JP4579248B2 - マルチキャリア通信における無線送信装置および無線送信方法 - Google Patents

Description

本発明は、マルチキャリア通信における無線送信装置および無線送信方法に関する。

近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっている。今後は、さらに高速な伝送に対する必要性がさらに高まるであろうと予想され、高速伝送を行うために、限られた周波数資源をより効率よく利用して、高い伝送効率を実現する無線伝送技術が求められている。

このような無線伝送技術の１つにＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）がある（例えば、非特許文献１参照）。ＯＦＤＭは、高い周波数利用効率、マルチパス環境下のシンボル間干渉低減などの特徴を持ち、伝送効率の向上に有効であることが知れている。
ＷＳ No.197，「〜ディジタル放送／移動通信のための〜ＯＦＤＭ変調技術」，株式会社トリケップス，２０００年３月７日

ＯＦＤＭでは、マルチパスに起因する周波数選択性フェージングにより、サブキャリア毎の品質が大きく変動することがある。このような場合、フェージングの谷となる位置のサブキャリアに割り当てられた信号は、品質が悪く復調が困難となるため、復調可能となるように品質を向上させる必要がある。

ＯＦＤＭにおける品質を向上させるための技術として、レピティション技術と言われるものがある。レピティション技術とは、あるシンボルを複製して複数の同一シンボルを作成し、それらのシンボルを複数のサブキャリアにマッピングして送信し、受信側でそれらのシンボルを合成してダイバーシチ効果を得る技術である。

このレピティション技術において、伝搬路品質が良好なサブキャリアばかりに同一シンボルがマッピングされると、そのシンボルについては受信側では過剰品質となってしまう一方で、送信側では無駄な送信電力を消費することとなる。

本発明の目的は、マルチキャリア通信において、無駄な送信電力の消費を抑えることができるとともに、ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）を低減することができる無線送信装置および無線送信方法を提供することである。

本発明の無線送信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信する無線送信装置であって、シンボルを複製して複数の同一シンボルを作成する複製手段と、前記複数のサブキャリアの各々の伝搬路品質に従って前記複数の同一シンボルから少なくとも１つのシンボルを除外した残りのシンボルを、前記複数のサブキャリアのいずれかにマッピングするマッピング手段と、前記マッピング手段の出力から前記マルチキャリア信号を作成する作成手段と、前記マルチキャリア信号を無線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、マルチキャリア通信において、無駄な送信電力の消費を抑えることが
できるとともに、ＰＡＰＲを低減することができる。

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。以下に説明する無線送信装置および無線受信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信または無線受信するものであって、例えば移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置に搭載されるものである。

（実施の形態１）
図１に示す無線送信装置において、符号化部１０１は、入力される送信データに対して誤り検出符号を付加し、誤り訂正符号化処理を行う。

変調部１０３は、符号化部１０１からの出力をＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調方式で変調してシンボルを作成する。

レピティション部１０５は、変調部１０３から出力される各シンボルを複製（レピティション）して複数の同一シンボルを作成し、Ｓ／Ｐ部（シリアル／パラレル変換部）１０７に出力する。以下の説明では、この複数の同一シンボルを一単位としてレピティション単位という。

Ｓ／Ｐ部１０７は、レピティション部１０５から直列に出力されるシンボル列を並列に変換してインタリーバ１０９に出力する。

インタリーバ１０９は、Ｓ／Ｐ部１０７から出力されるシンボル列の順序を並べ替えてマッピング部１１１に出力する。すなわち、インタリーバ１０９は、Ｓ／Ｐ部１０７から出力されるシンボル列をインタリーブする。

マッピング部１１１は、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアの各々の伝搬路品質に従って、レピティション部１０５で複製された複数の
同一シンボルからいくつかのシンボルを除外し、残りのシンボルを各サブキャリアにマッピングしてＩＦＦＴ部１１３に出力する。このマッピング部１１１での処理により、ＯＦＤＭシンボルの複数のサブキャリアのうちシンボルがマッピングされないサブキャリア（ブランクサブキャリア）が生じる。なお、以下の説明において、複数の同一シンボルのうちマッピング部１１１で除外された結果送信されないシンボルを無送信シンボルという。

