JP4583431B2 - Modulator and modulation method - Google Patents

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Description

本発明は、例えばLDPC(Low Density Parity Check)符号のようなブロック符号を用いて、送信データを符号化して送信する場合に用いられる変調器及び変調方法に関する。 The present invention relates to a modulator and a modulation method used when transmission data is encoded and transmitted using a block code such as an LDPC (Low Density Parity Check) code.

無線通信においては、一般に、誤り訂正能力を高めるために送信データを符号化して送信するようになっている。その符号化の一つとして、非特許文献1に記載されているようなLDPC符号がある。このLDPC符号は、非常に大きなブロック単位(拘束長)で誤り訂正を行うことができるので、バースト誤りに強く、フェージング環境下での通信に適していると考えられている。   In wireless communication, transmission data is generally encoded and transmitted in order to improve error correction capability. As one of the encodings, there is an LDPC code as described in Non-Patent Document 1. Since this LDPC code can perform error correction in a very large block unit (constraint length), it is considered to be resistant to burst errors and suitable for communication in a fading environment.

また、データ伝送速度を高めるためる技術として、非特許文献2に記載されているような、複数のアンテナからOFDM信号を送信するマルチアンテナ送信装置が知られている。この種のマルチアンテナ送信装置においては、周波数選択性フェージングによるバースト誤りを抑制する一つの方法として、データを周波数方向(サブキャリア方向)にインターリーブすることが提案されている。   As a technique for increasing the data transmission speed, a multi-antenna transmission apparatus that transmits OFDM signals from a plurality of antennas as described in Non-Patent Document 2 is known. In this type of multi-antenna transmission apparatus, as one method for suppressing burst errors due to frequency selective fading, it has been proposed to interleave data in the frequency direction (subcarrier direction).

図28に、この種のマルチアンテナ送信装置による送信信号のフレーム構成例を示す。図28において、フレームの先頭には、フェージング変動による歪み、つまりチャネル推定、及び、送受信機間の周波数オフセットを推定するためのプリアンブルが配置され、それに続いてデータシンボルが配置される。また、キャリアYには、経時的に変動する周波数オフセットを推定するためのパイロットシンボルが配置される。なお、図中の1つの四角は1シンボルを示す。つまり、図28の例では、各時間i、i+1、………において、データシンボルとパイロットとを合わせて合計7シンボルからなる1OFDMシンボルが送信される。このとき、データは、1OFDMシンボル内で、インターリーブが施されており、(1)(2)(3)………(11)(12)の順番に配置される。
「低密度パリティ検査符号とその復号法 LDPC(Low Density Parity)符号/sum-product復号方法」 トリケップス 2002年 「High Speed Physical Layer (PHY) in 5GHzband」IEEE802.11a 1999.
FIG. 28 shows a frame configuration example of a transmission signal by this type of multi-antenna transmission apparatus. In FIG. 28, a preamble for estimating distortion due to fading fluctuation, that is, channel estimation and a frequency offset between the transmitter and the receiver is arranged at the head of the frame, followed by a data symbol. Also, pilot symbols for estimating a frequency offset that varies with time are arranged in carrier Y. One square in the figure represents one symbol. That is, in the example of FIG. 28, at each time i, i + 1,..., One OFDM symbol consisting of a total of 7 symbols including data symbols and pilots is transmitted. At this time, the data is interleaved within one OFDM symbol, and is arranged in the order of (1) (2) (3) ... (11) (12).
"Low-density parity check code and its decoding method LDPC (Low Density Parity) code / sum-product decoding method" Trikeps 2002 "High Speed Physical Layer (PHY) in 5GHzband" IEEE802.11a 1999.

ところで、LDPC等のブロック符号を用いた場合、例えば変調多値数を大きくするほど、1つの符号化ブロックを送信するためのシンボル数は少なくなり、1つの符号化ブロックが、より短時間で送信されることになる。この結果、その送信期間にフェージングによるノッチがあった場合には、バースト誤りが発生し易くなる。つまり、変調多値数が大きくなるほど、バースト誤りの確率が高くなる。   By the way, when a block code such as LDPC is used, for example, as the modulation multi-level number is increased, the number of symbols for transmitting one encoded block is reduced, and one encoded block is transmitted in a shorter time. Will be. As a result, when there is a notch due to fading in the transmission period, a burst error is likely to occur. That is, as the modulation multi-level number increases, the probability of burst error increases.

ここで、LDPC等のブロック符号は、ブロックサイズを変えることができ、ブロックサイズを大きくするほど(すなわち拘束長を長くするほど)、フェージングのノッチ等に起因するバースト誤りの確率は小さくなる。よって、適応変調のように変調多値数を変える場合には、変調多値数を大きくするほど、符号化ブロックサイズを大きくすれば、バースト誤りを抑制できると考えられる。   Here, the block code of LDPC or the like can change the block size. The larger the block size (that is, the longer the constraint length), the smaller the probability of burst errors due to fading notches and the like. Therefore, when the modulation multilevel number is changed as in adaptive modulation, it is considered that the burst error can be suppressed by increasing the encoding block size as the modulation multilevel number is increased.

しかしながら、変調多値数を変更する毎に、ブロックサイズを変えるように符号化器を設計することは、符号化器の構成が複雑化するので望ましくない。   However, it is not desirable to design the encoder so as to change the block size each time the modulation multi-level number is changed, because the configuration of the encoder becomes complicated.

さらに、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式等のマルチアンテナ送信においては、フレームの先頭に配置されたプリアンブルの直後のデータシンボルについては、高い分離精度が確保できるので受信信号として高いSNRを確保できるが、プリアンブルから離れるに従って分離精度が低下するので受信信号のSNRも低下する問題があった。   Furthermore, in multi-antenna transmission such as MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), high separation accuracy can be secured for the data symbol immediately after the preamble arranged at the head of the frame, so that a high SNR is secured as a received signal. However, there is a problem that the SNR of the received signal also decreases because the separation accuracy decreases as the distance from the preamble increases.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、変調多値数を大きくした場合でも符号化ブロックのブロックサイズを変えることなく、比較的簡易な構成によりバースト誤りを抑制できる送信装置、及びプリアンブルからの距離に起因する誤り率特性の劣化を抑制できるマルチアンテナ送信装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such points, and a transmission apparatus capable of suppressing burst errors with a relatively simple configuration without changing the block size of an encoded block even when the modulation multilevel number is increased, and An object of the present invention is to provide a multi-antenna transmission apparatus capable of suppressing deterioration of error rate characteristics due to a distance from a preamble.

かかる課題を解決するため本発明の変調器の一つの態様は、複数のビットで構成される送信データに対して誤り訂正符号化処理を施して、各々が複数のビットで構成される複数の誤り訂正符号化データを形成する符号化手段と、1つのシンボルが、前記複数の前記誤り訂正符号化データのいずれかに属するビットを集めて構成されるように、前記複数の誤り訂正符号化データに属するビットを並べ換える並べ換え手段と、前記並び換えられた誤り訂正符号化データから前記シンボルに対応するベースバンド信号を出力する変調手段と、を具備し、前記シンボルを構成する複数ビットから、任意に抽出される2つのビットは、互いに異なる誤り訂正符号化データに属するビットであり、前記並べ換え手段は、前記複数の誤り訂正符号化データで構成される1系統のデータを入力とし、前記1系統のデータに含まれるビットを並び換えるものであり、隣り合うシンボルにおいて、前記シンボルの信号点配置を示すビット番号のうちの同じビット番号に、互いに異なる誤り訂正符号化データに属するビットを割り当てるように並べ換え、1つの誤り訂正符号化データを構成するビット数と前記1つの誤り訂正符号化データを送信するのに用いるシンボル数とが同じである構成を採る。 In order to solve such a problem, one aspect of the modulator of the present invention is to perform error correction coding processing on transmission data composed of a plurality of bits, and to perform a plurality of errors each composed of a plurality of bits. encoding means for forming a correction coded data, one symbol, as configured to collect bits belonging to one of the plurality of the error correction coded data, the plurality of error correction coded data Rearrangement means for rearranging belonging bits, and modulation means for outputting a baseband signal corresponding to the symbol from the rearranged error correction encoded data, and arbitrarily selecting from a plurality of bits constituting the symbol two bits to be extracted, a bit belonging to the erroneous Ri correction coded data that different from each other, said permutation means is a plurality of mis-Ri correction coded data The generated data of one system is input, and the bits included in the data of the one system are rearranged. In adjacent symbols, the same bit number among the bit numbers indicating the signal point arrangement of the symbols is set. reordering to assign bits belonging to the erroneous Ri correction coded data that different from one another, one error correction coded data and the number of bits constituting the single error correction coded data symbol number and the same used to send the The structure which is is taken .

また、本発明の変調方法の一つの態様は、複数のビットで構成される送信データに対して誤り訂正符号化処理を施して、各々が複数のビットで構成される複数の誤り訂正符号化データを形成し、1つのシンボルが、前記複数の前記誤り訂正符号化データのいずれかに属するビットを集めて構成されるように、前記複数の誤り訂正符号化データに属するビットを並べ換え、前記並び換えられた誤り訂正符号化データから前記シンボルに対応するベースバンド信号を出力する変調方法であって、前記シンボルを構成する複数ビットから、任意に抽出される2つのビットは、互いに異なる誤り訂正符号化データに属するビットであり、前記ビットの並べ換えは、前記複数の誤り訂正符号化データで構成される1系統のデータを入力とし、前記1系統のデータに含まれるビットを並び換えるものであり、隣り合うシンボルにおいて、前記シンボルの信号点配置を示すビット番号のうちの同じビット番号に、互いに異なる誤り訂正符号化データに属するビットを割り当てるように並べ換え、1つの誤り訂正符号化データを構成するビット数と前記1つの誤り訂正符号化データを送信するのに用いるシンボル数とが同じである、ようにするAlso, one aspect of the modulation method of the present invention is to perform error correction encoding processing on transmission data composed of a plurality of bits and to provide a plurality of error correction encoded data each composed of a plurality of bits. And rearranging the bits belonging to the plurality of error correction encoded data so that one symbol collects bits belonging to any of the plurality of error correction encoded data, and rearranging A modulation method for outputting a baseband signal corresponding to the symbol from the error correction coded data, wherein two bits arbitrarily extracted from a plurality of bits constituting the symbol are different from each other in error correction coding Bits belonging to data, and the rearrangement of the bits is performed by inputting one system of data composed of the plurality of error correction encoded data, The bits included in the data are rearranged. In adjacent symbols, rearrangement is performed so that bits belonging to different error correction encoded data are assigned to the same bit number indicating the signal point arrangement of the symbol. The number of bits constituting one error correction encoded data is the same as the number of symbols used for transmitting the one error correction encoded data .

本発明によれば、各符号化ブロック内のデータが複数のシンボルに離散的に配置されるようになるので、変調多値数を多くした場合でもバースト誤りを抑制し得、符号化ブロックのブロックサイズを変えることなく比較的簡易な構成によりフェージングのノッチ等による誤り率特性の劣化を抑制し得る送信装置を実現できる。   According to the present invention, since the data in each coding block is discretely arranged in a plurality of symbols, burst errors can be suppressed even when the number of modulation multi-values is increased. A transmission apparatus that can suppress deterioration of error rate characteristics due to fading notches or the like can be realized with a relatively simple configuration without changing the size.

また、各符号化ブロック間の、プリアンブルからの距離を実質的に均一化できるので、プリアンブルからの距離に起因する誤り率特性の劣化を抑制し得るマルチアンテナ送信装置を実現できる。   In addition, since the distance from the preamble between the respective encoded blocks can be substantially uniformed, a multi-antenna transmission apparatus that can suppress deterioration of error rate characteristics due to the distance from the preamble can be realized.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1に、本発明の実施の形態1に係る送信装置の構成を示す。送信装置10は送信データS1を符号化部11に入力する。符号化部11は、送信データS1に対してブロック符号化処理を施し、これにより得たブロック符号化データS2を並べ換え部12に送出する。本実施の形態の場合、符号化部11は、LDPC符号化処理を行うようになっている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the configuration of the transmission apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The transmission device 10 inputs the transmission data S1 to the encoding unit 11. The encoding unit 11 performs block encoding processing on the transmission data S1, and sends the block encoded data S2 obtained thereby to the rearrangement unit 12. In the case of this embodiment, the encoding unit 11 performs LDPC encoding processing.

