[0035]
[0036]
The
[0037]
The mapping unit 108-1 maps the phase and amplitude of the transmitted data with the subcarriers indicated by the
[0038]
[0039]
The interleaving unit 110-1 includes a selection circuit 121 and interleavers 122-1 to 122-n, and rearranges data by changing the interleave pattern in accordance with instructions from the
[0040]
The selection circuit 121 outputs data to an interleaver that rearranges the interleaver according to the instruction of the
[0041]
For example, at the first transmission, the selection circuit 121 outputs data to the interleaver 122-1, and at the first retransmission, the selection circuit 121 outputs data to the interleaver 122-2, at the second retransmission, The selection circuit 121 outputs data to the interleaver 122-3. When the data transmission is successful and the next data is transmitted, the selection circuit 121 outputs the data to the interleaver 122-1 again.
[0042]
Similarly, interleaving section 110-2 rearranges data by changing the interleave pattern in accordance with the instruction from
[0043]
IFFT section 111-1 performs orthogonal transform on the data rearranged in interleave section 110-1 to convert the data in the frequency domain into a signal in the time domain, and outputs the signal to radio transmission section 112-1. IFFT section 111-2 converts the data rearranged in interleaving section 110-2 into a frequency domain signal by orthogonal transform and outputs it to radio transmission section 112-2. For example, the IFFT unit 111-1 and the IFFT unit 111-2 perform fast Fourier inverse transform on the data.
[0044]
The radio transmission unit 112-1 converts the signal output from the IFFT unit 111-1 into a radio frequency and transmits it. Similarly, radio transmission section 112-2 converts the signal output from IFFT section 111-2 into a radio frequency and transmits it.
[0045]
Next, a carrier changing operation in the radio communication apparatus according to the present embodiment will be described. 2 to 7 are diagrams illustrating examples of symbol arrangement. 2 to 7, the vertical axis represents the subcarrier frequency, and the horizontal axis represents time.
[0046]
2, 3, and 4 are diagrams illustrating symbol arrangements transmitted from the wireless transmission unit 112-1. 5, FIG. 6, and FIG. 7 are diagrams of symbol arrangements transmitted from the wireless transmission unit 112-2. Here, a branch that transmits a signal from the wireless transmission unit 112-1 is referred to as
[0047]
2 and 5 are diagrams showing symbol arrangements when data is first transmitted. 3 and 6 are diagrams of symbol arrangements when the same data is retransmitted. 4 and 7 are diagrams of symbol arrangement in the case of second retransmission.
[0048]
When transmitting data first, as shown in FIG. 2,
[0049]
Further, as shown in FIG. 5, the
[0050]
Here, the two
[0051]
For example, when an error occurs when data is transmitted at the frequencies f3 and f6 when the correlation between the branches of the frequencies f3 and f6 is high, transmission diversity effect is obtained even if data is transmitted again at the frequencies f3 and f6. There is a high possibility that an error will occur again.
[0052]
Therefore, when an error occurs on the receiving side,
[0053]
Specifically,
[0054]
Further, even if the data is retransmitted, if an error occurs in the received data,
[0055]
Next, the receiving side will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the wireless communication apparatus according to
[0056]
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
The combining circuit 206 stores the data, and when the data is retransmitted, combines the data combining result up to the previous reception and the data received this time and outputs the combined data to the
[0060]
The
[0061]
The
[0062]
The
[0063]
The demapping controller 212 determines a subcarrier for demapping data based on the number of times the NACK signal is received in units of data to be transmitted, and instructs the
[0064]
As described above, according to the wireless communication apparatus of this embodiment, in communication using transmission space diversity using a plurality of carriers, when an error occurs in data received on the receiving side, the subcarrier transmitted on the transmitting side By changing the correlation value between the branches for each retransmission and lowering the average of the correlation values, the transmission space diversity gain can be increased, and the throughput of the entire communication can be increased. Can be improved.
[0065]
Also, according to the radio communication apparatus of this embodiment, when an error occurs in data received on the receiving side, temporal fading at the time of retransmission is performed by changing an interleave pattern for rearranging data to be transmitted on the transmitting side. Since the correlation value can be lowered and the diversity effect is increased, the throughput of the entire communication can be improved.
[0066]
In the above description, the interleave pattern to be rearranged when data is first transmitted is fixed. However, the interleave pattern that has been successfully transmitted first can be rearranged by using the next data for the first transmission. Good. For example, when correct data can be transmitted by the second retransmission, the first transmission is performed by rearranging data to be transmitted next with the interleave pattern used in the second retransmission.
[0067]
As described above, according to the wireless communication apparatus of the present embodiment, the interleave pattern that has been successfully transmitted first is rearranged using the next data when it is first transmitted, so that it is suitable for the situation of the transmission path. Data can be transmitted using an interleave pattern, and the overall communication throughput can be improved even in an environment where burst errors occur.
[0068]
In the above description, the fast Fourier transform is used in the process of transforming the data in the frequency domain to the signal in the time domain by orthogonal transform. However, other transforms may be used as long as the transform is orthogonal. For example, discrete cosine transform, discrete Fourier transform, or the like may be used.
[0069]
Also, the number of transmission diversity branches is not limited to two, but may be any number.
[0070]
Further, in the
[0071]
Also, in a system where retransmission is not performed or in a situation where the propagation environment is so good that retransmission is not necessary, even if a fixed interleaver is used, the correlation between branches is lowered by the mapping of the present invention, and a transmission diversity effect can be obtained. Can do.
[0072]
In the
[0073]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, in the above-described embodiment, the case of performing as a wireless communication device has been described. However, the present invention is not limited to this, and the wireless communication method can be performed as software.