また、マッピング部１１１は、パイロットシンボルを各サブキャリアにマッピングしてインタリーバ１０９から出力されるシンボルと多重する。但し、マッピング部１１１は、ブランクサブキャリアにはパイロットシンボルをマッピングしない。このパイロットシンボルは、ＦＤＤシステムにおいて、この無線送信装置から送信されたＯＦＤＭシンボルを受信する無線受信装置が各サブキャリアの伝搬路品質を測定するのに使用する。

なお、マッピング部１１１に入力される各サブキャリアの伝搬路品質は、ＦＤＤシステムにおいては、無線受信装置が各サブキャリアの伝搬路品質を測定し、測定結果を無線送信装置へフィードバックした情報により得られる。ＴＤＤシステムにおいては、送信の伝搬路品質と受信の伝搬路品質とが類似するため、この伝搬路品質は、無線受信装置から送信されるＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアの伝搬路品質を無線送信装置が測定することにより得られる。また、伝搬路品質としては、伝搬路変動レベル、ＳＮＲ、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ、ＣＩＲ、ＣＩＮＲ等を用いることができる。

ＩＦＦＴ部１１３は、マッピング部１１１からの出力に対して逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）処理を行ってマルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを作成して、このＯＦＤＭシンボルをＧＩ付加部１１５に出力する。

ＩＦＦＴ部１１３から出力されたＯＦＤＭシンボルは、ＧＩ付加部１１５でガードインターバルを付加された後、送信ＲＦ部１１７でアンプコンバート等の所定の無線処理が施され、アンテナ１１９から無線受信装置に対して無線送信される。

次いで、図１に示す無線送信装置から送信されたＯＦＤＭシンボルを受信する無線受信装置について図２を用いて説明する。

図２に示す無線受信装置において、アンテナ２０１を介して受信されたＯＦＤＭシンボルは、受信ＲＦ部２０３でダウンコンバート等の所定の無線処理が施された後、ＧＩ除去部２０５でガードインターバルを取り除かれて、ＦＦＴ部２０７に入力される。

ＦＦＴ部２０７は、ＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ（フーリエ変換）処理を行って各サブキャリアにマッピングされているシンボルを取り出して、シンボル列をデインタリーバ２０９に出力する。図１に示すマッピング部１１１でいくつかのシンボルが除外されているため、このシンボル列においていくつかのシンボルが抜けている。

デインタリーバ２０９は、図１のインタリーバ１０９で行われた並べ替えと逆の並べ替えを行って、シンボル列をインタリーバ１０９で並べ替えられる前の順序に戻す。すなわち、デインタリーバ２０９は、シンボル列をデインタリーブする。並べ替えられたシンボル列はデマッピング部２１１に出力される。また、各サブキャリアにマッピングされていたパイロットシンボルがチャネル推定部２１３に出力される。

デマッピング部２１１は、シンボル列からレピティション単位でシンボルを取り出して、合成部２１５に出力する。この際、デマッピング部２１１は、ブランクサブキャリア以外のサブキャリアからシンボルを取り出す。

チャネル推定部２１３は、パイロットシンボルを用いてブランクサブキャリア以外の各サブキャリア（つまり、シンボルがマッピングされていた各サブキャリア）のチャネル推定値（例えば、伝搬路変動レベル）を求め合成部２１５に出力する。

合成部２１５は、デマッピング部２１１から出力されたシンボルのチャネル変動をチャネル推定値を用いて補償する。そして、合成部２１５は、チャネル変動補償後の各シンボルに重み付けを行って各シンボルをレピティション単位で合成する。

合成後のシンボルは、復調部２１７で復調され、復号部２１９で誤り訂正復号および誤り検出がなされる。これにより受信データが得られる。

次いで、レピティション部１０５、インタリーバ１０９、マッピング部１１１の動作についてより詳しく説明する。以下の説明では、１ＯＦＤＭシンボルがサブキャリアｆ_１〜ｆ_１６の１６本のサブキャリアで構成されるものとする。

図３に示すように、変調部１０３から出力されるシンボルをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとした場合、これらのシンボルはレピティション部１０５において複製されてＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４の１６シンボルとなる。よって、ここではレピティション単位は４シンボルである。なお、Ａ１〜Ａ４はＡと同一のシンボルであり、Ｂ１〜Ｂ４はＢと同一のシンボルであり、Ｃ１〜Ｃ４はＣと同一のシンボルであり、Ｄ１〜Ｄ４はＤと同一のシンボルである。Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４のシンボル列はＳ／Ｐ部１０７で並列に変換されてインタリーバ１０９に入力される。