並べ換え部12は、1つのデータシンボルが異なる符号化ブロックのブロック内符号化データが集まって構成されるように、ブロック符号化データS2を並べ換えて変調部15に供給する。具体的には、ブロック符号化データS2をセレクタ13に入力し、当該セレクタ13によってブロック符号化データS2をビット単位でメモリ14−1〜14−3又は変調部15に送出する。メモリ14−1〜14−2はバッファメモリとして機能し、一旦格納したビットを、タイミングを合わせて変調部15に送出する。例えば、変調部15でQPSKを行う場合には、メモリ14−1を用い、メモリ14−1に格納されたビットがセレクタ13から直接変調部15に送出されるビットとタイミングを合わせて出力される。これにより、変調部15では、メモリ14−1から入力されるビットと、直接セレクタ13から入力されるビットの計2ビットを用いてQPSKの1シンボルが形成される。また変調部15で16QAMを行う場合には、メモリ14−1〜14−3を用い、メモリ14−1〜14−3に格納されたビットがセレクタ13から直接変調部15に送出されるビットとタイミングを合わせて出力される。これにより、変調部15では、メモリ14−1〜14−3から入力されるビットと、直接セレクタ13から入力されるビットの計4ビットを用いて16QAMの1シンボルが形成される。   The rearrangement unit 12 rearranges the block encoded data S2 and supplies it to the modulation unit 15 so that the intra-block encoded data of the encoded blocks having different one data symbols are collected. Specifically, the block coded data S2 is input to the selector 13, and the selector 13 sends the block coded data S2 to the memories 14-1 to 14-3 or the modulation unit 15 in bit units. The memories 14-1 to 14-2 function as buffer memories, and send the temporarily stored bits to the modulation unit 15 at the same timing. For example, when QPSK is performed by the modulation unit 15, the memory 14-1 is used, and the bits stored in the memory 14-1 are output in synchronization with the bits sent directly from the selector 13 to the modulation unit 15. . As a result, the modulation unit 15 forms one QPSK symbol using a total of two bits, the bit input from the memory 14-1 and the bit input directly from the selector 13. In addition, when 16QAM is performed by the modulation unit 15, the memories 14-1 to 14-3 are used, and the bits stored in the memories 14-1 to 14-3 are directly transmitted from the selector 13 to the modulation unit 15. Output at the same timing. As a result, the modulation unit 15 forms one symbol of 16QAM by using a total of 4 bits including the bits input from the memories 14-1 to 14-3 and the bits directly input from the selector 13.

因みに、図1では、図を簡単化するために、3つのメモリ14−1〜14−3しか記載していないが、変調部15で64QAMを行う場合には、5つのメモリを設け、変調部15によって、各メモリからの入力と直接セレクタ13から入力されるビットの計6ビットを用いて64QAMの1シンボルを形成すればよい。   For simplicity, FIG. 1 shows only three memories 14-1 to 14-3, but in the case where 64QAM is performed by the modulation unit 15, five memories are provided, 15, one symbol of 64QAM may be formed using a total of 6 bits, that is, an input from each memory and a bit directly input from the selector 13.

なお、図1に示した並べ換え部12の構成は一例であって、要は、1つのブロック内符号化データが複数のデータシンボルに割り当てられるように、ブロック符号化データS2を並べ換えて変調部15に供給する構成であればどのような構成を採用してもよい。   Note that the configuration of the rearrangement unit 12 shown in FIG. 1 is an example. In short, the block encoded data S2 is rearranged and the modulation unit 15 so that one intra-block encoded data is allocated to a plurality of data symbols. Any configuration may be adopted as long as the configuration is supplied to the printer.

変調部15は、制御信号S10に基づいて適応変調を行う。すなわち、変調部15は、制御信号S10に基づいて、BPSK、QPSK、16QAM又は64QAMのうちいずれの変調処理を行うかを変更する。なお、制御信号S10は、並べ換え部13のセレクタ13にも入力されており、セレクタ13は変調部15でどの変調処理が行われるかに応じて、ビット並べ換え規則を変更する。その詳細については後述する。   The modulation unit 15 performs adaptive modulation based on the control signal S10. That is, the modulation unit 15 changes which modulation process is performed among BPSK, QPSK, 16QAM, and 64QAM based on the control signal S10. The control signal S10 is also input to the selector 13 of the rearrangement unit 13, and the selector 13 changes the bit rearrangement rule depending on which modulation processing is performed in the modulation unit 15. Details thereof will be described later.

変調部15により得られた送信シンボルS3は、無線部16に入力される。無線部16は、変調シンボルS3に対してディジタルアナログ変換やアップコンバート等の所定の変調処理を施し、これにより得たRF信号S4をアンテナ17に供給する。   The transmission symbol S3 obtained by the modulation unit 15 is input to the radio unit 16. The radio unit 16 performs predetermined modulation processing such as digital-analog conversion and up-conversion on the modulation symbol S3, and supplies the RF signal S4 obtained thereby to the antenna 17.

図2を用いて、本実施の形態の符号化部11によるLDPC符号の生成処理を説明する。符号化部(LDPCエンコーダ)11は、送信データS1(すなわちLDPC符号化前データ)を入力とし、これをLDPC符号化することによりブロック符号化データS2(すなわちLDPC符号化後データ)を出力する。例えば、LDPC符号化前のデータを(m1a,m2a,・・・,m490a)とし、パリティチェックマトリクスをGとすると、LDPC符号化後データとして(C1a,C2a,・・・,C980a)が出力される。つまり、490ビットからなる符号化前ブロック#1から、980ビットからなる符号化後ブロック#1が形成される。   An LDPC code generation process performed by the encoding unit 11 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. An encoding unit (LDPC encoder) 11 receives transmission data S1 (that is, data before LDPC encoding) as input, and outputs block encoded data S2 (that is, data after LDPC encoding) by LDPC encoding this. For example, if the data before LDPC encoding is (m1a, m2a,..., M490a) and the parity check matrix is G, (C1a, C2a,..., C980a) is output as data after LDPC encoding. The That is, a post-encoding block # 1 consisting of 980 bits is formed from a pre-encoding block # 1 consisting of 490 bits.

図3を用いて、変調部15による変調処理を説明する。この変調処理は周知の技術であるため簡単に説明する。図3(a)はBPSKの信号点配置を示しており、1シンボルで1ビット、つまりb1が送信される。図3(b)はQPSKの信号点配置を示しており、1シンボルで2ビット、つまり(b1,b2)が送信される。図3(c)は16QAMの信号点配置を示しており、1シンボルで4ビット、つまり(b1,b2,b3,b4)が送信される。図3(d)は64QAMの信号点配置を示しており、1シンボルで4ビット、つまり(b1,b2,b3,b4,b5,b6)が送信される。   The modulation process by the modulation unit 15 will be described with reference to FIG. Since this modulation processing is a well-known technique, it will be briefly described. FIG. 3A shows the signal point arrangement of BPSK, and one bit, that is, b1 is transmitted in one symbol. FIG. 3B shows the signal point arrangement of QPSK, and 2 bits, that is, (b1, b2) are transmitted in one symbol. FIG. 3C shows a 16QAM signal point arrangement, and 4 bits, that is, (b1, b2, b3, b4) are transmitted in one symbol. FIG. 3D shows a 64QAM signal point arrangement, and 4 bits, that is, (b1, b2, b3, b4, b5, b6) are transmitted in one symbol.

次に、図4〜図7を用いて、本実施の形態の特徴である並べ換え部12による並べ換え処理について説明する。図4〜図7は、LDPC符号化された各符号化ブロック内のビットが、変調後のどのシンボルに割り当てられているかを示すものである。具体的には、980ビットで構成されている1つのブロック内符号化データ(LDPC符号化後のデータ)が、どのシンボルに配置されているかを示すものである。また、横軸はシンボルの時間的な並びを示している。縦軸は1シンボルを構成するビット番号、つまり、BPSKの場合b1、QPSKの場合b1,b2、16QAMの場合b1,b2,b3,b4、64QAMの場合b1,b2,b3,b4,b5,b6を示している。   Next, the rearrangement process by the rearrangement unit 12 that is a feature of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 7 show to which symbol after modulation the bits in each coding block subjected to LDPC coding are assigned. Specifically, this indicates which symbol is allocated to one intra-block encoded data (data after LDPC encoding) composed of 980 bits. The horizontal axis indicates the temporal arrangement of symbols. The vertical axis represents the bit number constituting one symbol, that is, b1 for BPSK, b1, b2 for QPSK, b1, b2, b3, b4 for 16QAM, b1, b2, b3, b4, b5, b6 for 64QAM. Is shown.

さらに、図中#X−Yは、X番目の符号化ブロックのY番目(980ビットの中のY番目)のビットを示している。例えば#1−1は、1番目の符号化ブロックの1番目のビットを示す。同様に、例えば#3−979は、3番目の符号化ブロックの979番目のビットを示す。   Furthermore, #XY in the figure indicates the Yth bit (Yth bit among 980 bits) of the Xth coded block. For example, # 1-1 indicates the first bit of the first encoded block. Similarly, for example, # 3-979 indicates the 979th bit of the third encoded block.

図4(a)は、変調方式がBPSKのときの各シンボルへのビット割当てを示している。変調方式がBPSKのときには、1シンボルで1ビット(b1)を送信することになるので、980シンボルによって980ビットの符号化ブロックを1つだけ送信する。   FIG. 4A shows bit allocation to each symbol when the modulation method is BPSK. When the modulation method is BPSK, one symbol (b1) is transmitted in one symbol, so only one 980-bit encoded block is transmitted in 980 symbols.

図4(b)は、変調方式がQPSKのときの各シンボルへのビット割当てを示している。変調方式がQPSKのときには、1シンボルで2ビット(b1、b2)送信することになるので、980シンボルによって980ビットの符号化後ブロックを2つ送信できる。ここでの各シンボルは、図からも明らかなように、異なる符号化ブロックのブロック内符号化データが集まって構成される。具体的には、QPSKの980シンボルのビットb1に符号化後ブロック#1のビット#1−1〜#1−980を割り当て、980シンボルのビットb2に符号化後ブロック#2のデータ#2−1〜#2−980を割り当てる。これにより、各符号化ブロック内のビット(データ)をBPSKと同等の数のシンボルに亘って時間的に分散して配置できるため、フェージングによるノッチによって符号化ブロック内のデータの品質が全体的に落ち込むことを回避できる。つまり、符号化ブロック内のほとんどのデータがバースト的に誤る確率が低くなるので、誤り率特性を改善できる。   FIG. 4B shows bit allocation to each symbol when the modulation scheme is QPSK. When the modulation method is QPSK, two bits (b1, b2) are transmitted in one symbol, so two 980-bit encoded blocks can be transmitted in 980 symbols. As is apparent from the figure, each symbol here is configured by collecting intra-block encoded data of different encoded blocks. Specifically, bits # 1-1 to # 1-980 of post-encoding block # 1 are assigned to bit b1 of 980 symbols of QPSK, and data # 2- of post-encoding block # 2 is assigned to bit b2 of 980 symbols. 1 to # 2-980 are assigned. As a result, the bits (data) in each coding block can be distributed in time over the same number of symbols as BPSK, so that the quality of the data in the coding block as a whole is improved by notching due to fading. You can avoid being depressed. That is, since the probability that most data in the coding block is erroneous in a burst manner is low, the error rate characteristic can be improved.