[0074]
For example, a program for executing the wireless communication method may be stored in advance in a ROM (Read Only Memory), and the program may be operated by a CPU (Central Processor Unit).
[0075]
In addition, a program for executing the wireless communication method is stored in a computer-readable storage medium, the program stored in the storage medium is recorded in a RAM (Random Access Memory) of the computer, and the computer operates according to the program. You may make it let it.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, according to the wireless communication device and the wireless communication method of the present invention, in multicarrier communication to which a transmission diversity system is applied, when an error occurs in received data, a subcarrier for transmitting data is changed. By retransmitting, the opportunity to reduce the correlation between branches is increased, and the diversity gain at the time of transmission and packet combining is increased at the same time, thereby improving the throughput characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio communication apparatus according to
101, 201
Claims (4)
送信データから時空間ブロック符号シンボルを形成する送信ダイバーシチエンコーダ及びマッピング器と、前記時空間ブロック符号シンボルを再送毎に周波数軸方向にインタリーブするインタリーブ部と、インタリーブされた送信シンボルを複数サブキャリアに重畳する直交変換部と、を具備し、
前記インタリーブ部は、同一の時空間ブロック内のシンボルについては、
前回送信時に第1のサブキャリアに配置したシンボル列を、当該第1のサブキャリアとは異なる第2のサブキャリアに、前回送信時と同じ順序でまとめて配置する
ことを特徴とする無線通信装置。A wireless communication device that transmits data from a plurality of different antennas,
A transmission diversity encoder and mapper that forms space-time block code symbols from transmission data, an interleaving unit that interleaves the space-time block code symbols in the frequency axis direction for each retransmission, and superimposes the interleaved transmission symbols on a plurality of subcarriers An orthogonal transform unit,
The interleave unit performs the following for symbols in the same space-time block:
A radio communication apparatus characterized in that symbol sequences arranged on a first subcarrier at the time of previous transmission are collectively arranged on a second subcarrier different from the first subcarrier in the same order as at the time of previous transmission. .
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the interleave unit uses the same interleave pattern between the plurality of antennas.
送信データから時空間ブロック符号シンボルを形成するステップと、前記時空間ブロック符号シンボルを再送毎に周波数軸方向にインタリーブするインタリーブステップと、インタリーブした送信シンボルを複数サブキャリアに重畳するステップと、を含み、
前記インタリーブステップでは、同一の時空間ブロック内のシンボルについては、
前回送信時に第1のサブキャリアに配置したシンボル列を、当該第1のサブキャリアとは異なる第2のサブキャリアに、前回送信時と同じ順序でまとめて配置する
ことを特徴とする無線通信方法。A wireless communication method for transmitting a multicarrier signal from each of a plurality of antennas,
Forming a space-time block code symbol from transmission data, an interleaving step of interleaving the space-time block code symbol in the frequency axis direction for each retransmission, and superimposing the interleaved transmission symbol on a plurality of subcarriers. ,
In the interleaving step, for symbols in the same space-time block,
A radio communication method characterized in that symbol sequences arranged on the first subcarrier at the previous transmission are arranged together in the same order as at the previous transmission on a second subcarrier different from the first subcarrier. .
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007099853A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Wireless communication device and re-sending data generating method |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100355231C (en) * | 2003-12-19 | 2007-12-12 | 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 | Data transmission method having HARQ in multi-carrier system |
WO2006057195A1 (en) | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multi-antenna transmitting apparatus, multi-antenna receiving apparatus, and data re-transmitting method |
JP4624095B2 (en) * | 2004-12-21 | 2011-02-02 | パナソニック株式会社 | Interleaving apparatus and interleaving method |
CN1832392A (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-13 | 松下电器产业株式会社 | Data retransmit method and equipment in multi-input, multi-output system |
US8086927B2 (en) | 2005-03-29 | 2011-12-27 | Panasonic Corporation | MIMO transmitting apparatus, MIMO receiving apparatus, and retransmitting method |
JP2006287756A (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Ntt Docomo Inc | Transmitting apparatus, transmitting method, receiving apparatus, and receiving method |
JP4537296B2 (en) * | 2005-09-05 | 2010-09-01 | シャープ株式会社 | Communication control device and communication terminal device |
TWI562572B (en) | 2006-01-11 | 2016-12-11 | Interdigital Tech Corp | Method and apparatus for implementing space time processing with unequal modulation and coding schemes |
KR100991796B1 (en) * | 2006-01-13 | 2010-11-03 | 엘지전자 주식회사 | A method and apparatus for achieving transmit diversity and spatial multiplexing using antenna selection based on feedback information |
JP4413869B2 (en) | 2006-01-17 | 2010-02-10 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Wireless communication apparatus and transmission method |
US8599948B2 (en) | 2006-12-21 | 2013-12-03 | Unwired Patent, LLC | Method and arrangement for symbol mapping in communication systems utilizing OFDM-techniques |
JP5676274B2 (en) * | 2008-01-29 | 2015-02-25 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Packet retransmission and reception method and radio apparatus employing the method |
KR20100008150A (en) * | 2008-07-15 | 2010-01-25 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for improving hybrid automatic repeat request combining gain in broadband wireless communication system |
JP5011546B2 (en) * | 2009-05-27 | 2012-08-29 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Wireless communication apparatus and reception method |
JP4772170B2 (en) | 2009-08-27 | 2011-09-14 | 三菱電機株式会社 | Wireless communication apparatus, communication method, and communication system |
JP5032678B2 (en) * | 2011-02-09 | 2012-09-26 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | Multi-carrier scheduling |
JP6987328B2 (en) * | 2019-10-31 | 2021-12-22 | 三菱電機株式会社 | Transmitter, receiver, communication system, control circuit, storage medium and communication method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007099853A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Wireless communication device and re-sending data generating method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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