ここで、本実施の形態では、各レピティション単位において無送信シンボルを選択する方法として以下の２つの方法が考えられる。以下、選択方法１と選択方法２とに分けて説明する。なお、選択方法１および２のいずれも、各レピティション単位における複数の同一シンボルの合成結果が過剰品質となる場合に、それら複数の同一シンボルの中から少なくとも１つのシンボルを無送信シンボルとして選択しマッピング対象から除外するものである。

＜選択方法１＞
インタリーバ１０９では、Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４の１６シンボルに対して、所定のインタリーブパターンに従ってインタリーブが行われる。その結果、Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４の順序は、図４に示すように、Ａ３がｆ_１、Ｃ４がｆ_２、Ｂ１がｆ_３、Ｄ４がｆ_４…、Ｃ１がｆ_１４、Ｄ３がｆ_１５、Ａ２がｆ_１６にそれぞれ対応するように並べ替えられる。そして、インタリーブ後のシンボル列はマッピング部１１１に出力される。

マッピング部１１１では、ｆ_１〜ｆ_１６のそれぞれの伝搬路品質に従って無送信シンボルが決定される。この際、無送信シンボルは、各レピティション単位において同一シンボルの中から選択される。本実施の形態では、選択方法１として、各レピティション単位における複数の同一シンボルのうち伝搬路品質が閾値以上となるサブキャリアにマッピングされるシンボルを残したまま、それら複数の同一シンボルの中から少なくとも１つのシンボルを無送信シンボルとして選択しマッピング対象から除外する方法を採る。

例えば、伝搬路品質が図４のグラフに示すようになる場合、伝搬路品質が閾値未満のサブキャリアは、ｆ_１、ｆ_４〜ｆ_９、ｆ_１１、ｆ_１２となる。また、インタリーバ１０９でのインタリーブにより、これらのサブキャリアにマッピングされるシンボルは、Ａ３、Ｄ４、Ｃ２、Ａ４、Ｄ２、Ｂ４、Ｄ１、Ｃ３、Ａ１となる。一方、伝搬路品質が閾値以上のサブキャリアは、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_１０、ｆ_１３〜ｆ_１６となり、これらのサブキャリアに
マッピングされるシンボルは、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｃ１、Ｄ３、Ａ２となる。

ここで、レピティション単位において伝搬路品質が閾値以上となるサブキャリアにマッピングされる同一シンボルが２シンボルあれば、無線受信装置の合成部２１５での合成により、そのレピティション単位についての合成結果は所望品質を十分満たすことができるものとする。換言すれば、伝搬路品質が閾値以上の同一シンボルが２シンボルあれば、それ以上多くの同一シンボルを送信しても無線受信装置では過剰品質となってしまい、無線送信装置では無駄な送信電力を消費してしまうこととなる。そこで、マッピング部１１１では、各レピティション単位において過剰品質をもたらすシンボルを選択して無送信シンボルとする。

具体的には、シンボルＡのレピティション単位（Ａ１〜Ａ４）に注目すると、伝搬路品質が閾値以上のサブキャリアにマッピングされるシンボルは１つである。同様に、伝搬路品質が閾値以上のサブキャリアにマッピングされるシンボルは、シンボルＢのレピティション単位（Ｂ１〜Ｂ４）では３つであり、シンボルＣのレピティション単位（Ｃ１〜Ｃ４）では２つであり、シンボルＤのレピティション単位（Ｄ１〜Ｄ４）では１つである。よって、無線受信装置で合成結果が過剰品質となってしまうのは、シンボルＢのレピティション単位およびシンボルＣのレピティション単位である。

そこで、図５に示すように、マッピング部１１１は、Ｂ１〜Ｂ４においては、Ｂ２、Ｂ４の２シンボルを無送信シンボルとして除外して、残りのＢ１、Ｂ３の２シンボルだけをｆ_３、ｆ_１３にマッピングする。また、マッピング部１１１は、Ｃ１〜Ｃ４においては、Ｃ２、Ｃ３の２シンボルを無送信シンボルとして除外して、残りのＣ１、Ｃ４の２シンボルだけをｆ_１４、ｆ_２にマッピングする。このように、マッピング部１１１は、無送信シンボルとして、伝搬路品質が閾値未満のサブキャリアにマッピングされるシンボルを、伝搬路品質が閾値以上のサブキャリアにマッピングされるシンボルよりも優先して選択する。なお、Ａ１〜Ａ４、Ｄ１〜Ｄ４については、すべてのシンボルが各サブキャリアにマッピングされる。その結果、ｆ_５、ｆ_８、ｆ_１０、ｆ_１１がブランクサブキャリアとなる。