図4(c)は、変調方式が16QAMのときの各シンボルへのビット割当てを示している。変調方式が16QAMのときには、1シンボルで4ビット(b1、b2、b3、b4)送信することになるので、980シンボルによって980ビットの符号化後ブロックを4つ送信できる。ここでの各シンボルへのビット割当ての特徴は、QPSKのときと同様に、1つのブロック内符号化データが複数のシンボルに割り当てることである。具体的には、16QAMの980シンボルのビットb1に符号化後ブロック#1のデータ#1−1〜#1−980を割り当て、980シンボルのビットb2に符号化後ブロック#2のデータ#2−1〜#2―980を割り当て、980シンボルのビットb3に符号化後ブロック#3のデータ#3−1〜#3−980を割り当て、980シンボルのビットb4に符号化後ブロック#4のデータ#4−1〜#4−980を割り当てる。これにより、各符号化ブロック内のビット(データ)をBPSKと同等の数のシンボルに亘って時間的に分散して配置できるため、フェージングによるノッチによって符号化ブロック内のデータの品質が全体的に落ち込むことを回避できる。つまり、符号化ブロック内のほとんどのデータがバースト的に誤る確率が低くなるので、誤り率特性を改善できる。   FIG. 4C shows bit assignment to each symbol when the modulation scheme is 16QAM. When the modulation method is 16QAM, four bits (b1, b2, b3, b4) are transmitted in one symbol, so that four 980-bit encoded blocks can be transmitted with 980 symbols. The feature of bit assignment to each symbol here is that one piece of intra-block encoded data is assigned to a plurality of symbols, as in QPSK. Specifically, data # 1-1 to # 1-980 of block # 1 after encoding are assigned to bit b1 of 980 symbols of 16QAM, and data # 2- of block # 2 after encoding are assigned to bits b2 of 980 symbols. 1 to # 2-980, data # 3-1 to # 3-980 of block # 3 after encoding are assigned to bit b3 of 980 symbols, and data # of block # 4 after encoding are assigned to bit b4 of 980 symbols 4-1 to # 4-980 are allocated. As a result, the bits (data) in each coding block can be distributed in time over the same number of symbols as BPSK, so that the quality of the data in the coding block as a whole is improved by notching due to fading. You can avoid being depressed. That is, since the probability that most data in the coding block is erroneous in a burst manner is low, the error rate characteristic can be improved.

図4(d)は、変調方式が64QAMのときの各シンボルへのビット割当てを示している。変調方式が64QAMのときには、1シンボルで6ビット(b1、b2、b3、b4、b5、b6)送信することになるので、980シンボルによって980ビットの符号化後ブロックを6つ送信できる。ここでの各シンボルへのビット割当ての特徴は、QPSKや16QAMのときと同様に、1つのブロック内符号化データが複数のシンボルに割り当てることである。具体的には、64QAMの980シンボルのビットb1に符号化後ブロック#1のデータ#1−1〜#1−980を割り当て、980シンボルのビットb2に符号化後ブロック#2のデータ#2−1〜#2―980を割り当て、980シンボルのビットb3に符号化後ブロック#3のデータ#3−1〜#3−980を割り当て、980シンボルのビットb4に符号化後ブロック#4のデータ#4−1〜#4−980を割り当て、980シンボルのビットb5に符号化後ブロック#5のデータ#5−1〜#5−980を割り当て、980シンボルのビットb6に符号化後ブロック#6のデータ#6−1〜#6−980を割り当てる。   FIG. 4D shows bit allocation to each symbol when the modulation scheme is 64QAM. When the modulation method is 64QAM, 6 bits (b1, b2, b3, b4, b5, b6) are transmitted in one symbol, so that 6 980-bit encoded blocks can be transmitted with 980 symbols. The feature of bit assignment to each symbol here is that one piece of intra-block encoded data is assigned to a plurality of symbols, as in QPSK and 16QAM. Specifically, data # 1-1 to # 1-980 of block # 1 after encoding are assigned to bit b1 of 980 symbols of 64QAM, and data # 2- of block # 2 after encoding are assigned to bits b2 of 980 symbols. 1 to # 2-980, data # 3-1 to # 3-980 of block # 3 after encoding are assigned to bit b3 of 980 symbols, and data # of block # 4 after encoding are assigned to bit b4 of 980 symbols 4-1 to # 4-980 are allocated, data # 5-1 to # 5-980 of post-encoding block # 5 are allocated to bit b5 of 980 symbols, and post-encoding block # 6 is allocated to bit b6 of 980 symbols Data # 6-1 to # 6-980 are allocated.

これにより、各符号化ブロック内のビット(データ)をBPSKと同等の数のシンボルに亘って時間的に分散して配置できるため、フェージングによるノッチによって符号化ブロック内のデータの品質が全体的に落ち込むことを回避できる。つまり、符号化ブロック内のほとんどのデータがバースト的に誤る確率が低くなるので、誤り率特性を改善できる。   As a result, the bits (data) in each coding block can be distributed in time over the same number of symbols as BPSK, so that the quality of the data in the coding block as a whole is improved by notching due to fading. You can avoid being depressed. That is, since the probability that most data in the coding block is erroneous in a burst manner is low, the error rate characteristic can be improved.

次に、本実施の形態の並べ換え部12の並べ換え処理の第2の例を、図5を用いて説明する。図5でも、1つのブロック内符号化データが複数のシンボルに割り当てるといった点では図4と同様であり、図4のように並べ換えたときと同様の効果を得ることができる。図5が図4と異なる点は、QPSK、16QAM、64QAMにおいて、一つの符号化後ブロックを固定ビット(例えば、b1のみ)に割り当てるのではなく、全てのビット(例えば、16QAMのときにはb1、b2、b3、b4)に割り当てるようにした点である。具体的には、例えば変調方式が16QAMのとき、符号化後ブロック#1については、データ#1―1をb1に割り当て、#1−2をb2に割り当て、#1−3をb3に割り当て、#1−4をb4に割り当てるというように、ブロック#1のデータをb1、b2、b3、b4を用いて送信するという特徴をもつ。   Next, a second example of the rearrangement process of the rearrangement unit 12 of this embodiment will be described with reference to FIG. 5 is the same as FIG. 4 in that one intra-block encoded data is assigned to a plurality of symbols, and the same effect as when rearranged as shown in FIG. 4 can be obtained. FIG. 5 differs from FIG. 4 in that, in QPSK, 16QAM, and 64QAM, one encoded block is not allocated to fixed bits (for example, only b1), but all bits (for example, b1, b2 in the case of 16QAM). , B3, b4). Specifically, for example, when the modulation scheme is 16QAM, for the post-encoding block # 1, data # 1-1 is assigned to b1, # 1-2 is assigned to b2, # 1-3 is assigned to b3, A feature is that data of block # 1 is transmitted using b1, b2, b3, and b4 such that # 1-4 is assigned to b4.

このような割り当て方を採用した理由について述べる。16QAMのb1の受信品質、b2の受信品質、b3の受信品質、b4の受信品質には差がある。このとき、b1の受信品質が最も悪いものとする。すると、例えば、ブロック#1をb1のみで送信した場合、ブロック#1は受信品質が悪いブロックとなってしまう。パケット通信を行っている場合、パケットエラーは最も受信品質の悪いブロックの受信品質に影響を受けることになる。したがって、この場合、ブロック#1〜#4の受信品質をなるべく均一にした方が良い。図5のような割り当てを行うとこれを実現できる。さらに、好適には、ブロック#1〜ブロック#4についてb1、b2、b3、b4に割り当てる回数をできる限り均一となるようにすると良い。なお、割り当てる回数の差は、高々1回であることが望ましい。因みに、1回の差は、送信シンボル数が必ず4(ビット)の倍数(16QAMが1シンボルに送信できるビット数)であるとは限らないために、どのように割り当てたとしても発生してしまうことがある。   The reason why such an allocation method is adopted will be described. There are differences in 16QAM b1 reception quality, b2 reception quality, b3 reception quality, and b4 reception quality. At this time, it is assumed that the reception quality of b1 is the worst. Then, for example, when block # 1 is transmitted using only b1, block # 1 becomes a block with poor reception quality. When packet communication is performed, the packet error is affected by the reception quality of the block with the worst reception quality. Therefore, in this case, it is better to make the reception quality of the blocks # 1 to # 4 as uniform as possible. This can be realized by assigning as shown in FIG. Further, preferably, the number of times assigned to b1, b2, b3, and b4 for block # 1 to block # 4 should be as uniform as possible. Note that the difference in the number of allocations is preferably at most one. Incidentally, the difference of one time is not necessarily a multiple of 4 (bits) (the number of bits that 16QAM can be transmitted in one symbol), so it will occur regardless of how it is assigned. Sometimes.

なお、ここでは16QAMのときを例に説明したが、64QAMについても同様の処理を行うことで同様の効果を得ることができる。但し、QPSKの場合は、b1、b2には受信品質の差がないため、同様の効果を得ることができるとは限らない。しかし、送信装置、受信装置により発生する歪みにより受信品質に差が発生する可能性は否定できないため、効果が得られる可能性はある。   Although the case of 16QAM has been described here as an example, the same effect can be obtained by performing the same processing for 64QAM. However, in the case of QPSK, since there is no difference in reception quality between b1 and b2, the same effect cannot always be obtained. However, there is a possibility that an effect can be obtained because the possibility of a difference in reception quality due to distortion generated by the transmission device and the reception device cannot be denied.

次に、本実施の形態の並べ換え部12の並べ換え処理の第3の例を、図6に示す。図6でも、1つのブロック内符号化データが複数のシンボルに割り当てるといった点では図4と同様であり、図4のように並べ換えたときと同様の効果を得ることができる。図5が図4と異なる点は、同一シンボルでは、同一のブロックデータを送信するが、QPSKでは、送信する順番として、ブロック#1のデータ、ブロック#2のデータブロックを交互に、16QAMでは、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3の順番で、64QAMでは、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4、ブロック#5、ブロック#6の順番で送信している点である。すなわち、図4のようにブロックのデータを連続したシンボルに割り当てるのではなく、間隔おいたシンボルに割り当てるようにしてもよい。但し、図4や図5のような割り当て方の方が、ブロック内データをより多くのシンボルに分散できるので、受信品質の改善効果は高い。   Next, FIG. 6 shows a third example of the rearrangement process of the rearrangement unit 12 of this embodiment. 6 is the same as FIG. 4 in that one intra-block encoded data is assigned to a plurality of symbols, and the same effect as when rearranged as shown in FIG. 4 can be obtained. FIG. 5 differs from FIG. 4 in that the same block data is transmitted in the same symbol. However, in QPSK, the data in block # 1 and the data block in block # 2 are alternately transmitted in 16QAM. In the order of block # 1, block # 2, block # 3, 64QAM is transmitted in the order of block # 1, block # 2, block # 3, block # 4, block # 5, block # 6. is there. That is, instead of assigning block data to consecutive symbols as shown in FIG. 4, it may be assigned to spaced symbols. However, the allocation method as shown in FIGS. 4 and 5 can distribute the intra-block data to a larger number of symbols, so that the effect of improving the reception quality is higher.

次に、本実施の形態の並べ換え部12の並べ換え処理の第4の例を、図7に示す。図7でも、1つのブロック内符号化データが複数のシンボルに割り当てるといった点では図4と同様であり、図4のように並べ換えたときと同様の効果を得ることができる。図7は、図5と図6の考えを組み合わせた例である。図7では、2ビット単位で、割り当てるシンボルを変更している。これにより、図4や図5と同様の効果を得ることができるが、図4や図5のような割り当て方の方が、ブロック内データをより多くのシンボルに分散できるので、受信品質の改善効果は高い。   Next, the 4th example of the rearrangement process of the rearrangement part 12 of this Embodiment is shown in FIG. 7 is the same as FIG. 4 in that one intra-block encoded data is assigned to a plurality of symbols, and the same effect as when rearranged as shown in FIG. 4 can be obtained. FIG. 7 shows an example in which the ideas of FIGS. 5 and 6 are combined. In FIG. 7, the assigned symbols are changed in units of 2 bits. As a result, the same effect as in FIG. 4 and FIG. 5 can be obtained, but the allocation method as in FIG. 4 and FIG. 5 can distribute the intra-block data to more symbols, so that the reception quality is improved. The effect is high.