＜選択方法２＞
インタリーバ１０９では、選択方法１同様、Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４の１６シンボルに対して、所定のインタリーブパターンに従ってインタリーブが行われる。その結果、Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４、Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４の順序は、図６に示すように、Ａ３がｆ_１、Ｃ４がｆ_２、Ｂ１がｆ_３、Ｄ４がｆ_４…、Ｃ１がｆ_１４、Ｄ３がｆ_１５、Ａ２がｆ_１６にそれぞれ対応するように並べ替えられる。そして、インタリーブ後のシンボル列はマッピング部１１１に出力される。

マッピング部１１１では、ｆ_１〜ｆ_１６のそれぞれの伝搬路品質に従って無送信シンボルが決定される。この際、無送信シンボルは、各レピティション単位において同一シンボルの中から選択される。本実施の形態では、選択方法２として、各レピティション単位における複数の同一シンボルがマッピングされるサブキャリアの伝搬路品質の合計が所望品質以上となる場合に、それら複数の同一シンボルの中から少なくとも１つのシンボルを無送信シンボルとして選択しマッピング対象から除外する方法を採る。

例えば、伝搬路品質が図６のグラフに示すようになる場合、ｆ_１〜ｆ_１６のそれぞれの伝搬路品質［ｄＢ］は図６に示すようになる。また、［ｄＢ］を［真値］に換算したものが伝搬路品質［真値］である。例えば、ｆ_１の伝搬路品質：−３［ｄＢ］は、真値では０.５である。

マッピング部１１１では、まず、レピティション単位毎に同一シンボルがマッピングさ
れる各サブキャリアの伝搬路品質［真値］を合計する。シンボルＡのレピティション単位（Ａ１〜Ａ４）がマッピングされるのはｆ_１、ｆ_６、ｆ_１２、ｆ_１６であり、ｆ_１、ｆ_６、ｆ_１２、ｆ_１６の伝搬路品質はそれぞれ０.５、０.２、０.６、１.３であるので、シンボルＡのレピティション単位での伝搬路品質の合計は２.６となる。同様に、シンボルＢのレピティション単位（Ｂ１〜Ｂ４）では伝搬路品質の合計は４.８となり、シンボルＣのレピティション単位（Ｃ１〜Ｃ４）では伝搬路品質の合計は４.５となり、シンボルＤのレピティション単位（Ｄ１〜Ｄ４）では伝搬路品質の合計は４.６となる。この伝搬路品質の合計は、無線受信装置の合成部２１５で合成されたシンボルの品質に相当する。すなわち、この伝搬路品質の合計は、無線受信装置におけるレピティション単位毎の品質に相当する。

ここで、無線受信装置における所望品質を３.０とした場合、伝搬路品質の合計が所望品質以上となるのはシンボルＢ、Ｃ、Ｄのレピティション単位である。また、所望品質は３.０であるため、それ以上の品質は過剰品質である。そこで、マッピング部１１１では、各レピティション単位において過剰品質をもたらすシンボルを選択して無送信シンボルとする。また、マッピング部１１１は、ＰＡＰＲの低減量を最大にするために、各レピティション単位において所望品質を満たす範囲で無送信シンボルの個数が最大になるように無送信シンボルを選択する。

具体的には、シンボルＢのレピティション単位に注目すると、ｆ_３にはＢ１、ｆ_８にはＢ４、ｆ_１０にはＢ２、ｆ_１３にはＢ３がマッピングされ、また、それらの伝搬路品質はそれぞれ、ｆ_３：１.３、ｆ_８：０.６、ｆ_１０：１.３、ｆ_１３：１.６である。よって、無送信シンボルが生じても伝搬路品質の合計が所望品質以上となるには、無送信シンボルは、Ｂ１〜Ｂ４の中のいずれか１つである。このように無送信シンボルの候補が複数ある場合、マッピング部１１１では、周波数選択性フェージングに対する耐性が最も高くなうように、各レピティション単位中の同一シンボルがマッピングされるサブキャリア間相互の間隔が最も大きくなるように無送信シンボルを選択する。シンボルＢのレピティション単位（Ｂ１〜Ｂ４）がマッピングされるのは、ｆ_３、ｆ_８、ｆ_１０、ｆ_１３であるため、互いのサブキャリア間の間隔が最も大きくなるのは、ｆ_１０をブランクサブキャリアとした場合である。よって、シンボルＢのレピティション単位については、マッピング部１１１は、ｆ_１０にマッピングされるＢ２を無送信シンボルとして選択する。Ｂ２が無送信シンボルとされることにより、シンボルＢのレピティション単位の品質は３.５となる。

また、シンボルＣのレピティション単位に注目すると、ｆ_２にはＣ４、ｆ_５にはＣ２、ｆ_１１にはＣ３、ｆ_１４にはＣ１がマッピングされ、また、それらの伝搬路品質はそれぞれ、ｆ_２：１.３、ｆ_５：０.６、ｆ_１１：０.６、ｆ_１４：２.０である。よって、伝搬路品質の合計が所望品質を満たす範囲で無送信シンボルの個数が最大になるように無送信シンボルを選択すると、無送信シンボルは、Ｃ２およびＣ３の２シンボルとなる。Ｃ２およびＣ３が無送信シンボルとされることにより、シンボルＣのレピティション単位の品質は３.３となる。

また、シンボルＤのレピティション単位に注目すると、ｆ_４にはＤ４、ｆ_７にはＤ２、ｆ_９にはＤ１、ｆ_１５にはＤ３がマッピングされ、また、それらの伝搬路品質はそれぞれ、ｆ_４：１.０、ｆ_７：１.０、ｆ_９：０.６、ｆ_１５：２.０である。よって、伝搬路品質の合計が所望品質を満たす範囲で無送信シンボルの個数が最大になるように無送信シンボルを選択すると、無送信シンボルは、Ｄ１およびＤ２の２シンボルか、Ｄ１およびＤ４の２シンボルのどちらかである。上記同様、マッピング部１１１は、レピティション単位中においてサブキャリア間相互の間隔が最も大きくなるように無送信シンボルを選択するので、Ｄ１およびＤ２の２シンボルを無送信シンボルとして選択する。Ｄ１およびＤ２が無送信シンボルとされることにより、シンボルＤのレピティション単位の品質は３.０とな
る。

なお、シンボルＡのレピティション単位については、伝搬路品質の合計２.６が所望品質未満３.０であるため、Ａ１〜Ａ４のすべてのシンボルが各サブキャリアにマッピングされる。

その結果、図７に示すように、サブキャリアにマッピングされるシンボルはＡ１〜Ａ４、Ｂ１、Ｂ３、Ｂ４、Ｃ１、Ｃ４、Ｄ３、Ｄ４となるので、ｆ_５、ｆ_７、ｆ_９、ｆ_１０、ｆ_１１がブランクサブキャリアとなる。

以上説明したように、本実施の形態では、選択例１または選択例２のいずれかの選択方法を用いて無送信シンボルを選択する。選択例１は、選択例２に比べ、無送信シンボルの選択に要する処理が軽い反面、過剰品質か否かについては大まかな基準で判断している。一方で、選択例２は、選択例１に比べ、無送信シンボルの選択に要する処理が重い反面、過剰品質か否かについてより細かい制御を行っている。よって、いずれの選択方法を用いるかについては、許容される処理負荷や要求される品質精度を勘案して適宜決めると良い。

このように、本実施の形態によれば、各レピティション単位において過剰品質となるシンボルを無送信シンボルにしてブランクサブキャリアを生じさせるため、無線受信装置における所望品質に影響を与えることなく、無駄な送信電力の消費を抑えることができるとともに、ＰＡＰＲを低減することができる。また、マルチセル環境ではセル毎に伝搬路環境が異なるため、各セルにおいてそれぞれ独立に無送信シンボルが作成されて互いに異なるブランクサブキャリアが生じることとなり、その結果、セル間の干渉を低減することができる。

なお、上記説明では、インタリーブおよびデインタリーブを行う単位をＯＦＤＭシンボル（すなわち、ＦＦＴサイズ）として説明したが、例えば、インタリーブおよびデインタリーブを行う単位をフレームとすることも可能である。

（実施の形態２）
本実施の形態に係る無線送信装置は、互いに異なる複数のインタリーブパターンを有し、それら複数のインタリーブパターンのうち無送信シンボルの数が最大となるインタリーブパターンでインタリーブを行うものである。