このように本実施の形態によれば、送信データに対してブロック符号化処理を施してブロック符号化データを形成する符号化部11と、ブロック符号化データを変調してデータシンボルを形成する変調部15と、1つのデータシンボルが異なる符号化ブロックのブロック内符号化データが集まって構成されるように、ブロック符号化データを並べ換えて変調部15に供給する並べ換え部12とを設けたことにより、変調多値数を大きくした場合でも符号化ブロックのブロックサイズを変えることなく比較的簡易な構成によりバースト誤りを抑制できる送信装置10を実現できる。   As described above, according to the present embodiment, the encoding unit 11 that performs block encoding processing on transmission data to form block encoded data, and the modulation that modulates block encoded data to form data symbols. By providing the reordering unit 12 and the reordering unit 12 for reordering the block coded data and supplying the data to the modulating unit 15 so that the intra-block coded data of coding blocks having different one data symbols are assembled. Even when the modulation multilevel number is increased, it is possible to realize the transmission apparatus 10 capable of suppressing burst errors with a relatively simple configuration without changing the block size of the encoded block.

因みに、並べ換え部12の処理は、変調部15の変調多値数が多くなるほど、1シンボルがより多くのブロックのブロック符号化データが集まって構成されるように、ブロック符号化データを並べ換えていると言うこともできる。   Incidentally, the processing of the rearrangement unit 12 rearranges the block encoded data so that the greater the number of modulation multi-values in the modulation unit 15 is, the more one block contains block encoded data of more blocks. It can also be said.

(実施の形態2)
図8に、本発明の実施の形態2に係るマルチアンテナ送信装置の構成を示す。
(Embodiment 2)
FIG. 8 shows the configuration of the multi-antenna transmission apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

マルチアンテナ送信装置100は、所謂OFDM−MIMO通信を行う送信装置であり、2つのアンテナからそれぞれ異なる変調信号を送信するようになっている。具体的には、アンテナ114Aからは変調信号Aを送信すると共に、アンテナ114Bからは変調信号Bを送信する。ここで図8では、変調信号Aについての信号処理系統と、変調信号Bについての信号処理系とはほぼ同様の構成であるため、変調信号Aの処理系統については符号の後ろに「A」を付けて示し、それと対応する変調信号Bの処理系統については符号の後ろに「B」を付けて示した。   The multi-antenna transmission apparatus 100 is a transmission apparatus that performs so-called OFDM-MIMO communication, and transmits different modulation signals from two antennas. Specifically, modulated signal A is transmitted from antenna 114A, and modulated signal B is transmitted from antenna 114B. Here, in FIG. 8, since the signal processing system for the modulation signal A and the signal processing system for the modulation signal B have substantially the same configuration, “A” is added after the code for the processing system of the modulation signal A. The processing system of the modulation signal B corresponding thereto is indicated by adding “B” after the symbol.

マルチアンテナ送信装置100のフレーム構成信号生成部115は、フレーム構成に関する情報、符号化方法の情報及び変調方式の情報などの制御信号116を出力する。符号化部102Aは、変調信号Aのデータ101A及び制御信号116を入力とし、制御信号116に基づいた符号化を施し、符号化後のデータ103Aを出力する。   The frame configuration signal generator 115 of the multi-antenna transmission apparatus 100 outputs a control signal 116 such as information on the frame configuration, information on the encoding method, and information on the modulation scheme. Encoding section 102A receives data 101A of modulated signal A and control signal 116 as input, performs encoding based on control signal 116, and outputs encoded data 103A.

並べ換え部104Aは、符号化後のデータ103A及び制御信号116を入力とし、制御信号116に基づいて符号化後のデータ103Aを並び換え、並び換え後のデータ105Aを出力する。   Rearranger 104A receives encoded data 103A and control signal 116 as input, rearranges encoded data 103A based on control signal 116, and outputs rearranged data 105A.

変調部106Aは、並べ換え後のデータ105A及び制御信号116を入力とし、制御信号116に基づきBPSK、QPSK、16QAM又は64QAMのいずれか変調を施し、ベースバンド信号107Aを出力する。   The modulation unit 106A receives the rearranged data 105A and the control signal 116, modulates one of BPSK, QPSK, 16QAM, and 64QAM based on the control signal 116, and outputs a baseband signal 107A.

シリアルパラレル変換部(S/P)108Aは、ベースバンド信号107Aを入力とし、シリアルパラレル変換を施し、パラレル信号109Aを出力する。逆フーリエ変換部(ifft)110Aは、パラレル信号109Aを入力とし、フーリエ変換を施し、フーリエ変換後の信号111AすなわちOFDM信号を出力する。無線部112Aは、フーリエ変換後の信号111Aを入力とし、周波数変換、増幅等の所定の無線処理を施すことで変調信号Aの送信信号113Aを形成する。送信信号Aはアンテナ114Aから電波として出力される。   The serial / parallel converter (S / P) 108A receives the baseband signal 107A, performs serial / parallel conversion, and outputs a parallel signal 109A. The inverse Fourier transform unit (ift) 110A receives the parallel signal 109A, performs a Fourier transform, and outputs a Fourier-transformed signal 111A, that is, an OFDM signal. The radio unit 112A receives the signal 111A after Fourier transform, and performs predetermined radio processing such as frequency conversion and amplification to form a transmission signal 113A of the modulation signal A. The transmission signal A is output as a radio wave from the antenna 114A.

変調信号Bについても、符号化部102B、並べ換え部104B、変調部106B、シリアルパラレル変換部(S/P)108B、逆フーリエ変換部(ifft)110B、無線部112Bによって同様の処理が施され、変調信号Bの送信信号113Bがアンテナ114Bから電波として出力される。   The same processing is performed on the modulation signal B by the encoding unit 102B, the rearrangement unit 104B, the modulation unit 106B, the serial / parallel conversion unit (S / P) 108B, the inverse Fourier transform unit (ift) 110B, and the radio unit 112B. The transmission signal 113B of the modulation signal B is output as a radio wave from the antenna 114B.

図9に、マルチアンテナ送信装置100の各アンテナ114A、114Bから送信される変調信号A、変調信号Bのフレーム構成例を示す。図9(a)はアンテナ114Aから送信される変調信号Aのフレーム構成を示し、図9(b)はアンテナ114Bから送信される変調信号Bのフレーム構成を示すものである。本実施の形態の場合、通信方式として空間多重のMIMO(Multi-Input Multi-Output)伝送を用いるので、同一キャリア、同一時刻の変調信号Aと変調信号Bのシンボルは、それぞれ異なるアンテナから同時に送信され、空間で多重される。   FIG. 9 shows a frame configuration example of the modulated signal A and the modulated signal B transmitted from the antennas 114A and 114B of the multi-antenna transmission apparatus 100. FIG. 9A shows the frame configuration of the modulated signal A transmitted from the antenna 114A, and FIG. 9B shows the frame configuration of the modulated signal B transmitted from the antenna 114B. In the case of this embodiment, spatially multiplexed MIMO (Multi-Input Multi-Output) transmission is used as a communication method, so that symbols of modulated signal A and modulated signal B at the same carrier and at the same time are transmitted simultaneously from different antennas. And multiplexed in space.

フレームの先頭に配置されているプリアンブルは、チャネル変動を推定するためのものであり、受信機では、プリアンブルを用いてチャネル変動を推定し、ZF(Zero Forcing)、MMSE(Minimum Mean Square Error)を施すことで、変調信号Aと変調信号Bとを分離することができる。   The preamble arranged at the head of the frame is for estimating the channel fluctuation. The receiver estimates the channel fluctuation using the preamble, and performs ZF (Zero Forcing) and MMSE (Minimum Mean Square Error). By applying, modulated signal A and modulated signal B can be separated.

キャリアYの時間方向に亘って配置されたパイロットシンボルは、受信装置において、プリアンブルで除去できなかった周波数オフセットや、デバイスの特性による歪み(振幅・位相)を推定し、除去するためにシンボル用いられるシンボルである。   The pilot symbols arranged in the time direction of the carrier Y are used as symbols for estimating and removing frequency offsets that could not be removed by the preamble and distortion (amplitude / phase) due to device characteristics in the receiving apparatus. Symbol.

またデータシンボルは、データを伝送するためのシンボルであり、プリアンブルに続いて送信される。   The data symbol is a symbol for transmitting data, and is transmitted following the preamble.

図10に、マルチアンテナ送信装置100から送信された信号を受信復調するマルチアンテナ受信装置の構成を示す。   FIG. 10 shows a configuration of a multi-antenna reception apparatus that receives and demodulates a signal transmitted from multi-antenna transmission apparatus 100.

マルチアンテナ受信装置300の無線部303_1は、アンテナ301_1で受信した受信信号302_1を入力とし、増幅、周波数変換等を施し、ベースバンド信号304_1を出力する。フーリエ変換部(fft)305_1は、ベースバンド信号304_1を入力とし、フーリエ変換を施し、フーリエ変換後の信号306_1を出力する。   Radio section 303_1 of multi-antenna receiving apparatus 300 receives reception signal 302_1 received by antenna 301_1, performs amplification, frequency conversion, etc., and outputs baseband signal 304_1. The Fourier transform unit (fft) 305_1 receives the baseband signal 304_1, performs a Fourier transform, and outputs a signal 306_1 after the Fourier transform.

変調信号Aのチャネル変動推定部307_1は、フーリエ変換後の信号306_1を入力とし、図9(a)に示した変調信号Aのプリアンブルを抽出し、このプリアンブルに基づいて変調信号Aのチャネル変動を推定し、変調信号Aのチャネル変動推定信号308_1を出力する。   The channel fluctuation estimation unit 307_1 of the modulated signal A receives the signal 306_1 after Fourier transform, extracts the preamble of the modulated signal A shown in FIG. 9A, and calculates the channel fluctuation of the modulated signal A based on this preamble. The channel fluctuation estimation signal 308_1 of the modulated signal A is output.

変調信号Bのチャネル変動推定部309_1は、フーリエ変換後の信号306_1を入力とし、図9(b)に示した変調信号Bのプリアンブルを抽出し、このプリアンブルに基づいて変調信号Aのチャネル変動を推定し、変調信号Bのチャネル変動推定信号310_1を出力する。   The channel fluctuation estimation unit 309_1 of the modulated signal B receives the signal 306_1 after Fourier transform, extracts the preamble of the modulated signal B shown in FIG. 9B, and calculates the channel fluctuation of the modulated signal A based on this preamble. Then, the channel fluctuation estimation signal 310_1 of the modulation signal B is output.

なお、無線部303_2、フーリエ変換部305_2、変調信号Aのチャネル変動推定部307_2、変調信号Bのチャネル変動推定部309_2は、上述と同様の動作をする。   Radio section 303_2, Fourier transform section 305_2, channel fluctuation estimation section 307_2 for modulated signal A, and channel fluctuation estimation section 309_2 for modulated signal B operate in the same manner as described above.

信号処理部311は、フーリエ変換後の信号306_1、306_2、変調信号Aのチャネル変動推定信号308_1、308_2、変調信号Bのチャネル変動推定信号310_1、310_2を入力とし、ZF(Zero Forcing)、MMSE(Minimum Mean Square Error)等の処理を行うと共にデコードを行いことで、変調信号Aの受信データ312A及び変調信号Bの受信データ312Bを得る。信号処理部311の詳細の動作については、図12を用いて後述する。   The signal processing unit 311 receives the signals 306_1 and 306_2 after Fourier transform, the channel fluctuation estimation signals 308_1 and 308_2 of the modulation signal A, and the channel fluctuation estimation signals 310_1 and 310_2 of the modulation signal B, and inputs ZF (Zero Forcing), MMSE ( The received data 312A of the modulated signal A and the received data 312B of the modulated signal B are obtained by performing processing such as (Minimum Mean Square Error) and decoding. Detailed operation of the signal processing unit 311 will be described later with reference to FIG.

図11に、マルチアンテナ送信装置とマルチアンテナ受信装置との間での通信モデルを示す。アンテナ409Aから送信される変調信号をTxa(t)、アンテナ409Bから送信される変調信号をTxb(t)(t:時間)とする。また、各送受信アンテナ間でのチャネル変動をそれぞれh11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)とし、アンテナ410_1で受信した受信信号をRx1(t)、アンテナ410_2で受信した受信信号をRx2(t)とすると、以下の関係式が成立する。   FIG. 11 shows a communication model between the multi-antenna transmission apparatus and the multi-antenna reception apparatus. The modulated signal transmitted from the antenna 409A is Txa (t), and the modulated signal transmitted from the antenna 409B is Txb (t) (t: time). Further, channel fluctuations between the transmitting and receiving antennas are h11 (t), h12 (t), h21 (t), and h22 (t), respectively, and the received signal received by the antenna 410_1 is received by the Rx1 (t) and the antenna 410_2. If the received signal is Rx2 (t), the following relational expression is established.