まず、図８および図９を用いて本実施の形態に係る無線送信装置および無線受信装置の構成について説明する。但し、実施の形態１（図１、図２）と同一の構成には同一の番号を付し説明を省略する。

図８に示す無線送信装置において、インタリーバ３０１は、インタリーブパターン１〜Ｋの互いに異なる複数のインタリーブパターンを有し、これら複数のインタリーブパターンのうち選択部３０３で選択されたインタリーブパターンを用いてシンボル列をインタリーブする。

選択部３０３は、各サブキャリアの伝搬路品質に応じて、インタリーブパターン１〜Ｋのいずれかのインタリーブパターンを選択する。そして、選択部３０３は、選択結果としてインタリーブパターンの番号をインタリーバ３０１およびマッピング部１１１に出力する。選択部３０３でのインタリーブパターンの選択方法については後述する。

マッピング部１１１では、選択部３０３での選択結果を無線受信装置へ通知するために
、選択結果を示す情報としてインタリーブパターンの番号がいずれかのサブキャリア（ここでは、ｆ_１とする）にマッピングされる。

一方、図９に示す無線受信装置において、デインタリーバ４０１は、デインタリーブパターン１〜Ｋの互いに異なる複数のデインタリーブパターンを有し、これら複数のデインタリーブパターンのうち選択部４０３で選択されたデインタリーブパターンを用いてシンボル列をデインタリーブする。デインタリーブパターン１〜Ｋは、インタリーブパターン１〜Ｋにそれぞれ対応し、デインタリーバ４０１では、インタリーブパターン１〜Ｋを用いてインタリーバ３０１で並べ替えられたシンボル列を、デインタリーブパターン１〜Ｋを用いて、並べ替えられる前の順序に戻す。

選択部４０３は、ｆ_１にマッピングされているインタリーブパターンの番号から選択部３０３での選択結果を知ることができるため、このインタリーブパターンの番号に従ってデインタリーブパターン１〜Ｋのいずれかのデインタリーブパターンを選択する。そして、選択部４０３は、選択結果をデインタリーバ４０１に出力する。

次いで、無線送信装置の選択部３０３でのインタリーブパターンの選択方法について図１０〜１２を用いて説明する。なお、以下の説明では、無送信シンボルの選択方法については、実施の形態１で説明した選択例１を用いるものとする。また、インタリーブパターンとしてはインタリーブパターン１〜３の３つを用いるものとする。

図１０はインタリーブパターン１を用いた場合であり、図１１はインタリーブパターン２を用いた場合であり、図１２はインタリーブパターン３を用いた場合である。図１０〜図１２を比較しても分かるように、各サブキャリアの伝搬路品質が同じであっても、発生する無送信シンボルは、使用するインタリーブパターンに応じて相違する。つまり、発生する無送信シンボルの数はインタリーブパターンに依存する。

そこで、選択部３０３は、各サブキャリアの伝搬路品質に応じて、どのインタリーブパターンを使用すれば最も多くの無送信シンボルが発生するかを判断し、インタリーバ３０１が使用するインタリーブパターンを決定する。すなわち、選択部３０３は、マッピング部１１１において除外されるシンボルの数が最大となるインタリーブパターンを選択する。

より具体的には、図１０のインタリーブパターン１では、無送信シンボルは４個発生し、その結果、ｆ_２、ｆ_３、ｆ_８、ｆ_１０の４本のサブキャリアがブランクサブキャリアとなる。また、図１１のインタリーブパターン２では、無送信シンボルは４個発生し、その結果、ｆ_５、ｆ_８、ｆ_１０、ｆ_１１の４本のサブキャリアがブランクサブキャリアとなる。また、図１２のインタリーブパターン３では、無送信シンボルは６個発生し、その結果、ｆ_４、ｆ_５、ｆ_７、ｆ_８、ｆ_９、ｆ_１２の６本のサブキャリアがブランクサブキャリアとなる。よって、選択部３０３は、インタリーバ３０１で使用するインタリーブパターンとしてインタリーブパターン３を選択する。

このように、本実施の形態によれば、複数のインタリーブパターンのうち無送信シンボルの数が最も多くなるインタリーブパターンを伝搬路品質に応じて選択するため、伝搬路品質の変化に追従して常に最も多くの無送信シンボルを発生させることができ、その結果、さらに送信電力の消費を抑えることができるとともに、さらにＰＡＰＲを低減することができる。

なお、複数の異なるインタリーブパターンとしては、複数の異なる遅延スプレッドに対応させた複数のインタリーブパターンや、複数の異なる最大ドップラー周波数に対応させ
た複数のインタリーブパターンを用いることができる。

また、上記説明では、無線送信装置が選択したインタリーブパターンの番号を無線受信装置へ通知する構成で説明したが、ＴＤＤシステムにおいては、特にこのような通知を行うことなく、無線受信装置が伝搬路品質に基づいてデインタリーブパターンを選択することも可能である。ＴＤＤシステムにおいては送信の伝搬路品質と受信の伝搬路品質とが類似するため、無線受信装置が無線送信装置から送信されるＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアの伝搬路品質を測定し、無線送信装置がインタリーブパターンを選択するのと同様にして各サブキャリアの伝搬路品質に応じてデインタリーブパターンを選択することも可能である。

また、上記実施の形態における無線通信基地局装置は‘Node B’、無線通信端末装置は‘UE’と表されることがある。また、サブキャリアはトーンと称されることがある。

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チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。

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、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。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良い。

さらには、半導体技術の進歩又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良い。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、２００４年８月６日出願の特願２００４−２３１１１４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において使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置等に好適である。

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 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 本発明の実施の形態１に係るインタリーブの様子を示す図 本発明の実施の形態１に係るマッピング状態を示す図（選択例１、無送信シンボル選択前） 本発明の実施の形態１に係るマッピング状態を示す図（選択例１、無送信シンボル選択後） 本発明の実施の形態１に係るマッピング状態を示す図（選択例２、無送信シンボル選択前） 本発明の実施の形態１に係るマッピング状態を示す図（選択例２、無送信シンボル選択後） 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 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 本発明の実施の形態２に係るマッピング状態を示す図（インタリーブパターン１） 本発明の実施の形態２に係るマッピング状態を示す図（インタリーブパターン２） 本発明の実施の形態２に係るマッピング状態を示す図（インタリーブパターン３）

Claims (9)

1. 複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信する無線送信装置であって、
   シンボルを複製して複数の同一シンボルを作成する複製手段と、
   前記複数のサブキャリアの各々の伝搬路品質に従って前記複数の同一シンボルから少なくとも１つのシンボルを除外した残りのシンボルを、前記複数のサブキャリアのいずれかにマッピングするマッピング手段と、
   前記マッピング手段の出力から前記マルチキャリア信号を作成する作成手段と、
   前記マルチキャリア信号を無線送信する送信手段と、
   を具備する無線送信装置。
2. 前記マッピング手段は、前記複数の同一シンボルの合成結果が過剰品質となる場合に前記複数の同一シンボルのうち少なくとも１つのシンボルを除外する、
   請求項１記載の無線送信装置。
3. 前記マッピング手段は、前記複数の同一シンボルのうち前記伝搬路品質が閾値以上となるサブキャリアにマッピングされるシンボルを残したまま、前記複数の同一シンボルのうち少なくとも１つのシンボルを除外する、
   請求項１記載の無線送信装置。
4. 前記マッピング手段は、前記複数の同一シンボルがマッピングされるサブキャリアの伝搬路品質の合計が所望品質以上となる場合に前記複数の同一シンボルから少なくとも１つのシンボルを除外する、
   請求項１記載の無線送信装置。
5. 互いに異なる複数のインタリーブパターンのいずれかで前記複数の同一シンボルをインタリーブするインタリーブ手段と、
   前記複数のインタリーブパターンのうち、前記マッピング手段において除外されるシンボルの数が最大となるインタリーブパターンを選択する選択手段と、
   をさらに具備する請求項１記載の無線送信装置。
6. 前記マッピング手段は、前記選択手段によって選択されたインタリーブパターンを通知するための情報を前記複数のサブキャリアのいずれかにマッピングする、
   請求項５記載の無線送信装置。
7. 請求項１記載の無線送信装置を具備する無線通信基地局装置。
8. 請求項１記載の無線送信装置を具備する無線通信端末装置。
9. 複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信する無線送信方法であって、
   シンボルを複製して複数の同一シンボルを作成し、
   前記複数の同一シンボルのうち過剰品質をもたらすシンボルを除外した残りのシンボルを前記複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして前記マルチキャリア信号を作成し、
   前記マルチキャリア信号を無線送信する、
   無線送信方法。

Images