Figure 0004583431
図12に、マルチアンテナ受信装置300の信号処理部311の構成を示す。分離・周波数オフセット推定・補償部401は、フーリエ変換後の信号306_1、306_2、変調信号Aのチャネル変動推定信号308_1、308_2、変調信号Bのチャネル変動推定信号310_1、310_2を入力とし、(1)式についての逆行列演算(ZF)を行うことで変調信号Aと変調信号とを分離する。また分離・周波数オフセット推定・補償部401は、図9に示したパイロットシンボルを用いて、周波数オフセットや、デバイスの特性による歪み(振幅・位相)を推定し、推定結果に基づいて、これを補償することで、変調信号Aの補償後のベースバンド信号402A、変調信号Bの補償後のベースバンド信号402Bを得る。
Figure 0004583431
FIG. 12 shows the configuration of the signal processing unit 311 of the multi-antenna receiving apparatus 300. The separation / frequency offset estimation / compensation unit 401 receives the signals 306_1 and 306_2 after Fourier transform, the channel fluctuation estimation signals 308_1 and 308_2 of the modulation signal A, and the channel fluctuation estimation signals 310_1 and 310_2 of the modulation signal B, and (1) The modulation signal A and the modulation signal are separated by performing an inverse matrix operation (ZF) on the equation. The separation / frequency offset estimation / compensation unit 401 estimates the frequency offset and distortion (amplitude / phase) due to device characteristics using the pilot symbols shown in FIG. 9, and compensates based on the estimation result. Thus, the baseband signal 402A after compensation of the modulation signal A and the baseband signal 402B after compensation of the modulation signal B are obtained.

軟判定計算部403Aは、変調信号Aの補償後のベースバンド信号402Aを入力とし、ブランチメトリックを計算することで軟判定値404Aを得る。デインターリーブ部405Aは、軟判定値404Aを入力とし、デインターリーブ(並べ換え部104Aと逆の処理)を行うことでデインターリーブ後の軟判定値406Aを得る。デコーダ407Aは、デインターリーブ後の軟判定値406Aを入力とし、これを復号することで変調信号Aの受信データ408Aを得る。   Soft decision calculation section 403A receives baseband signal 402A after compensation of modulated signal A and calculates a branch metric to obtain soft decision value 404A. Deinterleaving section 405A receives soft decision value 404A as input, and performs deinterleaving (the reverse process of reordering section 104A) to obtain soft decision value 406A after deinterleaving. Decoder 407A receives soft-decision value 406A after deinterleaving, and decodes this to obtain received data 408A of modulated signal A.

また、軟判定計算部403B、デインターリーブ部405B、デコーダ407Bは、上述と同様の動作をし、変調信号Bの受信データ408Bを得る。   Soft decision calculation section 403B, deinterleave section 405B, and decoder 407B operate in the same manner as described above to obtain received data 408B of modulated signal B.

図13は、図9のフレーム構成で変調信号を送信した場合に、受信装置において得られる、時間i、i+1、i+2、i+3、i+4、i+5におけるキャリア1から6の信号電力対雑音電力比(SNR)の関係の一例を示したものである。図13のように、データシンボルのSNRは、プリアンブルから時間的に離れるにつれてSNRが低下する。これは、受信装置における周波数の推定誤差、デバイスの特性による歪み(振幅・位相)の推定誤差が、プリアンブルから時間的に離れるにつれて大きくなるからである。   FIG. 13 shows the signal power-to-noise power ratio (SNR) of carriers 1 to 6 at times i, i + 1, i + 2, i + 3, i + 4, and i + 5 obtained in the receiving apparatus when the modulated signal is transmitted in the frame configuration of FIG. ) Shows an example of the relationship. As shown in FIG. 13, the SNR of the data symbol decreases as the distance from the preamble increases. This is because the frequency estimation error in the receiving apparatus and the distortion (amplitude / phase) estimation error due to device characteristics increase with time from the preamble.

例えば図28のように、1OFDMシンボル内でインターリーブを施し、受信装置においてデインターリーブを施した場合、時間i+4、i+5のようにプリアンブルから時間的に離れたOFDMシンボルに属するデータは、デインターリーブを施しても、図13の現象を考慮すると、SNRが劣悪なデータシンボルのみで構成されることになるので、誤り訂正を行っても符号化ゲインを得るのが困難であり、誤り率特性が劣化することになる。   For example, as shown in FIG. 28, when interleaving is performed in one OFDM symbol and deinterleaving is performed in the receiving apparatus, data belonging to an OFDM symbol that is temporally separated from the preamble, such as times i + 4 and i + 5, is deinterleaved. However, in consideration of the phenomenon of FIG. 13, since it is composed of only data symbols having a poor SNR, it is difficult to obtain a coding gain even if error correction is performed, and the error rate characteristics deteriorate. It will be.

送受信装置がそれぞれ1本のアンテナのみ具備する従来のシステムでは、この問題を解決することは、非常に簡単であった。周波数オフセット、歪み推定のためのシンボル、例えばパイロットシンボルを挿入すればよい。このとき、パイロットシンボルの挿入頻度もそれほど多くする必要がないため、パイロットシンボルの挿入による伝送速度の低下も小さく、パイロットシンボルを挿入しても、システムとしてのデメリットはそれほど大きくなかった。   In a conventional system in which each transmitting / receiving device has only one antenna, it is very easy to solve this problem. What is necessary is just to insert the symbol for frequency offset and distortion estimation, for example, a pilot symbol. At this time, since it is not necessary to increase the frequency of pilot symbol insertion so much, a decrease in transmission rate due to the insertion of the pilot symbol is small, and even if the pilot symbol is inserted, the demerit as a system is not so great.

一方、空間多重を用いたMIMOシステムを例とするマルチアンテナシステムでは、伝送路上で混ざり合った各変調信号を分離するための分離用シンボル(図9のプリアンブル)は必ず必要となる。また、この分離用シンボルを用いて、チャネル変動h11〜h22を推定する。チャネル変動h11〜h22の推定精度を劣化させる要因として、周波数オフセット、歪みの時間的変動がある。しかしながら、パイロットシンボルを挿入し、周波数オフセット、歪み推定の時間的変動を推定するだけでは前述のSNRの低下を防ぐことはできない。あくまでも、チャネル変動h11〜h22の推定精度を確保しない限り、前述のSNRの低下を防ぐことはできない。これを実現するためには、分離用シンボルの挿入頻度をあげる方法が考えられる。つまり、パイロットシンボルの挿入頻度をあげても、解決が困難である。しかし、分離用シンボルは、全キャリアに亘って配置する必要があるので、分離用シンボルの挿入頻度をあげると伝送速度の低下が著しいという課題が発生する。したがって、分離用シンボルの挿入頻度をできる限り少なく保ったままで、SNRを改善することが重要である。   On the other hand, in a multi-antenna system such as a MIMO system using spatial multiplexing, a separation symbol (preamble in FIG. 9) for separating each modulation signal mixed on the transmission path is indispensable. Further, channel fluctuations h11 to h22 are estimated using the separation symbols. Factors that degrade the estimation accuracy of the channel fluctuations h11 to h22 include temporal variations in frequency offset and distortion. However, the above-described decrease in SNR cannot be prevented only by inserting pilot symbols and estimating temporal variations in frequency offset and distortion estimation. To the last, unless the estimation accuracy of the channel fluctuations h11 to h22 is ensured, the above-described decrease in SNR cannot be prevented. In order to realize this, a method of increasing the insertion frequency of the separation symbol can be considered. That is, even if the frequency of pilot symbol insertion is increased, the solution is difficult. However, since the separating symbols need to be arranged over all carriers, there is a problem that the transmission speed is significantly reduced when the frequency of inserting the separating symbols is increased. Therefore, it is important to improve the SNR while keeping the insertion frequency of the separation symbols as low as possible.

本実施の形態では、プリアンブルの挿入頻度を増やさずに、プリアンブルの離れた位置のシンボルに割り当てられたデータの誤り率特性の劣化を抑制することができるマルチアンテナ送信装置を提案するものである。   The present embodiment proposes a multi-antenna transmission apparatus that can suppress the deterioration of error rate characteristics of data assigned to symbols at positions far away from the preamble without increasing the frequency of preamble insertion.

本実施の形態では、符号化部102A、102Bと変調部106A、106Bとの間に設けた並べ換え部104A、104Bの並べ換え処理を工夫することで、上述した問題を解決した。以下その詳細について説明する。   In the present embodiment, the above-described problem is solved by devising the rearrangement processing of the rearrangement units 104A and 104B provided between the encoding units 102A and 102B and the modulation units 106A and 106B. The details will be described below.

ここで、並べ換え部104A、104Bは、入力されるm番目のデータを周波数軸においてキャリアp(m)の位置のデータシンボルに、時間軸において時間q(m)の位置のデータシンボルに配置するように並び替えるものとする。この並び換え処理を、π(m)=(p(m),q(m))で表す。   Here, rearrangement sections 104A and 104B arrange the input m-th data in the data symbol at the position of carrier p (m) on the frequency axis and the data symbol at the position of time q (m) on the time axis. Shall be rearranged. This rearrangement process is represented by π (m) = (p (m), q (m)).

図14及び図15は、並べ換え部104A、104Bによる符号化後のデータの並べ換え処理例を示す。なお図14及び図15は、一例として6OFDMシンボル内でデータの並び換えを行った例を示すものである。なお、プリアンブルは省略している。図14、図15において、(1)、(2)、(3)………は、データの配置の順番を示しており、例えば、1番目に入力されたデータを(1)のデータシンボルに配置し、2番目に入力されたデータを(2)のデータシンボルに配置することを意味している。   14 and 15 show an example of data rearrangement processing after encoding by the rearrangement units 104A and 104B. 14 and 15 show an example in which data is rearranged within 6 OFDM symbols as an example. Note that the preamble is omitted. 14 and 15, (1), (2), (3),... Indicate the order of data arrangement. For example, the first input data is used as the data symbol of (1). This means that the second input data is arranged in the data symbol (2).

図14、図15の並び換えで重要なことは、1番目のデータ、2番目のデータを異なる時間のデータシンボル位置に配置することである。例えば、符号化部102A、102Bがブロックサイズ6のブロック符号化処理を施した場合には、並べ換え部104A、104Bは、符号化ブロック内の6個のデータを、時間的に異なる位置のシンボルに割り当てる。つまり、例えば、q(1)≠q(2)≠q(3)≠q(4)≠q(5)≠q(6)、q(7)≠q(8)≠q(9)≠q(10)≠q(11)≠q(12)となるようにブロック符号化後のデータをシンボルに割り当てる。   What is important in the rearrangement of FIGS. 14 and 15 is that the first data and the second data are arranged at data symbol positions at different times. For example, when the encoding units 102A and 102B perform block encoding processing with a block size of 6, the rearrangement units 104A and 104B convert the 6 data in the encoded block into symbols at different positions in time. assign. That is, for example, q (1) ≠ q (2) ≠ q (3) ≠ q (4) ≠ q (5) ≠ q (6), q (7) ≠ q (8) ≠ q (9) ≠ q (10) The data after block coding is assigned to symbols so that q (11) ≠ q (12).

これにより、受信装置がデインターリーブを施したデータ系列において、SNRが劣悪なデータが連続することがなくなるため、誤り訂正を行うことで符号化ゲインを得ることができるようになり、誤り率特性の劣化を抑制できる。   As a result, in the data sequence subjected to deinterleaving by the receiving device, data with a poor SNR does not continue, so that the coding gain can be obtained by performing error correction, and the error rate characteristic Deterioration can be suppressed.

因みに、周波数軸方向におけるSNRの相関性(近いキャリア同士ではSNRの相関性が高い)を考慮した場合、上記の条件に加え、p(1)≠p(2)≠p(3)≠p(4)≠p(5)≠p(6)、p(7)≠p(8)≠p(9)≠p(10)≠p(11)≠p(12)となるように符号化データを並び換えると、誤り率特性の劣化を一段と抑制できるようになる。   Incidentally, in consideration of SNR correlation in the frequency axis direction (SNR correlation is high between nearby carriers), in addition to the above conditions, p (1) ≠ p (2) ≠ p (3) ≠ p ( 4) The encoded data is set such that p (5) ≠ p (6), p (7) ≠ p (8) ≠ p (9) ≠ p (10) ≠ p (11) ≠ p (12). When rearranged, the deterioration of the error rate characteristic can be further suppressed.

このように、本実施の形態によれば、同一符号化ブロック内の符号化データが、時間方向の複数のデータシンボルに割り当てられるように符号化データを並び換える並べ換え部104A、104Bを設けたことにより、プリアンブルから遠く離れた位置のデータシンボルに符号化ブロック内の全てのデータが割り当てられることを回避できる。換言すれば、各符号化ブロック間の、プリアンブルからの距離を実質的に均一化できるので、プリアンブルからの距離に起因する誤り率特性の劣化を抑制し得るマルチアンテナ送信装置100を実現できる。また、フェージングによるノッチの影響も軽減できる。   Thus, according to the present embodiment, rearrangement sections 104A and 104B are provided that rearrange encoded data so that encoded data in the same encoded block is allocated to a plurality of data symbols in the time direction. Thus, it can be avoided that all the data in the coding block is assigned to the data symbol located far away from the preamble. In other words, since the distance from the preamble between the respective encoded blocks can be made substantially uniform, it is possible to realize the multi-antenna transmission apparatus 100 that can suppress the deterioration of the error rate characteristics due to the distance from the preamble. In addition, the influence of notches due to fading can be reduced.

なお、本実施の形態では、図9のように、プリアンブル、データシンボル、パイロットシンボルのみで構成されたフレーム構成を例に採って説明したが、これに限ったものではなく、例えば制御情報を伝送するシンボル等を含んでいてもよい。要は、データシンボルの前にプリアンブルを配置するものに広く適用して好適である。   In the present embodiment, as illustrated in FIG. 9, a frame configuration including only a preamble, a data symbol, and a pilot symbol has been described as an example. However, the present embodiment is not limited to this, and for example, control information is transmitted. May be included. In short, it is suitable to be widely applied to those in which a preamble is arranged before a data symbol.

また、図8に示した構成例では、各変調信号A、Bについて各々符号化部102A、102Bを設けた構成を説明したが、1つの符号化部で変調信号A、B両方の符号化処理を行う構成に適用することもできる。   Further, in the configuration example illustrated in FIG. 8, the configuration in which the encoding units 102A and 102B are provided for the respective modulation signals A and B has been described, but the encoding process for both the modulation signals A and B is performed by one encoding unit. It can also be applied to a configuration that performs the above.

図16に、その構成例を示す。図8との対応部分に同一符号を付して示す図16において、マルチアンテナ送信装置500がマルチアンテナ送信装置100と異なる点は、符号化部102及び並び替え部104が一つしかない点である。   FIG. 16 shows an example of the configuration. In FIG. 16, in which the same reference numerals are assigned to the parts corresponding to FIG. 8, the multi-antenna transmission apparatus 500 is different from the multi-antenna transmission apparatus 100 in that there is only one encoding unit 102 and rearrangement unit 104. is there.

符号化部102は、データ101及び制御信号116を入力とし、制御信号116に基づいた符号化を施すことで、符号化後のデータ103を得る。並び換え部104は、符号化後のデータ103及び制御信号116を入力とし、制御信号116に含まれるフレーム構成の情報に基づき、符号化後のデータイ103を並び換え、並び換え後のデータ105A、105Bをそれぞれ変調部106A、106Bに供給する。   Encoding section 102 receives data 101 and control signal 116 as input, and performs encoding based on control signal 116 to obtain encoded data 103. The rearrangement unit 104 receives the encoded data 103 and the control signal 116 as input, rearranges the encoded data 103 based on the frame configuration information included in the control signal 116, and outputs the rearranged data 105A, 105B is supplied to modulators 106A and 106B, respectively.

図17、図18、図19に、並べ換え部104による符号化後のデータの並べ換え処理例を示す。   17, 18, and 19 show examples of data rearrangement processing after encoding by the rearrangement unit 104.

図17では、はじめに、符号化後の6ビットのデータを変調信号Aの異なる時間のデータシンボルに割り当てる(図17の(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)に相当する)。更に、符号化後の6ビットのデータを変調信号Bの異なる時間のデータシンボルに割り当てる(図17の(7)、(8)、(9)、(10)、(11)に相当する)。次に、符号化後の6ビットのデータを変調信号Aに割り当てる。このように、符号化後のデータを異なる時間のデータシンボルに割り当てると共に、変調信号A、変調信号Bに交互に割り当てる。このようにすることで、図14、図15に示した割り当て例と同様の効果を得ることができるのに加えて、変調信号A、変調信号Bに交互に割り当てているため、空間的なダイバーシチゲインを得ることができるというさらなる効果を得ることができる。   In FIG. 17, first, the encoded 6-bit data is assigned to data symbols at different times of the modulated signal A ((1), (2), (3), (4), (5), FIG. 17). (Corresponds to (6)). Further, the encoded 6-bit data is assigned to data symbols at different times of the modulated signal B (corresponding to (7), (8), (9), (10), and (11) in FIG. 17). Next, the encoded 6-bit data is assigned to the modulation signal A. In this way, the encoded data is assigned to data symbols at different times and is alternately assigned to modulated signal A and modulated signal B. In this way, in addition to obtaining the same effect as the allocation example shown in FIGS. 14 and 15, since the modulation signal A and modulation signal B are alternately allocated, spatial diversity is achieved. A further effect that a gain can be obtained can be obtained.

図18では、変調信号A、変調信号Bに交互にデータの割り当てを行っている。そのとき、奇数番目だけを抽出した6ビットのデータ、または、偶数番目だけを抽出した6ビットのデータを、異なる時間のシンボルに配置する。例えば、変調信号Aの(1)(3)(5)(7)(9)(11)のデータシンボルを見れば明らかである。このようにすることで、図14、図15に示した割り当て例と同様の効果を得ることができるのに加えて、変調信号A、変調信号Bに交互に割り当てているため、空間的なダイバーシチゲインを得ることができるというさらなる効果を得ることができる。   In FIG. 18, data is alternately allocated to the modulation signal A and the modulation signal B. At that time, 6-bit data obtained by extracting only odd-numbered data or 6-bit data obtained by extracting only even-numbered data is arranged in symbols at different times. For example, it is clear from the data symbols (1), (3), (5), (7), (9), and (11) of the modulation signal A. In this way, in addition to obtaining the same effect as the allocation example shown in FIGS. 14 and 15, since the modulation signal A and modulation signal B are alternately allocated, spatial diversity is achieved. A further effect that a gain can be obtained can be obtained.

図19では、まず、変調信号Aにデータを割り当て、次に変調信号Bに割り当てている。そして、符号化後の6ビットを単位として、これらを異なる時間のシンボルに配置する。このようにすることで、図14、図15に示した割り当て例と同様の効果を得ることができる。   In FIG. 19, first, data is assigned to modulated signal A, and then assigned to modulated signal B. Then, with 6 bits after encoding as a unit, these are arranged in symbols at different times. By doing in this way, the effect similar to the example of allocation shown in FIG. 14, FIG. 15 can be acquired.

図20に、図16に示すような構成のマルチアンテナ送信装置500から送信された信号を受信復調するマルチアンテナ受信装置の信号処理部の構成を示す。ここでマルチアンテナ受信装置の全体構成は、図10に示したような構成とすればよく、信号処理部311を、図20に示すように構成すればよい。   FIG. 20 shows a configuration of a signal processing unit of a multi-antenna receiving apparatus that receives and demodulates a signal transmitted from multi-antenna transmitting apparatus 500 configured as shown in FIG. Here, the overall configuration of the multi-antenna receiving apparatus may be configured as shown in FIG. 10, and the signal processing unit 311 may be configured as shown in FIG.

図12との対応部分に同一符号を付して示す図20の信号処理部311は、デインターリーブ部405、デコーダ部407が1つだけしか設けられていない点を除いて、図12の信号処理部311と同様の構成である。デインターリーブ部405は、変調信号Aの軟判定値404A、変調信号Bの軟判定値404Bを入力とし、フレーム構成に応じてデインターリーブを行う(図16の並べ変え部104と逆の処理を行う)ことで、デインターリーブ後の軟判定値406を得る。デコーダ407は、デインターリーブ後の軟判定値406を入力とし、これを復号することで受信データ408を得る。   The signal processing unit 311 in FIG. 20, in which parts corresponding to those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals, is the signal processing unit in FIG. 12 except that only one deinterleave unit 405 and decoder unit 407 are provided. The configuration is the same as that of the unit 311. Deinterleaving section 405 receives soft decision value 404A of modulated signal A and soft decision value 404B of modulated signal B as input, and performs deinterleaving according to the frame configuration (reverse processing to rearrangement section 104 in FIG. 16 is performed). ) To obtain a soft decision value 406 after deinterleaving. Decoder 407 receives soft decision value 406 after deinterleaving as input, and obtains received data 408 by decoding this.

(実施の形態3)
本実施の形態では、マルチアンテナ送信装置でLDPC符号化を行う場合の具体的な形態を説明する。さらには、適応変調を行う場合の具体的な形態を説明する。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, a specific form in the case of performing LDPC encoding in a multi-antenna transmission apparatus will be described. Furthermore, a specific form when adaptive modulation is performed will be described.

図21は、図8の符号化部102A、102Bでそれぞれ符号化後のブロックサイズが980ビットでなるLDPC符号化を行った場合の、並べ換え部104A、104Bによるデータシンボルへの符号化後データの割り当て例を示す。変調信号AのA(1)、A(2)、………、A(980)の980シンボルに1つの符号化ブロック内の980ビットを割り当てる。ここで、(1)、(2)、………、(980)は、データの順番を示している。同様に、変調信号BのB(1)、B(2)、………、B(980)の980シンボルに1つの符号化ブロック内の980ビットを割り当てる。このように、1つの符号化ブロック内のデータ(ビット)が複数のデータシンボルに割り当てられている。これにより、1つの符号化ブロック内のデータを少ないデータシンボルに割り当てる場合と比較して、バースト誤りを抑制できる。   FIG. 21 is a diagram illustrating data encoded by the rearrangement units 104A and 104B into data symbols when LDPC encoding is performed in which the block size after encoding is 980 bits by the encoding units 102A and 102B in FIG. An assignment example is shown. 980 bits in one encoded block are allocated to 980 symbols of A (1), A (2),..., A (980) of the modulated signal A. Here, (1), (2),..., (980) indicate the order of data. Similarly, 980 bits in one encoded block are assigned to 980 symbols of B (1), B (2),..., B (980) of the modulated signal B. In this way, data (bits) in one encoded block is assigned to a plurality of data symbols. Thereby, a burst error can be suppressed compared with the case where the data in one encoding block are allocated to few data symbols.

図22に、図16の符号化部102でブロックサイズが980ビットでなるLDPC符号化を行った場合の、並べ換え部104によるデータシンボルへの符号化後データの割り当て例を示す。変調信号A及び変調信号Bの980シンボルに1つの符号化ブロック内の980ビットを割り当てる。ここで、(1)、(2)、・・・、(980)はデータの順番を示している。このように、1つの符号化ブロック内のデータ(ビット)が複数のデータシンボルかつ複数のアンテナに割り当てることにより、1つの符号化ブロック内のデータを少ないデータシンボルに割り当てる場合と比較してバースト誤りを抑制できるのに加えて、空間的なダイバーシチゲインを得ることができるというさらなる効果を得ることができる。   FIG. 22 shows an example of assignment of encoded data to data symbols by the reordering unit 104 when LDPC coding with a block size of 980 bits is performed by the coding unit 102 of FIG. 980 bits in one coding block are assigned to 980 symbols of modulated signal A and modulated signal B. Here, (1), (2),..., (980) indicate the order of data. As described above, data (bits) in one encoded block is allocated to a plurality of data symbols and a plurality of antennas, so that a burst error is compared with a case where data in one encoded block is allocated to a smaller number of data symbols. Can be suppressed, and a further effect that a spatial diversity gain can be obtained can be obtained.

次に、通信状況により適応変調を行う(すなわち変調方式を切り換える)マルチアンテナ送信装置に、本発明を適用した場合の形態について説明する。   Next, a mode when the present invention is applied to a multi-antenna transmission apparatus that performs adaptive modulation (that is, switches a modulation scheme) according to communication conditions will be described.

図23に適応変調を行うマルチアンテナ送信装置の構成を示す。図8との対応部分に同一符号を付して示す図23のマルチアンテナ送信装置600は、例えば基地局に設けられている。受信装置2303は、アンテナ2301で受信した受信信号2302を入力とし、受信処理を行うことで、通信相手の端末が送信した通信状況の情報、例えばビットエラー率、パケットエラー率、フレームエラー率、受信電界強度、マルチパスの状況など情報を得、これから変調方式を決定し、これを制御情報2304として出力する。フレーム構成信号生成部115は、制御情報2304を入力とし、制御情報2304に基づき、変調方式、フレーム構成を決定し、これらをフレーム構成信号116として変調部106A、106Bに加えて符号化部102A、102B及び並べ換え部104A、104Bに送出する。   FIG. 23 shows a configuration of a multi-antenna transmission apparatus that performs adaptive modulation. A multi-antenna transmission apparatus 600 shown in FIG. 23, in which parts corresponding to those in FIG. 8 are assigned the same reference numerals, is provided, for example, in a base station. The reception device 2303 receives the reception signal 2302 received by the antenna 2301 and performs reception processing, thereby performing communication processing information transmitted by the communication partner terminal, such as a bit error rate, packet error rate, frame error rate, and reception. Information such as the electric field strength and the multipath status is obtained, the modulation method is determined from this information, and this is output as control information 2304. The frame configuration signal generation unit 115 receives the control information 2304, determines a modulation scheme and a frame configuration based on the control information 2304, adds these as the frame configuration signal 116 to the modulation units 106A and 106B, the encoding unit 102A, 102B and the sorting units 104A and 104B.

並べ換え部104A、104Bは、実施の形態1で説明したのと同様に、変調方式に応じて並べ換えを変更する。   Reordering sections 104A and 104B change the reordering according to the modulation method, as described in the first embodiment.

図24に、マルチアンテナ送信装置600と通信を行う通信相手の端末の構成例を示す。図10との対応部分に同一符号を付して示す図24のマルチアンテナ受信装置700の送信装置2403は、送信データ2402、ベースバンド信号304_1、304_2、受信データ312A、312Bを入力とし、例えばベースバンド信号304_1、304_2から受信電界強度を推定し、受信データ312A、312Bからビットエラー率、パケットエラー率、フレームエラー率を求め、これらの情報と送信データを含んだ送信信号2404を形成し、これをアンテナ2405から電波として出力する。これにより、基地局(マルチアンテナ送信装置600)の変調方式が変更される。   FIG. 24 shows a configuration example of a communication partner terminal that communicates with multi-antenna transmission apparatus 600. The transmission apparatus 2403 of the multi-antenna reception apparatus 700 shown in FIG. 24 with the same reference numerals assigned to the parts corresponding to FIG. 10 receives the transmission data 2402, the baseband signals 304_1 and 304_2, and the reception data 312A and 312B. The reception field strength is estimated from the band signals 304_1 and 304_2, the bit error rate, the packet error rate, and the frame error rate are obtained from the reception data 312A and 312B, and the transmission signal 2404 including these information and transmission data is formed. Is output from the antenna 2405 as a radio wave. As a result, the modulation scheme of the base station (multi-antenna transmission apparatus 600) is changed.

なお、変調方式の変更方法はこれに限ったものではなく、通信相手である端末が希望する変調方式を指定してもよく、また、基地局が、通信相手の端末が送信した変調信号を受信し、その受信状態に基づいて、送信する変調信号の変調方式を決定するようにしても同様に実施することができる。   Note that the method of changing the modulation method is not limited to this, and the modulation method desired by the communication partner terminal may be specified, and the base station receives the modulation signal transmitted by the communication partner terminal. However, the present invention can be similarly implemented by determining the modulation method of the modulation signal to be transmitted based on the reception state.

(実施の形態4)
本実施の形態では、LDPC符号化後の最後のブロックデータの割り当て方の工夫を説明する。図25において、縦軸は周波数を示し、キャリア1からnを用いてデータを送信する。また横軸は時間を示す。
(Embodiment 4)
In the present embodiment, a device for assigning the last block data after LDPC encoding will be described. In FIG. 25, the vertical axis indicates the frequency, and data is transmitted using carriers 1 to n. The horizontal axis indicates time.

図25において、1パケットのデータを最初は16QAMを用いて送信しているものとする。したがって、980シンボルで4つの符号化後ブロック#1〜#4を送信することになる。1パケットのデータ量が可変であるとすると、最後に送信するデータ量が、必ずしも、16QAMで4つの符号化ブロックを満たす量となるわけではない。   In FIG. 25, it is assumed that one packet of data is initially transmitted using 16QAM. Therefore, four post-coding blocks # 1 to # 4 are transmitted with 980 symbols. Assuming that the data amount of one packet is variable, the data amount to be transmitted last does not necessarily satisfy the four encoded blocks with 16QAM.

そこで、本実施の形態では、最後に送信する符号化ブロックの数が1つの場合、図25(a)のように、最後のブロックの変調方式としてBPSKを選択し、980シンボルで1つの符号化ブロック#1のみを送信する。   Therefore, in the present embodiment, when the number of encoding blocks to be transmitted last is one, as shown in FIG. 25A, BPSK is selected as the modulation scheme of the last block, and one encoding is performed with 980 symbols. Send only block # 1.

また、最後に送信する符号化ブロックの数が1つより多く2つ以下の場合、図25(b)のように、最後のブロックの変調方式としてQPSKを選択し、980シンボルで2つの符号化ブロック#1、#2を送信する。この場合には、図4(b)、図5(b)、図6(b)又は図7(b)で説明したような並べ換えを行うとよい。   If the number of encoding blocks to be transmitted at the end is more than one and not more than two, QPSK is selected as the modulation scheme of the last block as shown in FIG. 25 (b), and two encodings are performed with 980 symbols. Blocks # 1 and # 2 are transmitted. In this case, the rearrangement as described with reference to FIG. 4B, FIG. 5B, FIG. 6B, or FIG.

また、最後に送信する符号化ブロックの数が2つより多い場合、図25(c)のように、最後のブロックの変調方式として16QAMを選択し、980シンボルで例えば4つの符号化ブロック#1〜#4を送信する。この場合には、図4(c)、図5(c)、図6(c)又は図7(c)で説明したような並べ換えを行うとよい。   When the number of encoded blocks to be transmitted at the end is more than two, 16QAM is selected as the modulation scheme of the last block as shown in FIG. 25C, and for example, four encoded blocks # 1 with 980 symbols are selected. Send ~ # 4. In this case, the rearrangement as described in FIG. 4C, FIG. 5C, FIG. 6C, or FIG. 7C may be performed.

このように送信することで、1つの符号化ブロックデータが常に980シンボルによって送信されるため、フェージングのノッチによる影響を軽減でき、受信品質が向上する。   By transmitting in this way, one encoded block data is always transmitted by 980 symbols, so that the influence of fading notches can be reduced and reception quality is improved.

なお、別の割り当て方としては、符号化ブロックの数に拘わらず16QAMを選択し、不足した分のデータはすべて、例えば“0”のダミーのデータを送信するようにしてもよい。このように送信しても、1つの符号化ブロックデータが常に980シンボルによって送信されるため、フェージングのノッチによる影響を軽減でき、受信品質を向上させることができる。   As another allocation method, 16QAM may be selected regardless of the number of encoded blocks, and dummy data of “0”, for example, may be transmitted for all missing data. Even if transmission is performed in this way, since one encoded block data is always transmitted with 980 symbols, the influence of fading notches can be reduced, and reception quality can be improved.

以上の操作は、パケット通信を行っていた場合、受信品質をできる限り均一にするためには、非常に重要である。すなわち、もし、最後の符号化ブロックのデータを、980シンボルより少ないシンボル数で送信すると、最後の符号化ブロックの誤り率特性が劣化してしまい、パケットエラーの発生確率が大きくなってしまう。本実施の形態の方法によれば、これを有効に回避できる。   The above operation is very important in order to make the reception quality as uniform as possible when performing packet communication. That is, if the data of the last coding block is transmitted with a smaller number of symbols than 980 symbols, the error rate characteristic of the last coding block is degraded, and the probability of occurrence of a packet error increases. According to the method of the present embodiment, this can be effectively avoided.

(比較例)
ここでは図26を用いて、本発明による符号化ブロックデータの複数シンボルへの均一割り当て方法との比較例として、従来一般的に行われている割り当て方法とその欠点について説明する。
(Comparative example)
Here, with reference to FIG. 26, a conventional allocation method and its drawbacks will be described as a comparative example of the method for uniformly allocating encoded block data to a plurality of symbols according to the present invention.

図26(a)は、通信状況として時間と受信電界強度の関係の一例として、980シンボル区間での受信電界強度の状態を示している。   FIG. 26A shows the state of the received electric field strength in the 980 symbol section as an example of the relationship between the time and the received electric field strength as the communication status.

図26(b)は、変調方式がBPSKのときのフレーム構成例を示している。なお、図26(b)では、例えばOFDMのようにキャリア1からキャリアnを用いているマルチキャリア伝送方式の場合を例として示している。従って、縦軸は周波数軸となっており、キャリア1からキャリアnが存在する。変調方式がBPSKのときには、図26(b)のように1つの符号化後ブロック(ブロック#1)を伝送するのに980シンボルが必要となる。   FIG. 26B shows a frame configuration example when the modulation method is BPSK. In FIG. 26B, for example, a case of a multi-carrier transmission scheme using carrier 1 to carrier n such as OFDM is shown as an example. Therefore, the vertical axis is the frequency axis, and carrier 1 to carrier n exist. When the modulation method is BPSK, 980 symbols are required to transmit one post-encoding block (block # 1) as shown in FIG.

これに対して、変調方式が16QAMのときには、16QAMでは1シンボルで4ビットを伝送できるため、1つの符号化後ブロックを伝送するのに245シンボルが必要となる。したがって、980シンボルを用いると、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4の4ブロックを送信できることになる。   On the other hand, when the modulation scheme is 16QAM, 4 bits can be transmitted in one symbol in 16QAM, so 245 symbols are required to transmit one post-encoding block. Therefore, if 980 symbols are used, four blocks of block # 1, block # 2, block # 3, and block # 4 can be transmitted.

そして、従来は、図26(c)に示すように、BPSKと同様に、時間方向に、ブロック#1のシンボル、ブロック#2のシンボル、ブロック#3のシンボル、ブロック#4のシンボルと順に割り当てることが一般的である。   Then, conventionally, as shown in FIG. 26 (c), as in BPSK, the block # 1 symbol, the block # 2 symbol, the block # 3 symbol, and the block # 4 symbol are assigned in this order in the time direction. It is common.

このとき、図26(b)のようにBPSKを用いているときには、図26(a)のような通信状況であっても、1つの符号化ブロックに受信電界強度の良いときと悪いときが発生しているが、符号化ブロック単位で復号を行うと、受信電界強度の良いデータの影響により、誤りが訂正される可能性が高い。   At this time, when BPSK is used as shown in FIG. 26 (b), even when the communication situation is as shown in FIG. However, if decoding is performed in units of coding blocks, there is a high possibility that errors will be corrected due to the influence of data with good reception field strength.

これに対して、図26(c)のように16QAMを用いているときには、ブロック#1及びブロック#3は、受信電界強度の良いときであるため受信品質は良いが、ブロック#2及びブロック#4は、受信電界強度が悪いため受信品質が悪くなる。このように、変調方式の変調多値数が増加するにつれ、1つの符号化ブロックが必要とするシンボル数が減少するため、フェージングによる受信電界強度のノッチの影響を受け易い。つまり、ノッチによる受信品質の低下を受け易くなる。   In contrast, when 16QAM is used as shown in FIG. 26 (c), block # 1 and block # 3 have good reception quality because the reception field strength is good, but block # 2 and block # 3. No. 4 has poor reception quality due to poor reception field strength. As described above, as the number of modulation multi-levels of the modulation scheme increases, the number of symbols required for one coding block decreases, and therefore, it is easily affected by the notch of the received electric field strength due to fading. That is, it becomes easy for the reception quality to deteriorate due to the notch.

本発明の送信装置は、上記実施の形態でも説明したように、このような問題を符号長(ブロックサイズ)を変えること無しに、有効に解決したものである。   The transmission apparatus of the present invention effectively solves such a problem without changing the code length (block size) as described in the above embodiment.

(他の実施の形態)
なお、上述した実施の形態1では、一つの符号化部11を用いる場合を前提条件として説明が、別の実施の形態として、システムが、符号化率R=1/2、2/3、ブロック長が980ビットの符号をサポートしている場合も、符号化率R=1/2、2/3において、別々に実施すれば、上述の実施の形態を同様に実施することができる。また、システムが、符号化率R=1/2、2/3、ブロック長が980、1960ビットの符号をサポートしている場合も、それぞれの場合において、別々に実施すれば、上述の実施の形態と同様に実施することができる。
(Other embodiments)
In the first embodiment described above, the description is given on the assumption that one encoding unit 11 is used. As another embodiment, the system has an encoding rate of R = 1/2, 2/3, and a block. Even when a code having a length of 980 bits is supported, the above-described embodiment can be similarly implemented if the codes are implemented separately at coding rates R = 1/2 and 2/3. In addition, even when the system supports codes with a coding rate R = 1/2, 2/3, a block length of 980, and 1960 bits, in each case, if the implementation is performed separately, the above implementation It can be implemented in the same way as the form.

また、上述した実施の形態2〜4では、マルチアンテナ送信装置、マルチアンテナ受信装置がそれぞれ2本のアンテナをもつ、空間多重を用いたMIMOシステムの場合について説明したが、これに限ったものではなく、アンテナ数が増大し、送信する変調信号数が増大した場合についても同様に実施することができる。また、スペクトル拡散通信方式を用いたシステムに適用した場合でも、同様の効果を得ることができる。   In the above-described Embodiments 2 to 4, the case of a MIMO system using spatial multiplexing in which the multi-antenna transmission apparatus and the multi-antenna reception apparatus each have two antennas has been described. However, the present invention is not limited to this. However, the same can be applied to the case where the number of antennas increases and the number of modulated signals to be transmitted increases. Even when applied to a system using a spread spectrum communication system, the same effect can be obtained.

また、本発明のマルチアンテナ送信装置は、実施の形態2に示した構成に限らず、例えば固有モードを用いたMIMOシステムにも適用できる。図27を用いて、固有モードの通信方法について詳しく説明する。   Moreover, the multi-antenna transmission apparatus of the present invention is not limited to the configuration shown in Embodiment 2, and can be applied to, for example, a MIMO system using an eigenmode. The eigenmode communication method will be described in detail with reference to FIG.

MIMOシステムでは、受信局だけでなく送信局側においてもチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)が既知である場合に、送信局が送信のチャネルシグネチャベクトル(channel signature vector)を用いてベクトル化された信号を送信アレーアンテナより受信局に対して送信し、さらに受信局で、受信アレーアンテナの受信信号から送信のチャネルシグネチャベクトルに対応付けられた受信のチャネルシグネチャベクトルを用いて送信信号を検出し復調する通信方法が実現できる。   In a MIMO system, when channel state information (CSI) is known not only at the receiving station but also at the transmitting station, the transmitting station is vectorized using a channel signature vector of transmission. The received signal is transmitted from the transmitting array antenna to the receiving station, and the receiving station detects the transmitted signal using the received channel signature vector associated with the transmitted channel signature vector from the received signal of the receiving array antenna. A demodulating communication method can be realized.

特に、通信空間に複数のチャネルを構成し信号を多重伝送する通信モードとして、チャネル行列の特異ベクトル(singular vector)または固有ベクトル(eigen vector)を利用した固有モード(eigenmode)がある。この固有モードは、これら特異ベクトルや固有ベクトルを前述したチャネルシグネチャベクトルとして利用する方法である。ここでチャネル行列は、送信アレーアンテナの各アンテナ素子と受信アレーアンテナの各アンテナ素子のすべてまたは一部の組み合わせの複素チャネル係数を要素とする行列である。   In particular, as a communication mode in which a plurality of channels are formed in a communication space and a signal is multiplexed and transmitted, there is an eigenmode (eigenmode) using a singular vector or eigenvector of a channel matrix. This eigenmode is a method of using these singular vectors and eigenvectors as the aforementioned channel signature vector. Here, the channel matrix is a matrix whose elements are complex channel coefficients of a combination of all or a part of each antenna element of the transmitting array antenna and each antenna element of the receiving array antenna.

送信局が下り回線のチャネル状態情報を得る方法としては、無線回線の上りと下りで同一の周波数キャリアを利用するTDDでは、チャネルの双対性(reciprocity)により、受信局からの上り回線を用いて送信局においてチャネル状態情報の推定(estimating)または測定(measuring)をすることが可能である。一方で、上りと下りで異なる周波数キャリアを利用するFDDでは、受信局において下り回線のチャネル状態情報を推定または測定し、その結果を送信局へ通知(reporting)することにより、送信局において下り回線の正確なCSIを得ることできる。   As a method for the transmitting station to obtain downlink channel state information, in TDD using the same frequency carrier in the uplink and downlink of the radio channel, the uplink from the receiving station is used due to channel reciprocity. It is possible to estimate or measure channel state information at the transmitting station. On the other hand, in FDD that uses different frequency carriers for uplink and downlink, downlink channel state information is estimated or measured at the receiving station, and the result is reported to the transmitting station. Accurate CSI can be obtained.

固有モードは、特にMIMOシステムの無線チャネルが狭帯域のフラットフェージング過程として扱える場合には、MIMOシステムのチャネルキャパシティを最大にできるという特徴がある。例えば、OFDMを採用した無線通信システムでは、マルチパス遅延波によるシンボル間干渉を取り除くためガードインターバルを挿入し、OFDMの各サブキャリアはフラットフェージング過程となるような設計を行うのが一般的である。したがって、MIMOシステムにおいてOFDM信号を送信する場合、固有モードを用いることによって、例えば各サブキャリアで複数の信号を空間的に多重化して伝送することが可能となる。   The eigenmode is characterized in that the channel capacity of the MIMO system can be maximized, particularly when the radio channel of the MIMO system can be handled as a narrow-band flat fading process. For example, in a radio communication system adopting OFDM, it is common to design such that each OFDM subcarrier is in a flat fading process by inserting a guard interval in order to remove intersymbol interference caused by multipath delay waves. . Therefore, when transmitting an OFDM signal in a MIMO system, it is possible to spatially multiplex and transmit a plurality of signals on each subcarrier, for example, by using an eigenmode.

MIMOシステムを利用した通信方法としては、送信局および受信局において下り回線のチャネル状態情報を既知とする固有モードに対して、受信局においてのみ無線チャネルのチャネル状態情報を既知とする方法がいくつか提案されている。固有モードと同じ目的である空間的に信号を多重化して伝送する方法としては、例えばBLASTが知られている。また信号の多重度を犠牲にし、つまりキャパシティを増加させるためでなくアンテナの空間ダイバーシチ効果得る方法としては、例えば時空間符号を用いた送信ダイバーシチが知られている。固有モードが送信アレーアンテナで信号をベクトル化して送信する、言い換えると信号をビーム空間(beam space)にマッピングしてから送信するビーム空間モードであるのに対して、BLASTや送信ダイバーシチは信号をアンテナエレメント(antenna element)にマッピングすることからアンテナエレメントモードであると考えられる。   As a communication method using the MIMO system, there are several methods for making the channel state information of the radio channel known only at the receiving station, compared to the eigenmode in which the downlink channel state information is known at the transmitting station and the receiving station. Proposed. For example, BLAST is known as a method for spatially multiplexing and transmitting signals, which has the same purpose as the eigenmode. As a method for obtaining the space diversity effect of the antenna, not at the sacrifice of signal multiplicity, that is, to increase the capacity, for example, transmission diversity using a space-time code is known. The eigenmode is a beam space mode in which a signal is vectorized by a transmission array antenna and transmitted, in other words, a signal is mapped to a beam space and then transmitted. On the other hand, BLAST and transmission diversity transmit a signal to an antenna. Since it is mapped to an element (antenna element), it is considered to be an antenna element mode.

図27は、固有モード通信の送受信機の構成の一例である。送信のチャネル解析部2607は、送信局と受信局間の伝搬チャネルの推定結果であるチャネル状態情報に基づいて、多重化チャネルを構成するために複数の送信のチャネルシグネチャベクトルを算出するとともに、チャネル状態情報によって形成されるチャネル行列をSVD(SVD:Singular Value Decomposition)に基づき、固有値(例えば、λA、λB、λC、・・・、λX)、また、固有パス(例えば、パスA、パスB、パスC、・・・、パスX)を求め、制御情報2608として出力する。   FIG. 27 is an example of the configuration of a transmitter / receiver for eigenmode communication. A transmission channel analysis unit 2607 calculates channel signature vectors of a plurality of transmissions to form a multiplexed channel based on channel state information that is an estimation result of a propagation channel between the transmission station and the reception station. The channel matrix formed by the state information is based on SVD (SVD: Singular Value Decomposition), eigenvalues (for example, λA, λB, λC,..., ΛX), and eigenpaths (for example, path A, path B, Path C,..., Path X) is obtained and output as control information 2608.

送信局は、多重フレーム生成部2601が送信ディジタル信号、制御情報2608を入力とし、多重化チャネルへマッピングするために複数の送信フレームを生成し、チャネルAの送信ディジタル信号2602A、チャネルBの送信ディジタル信号2602B、・・・、チャネルXの送信ディジタル信号2602Xを出力する。   The transmission station receives a transmission digital signal and control information 2608 as input from the multiplex frame generation unit 2601, generates a plurality of transmission frames for mapping to the multiplexed channel, and transmits a transmission digital signal 2602 A for channel A and a transmission digital for channel B. Signal 2602B,..., Channel X transmission digital signal 2602X is output.

符号化・並べ換え・変調部2603Aは、チャネルAの送信ディジタル信号2602A、制御情報2608を入力とし、制御情報2608に基づき、符号化率、変調方式を決定し、チャネルAのベースバンド信号2604Aを出力する。チャネルBからチャネルXについても同様な動作となり、チャネルBのベースバンド信号2604BからチャネルXのベースバンド信号2604Xが得られる。なお、図27では、図を簡単化するために、符号化・並べ換え・変調部を1つのブロックで示したが、実際には、上述した実施の形態1〜3のような構成となっており、並べ換え部によって1つのブロック内符号化データが複数のデータシンボルに割り当てられるように、ブロック符号化データが並べ換えられて変調部に供給されるようになっている。   Encoding / reordering / modulating section 2603A receives channel A transmission digital signal 2602A and control information 2608 as input, determines the coding rate and modulation method based on control information 2608, and outputs channel A baseband signal 2604A. To do. The same operation is performed for channel B to channel X, and baseband signal 2604X of channel X is obtained from baseband signal 2604B of channel B. In FIG. 27, in order to simplify the drawing, the encoding / reordering / modulating unit is shown as one block. However, in actuality, the configuration is the same as in the first to third embodiments. The block encoded data is rearranged and supplied to the modulation unit so that one intra-block encoded data is assigned to a plurality of data symbols by the rearrangement unit.

ベクトル多重化部2605は、チャネルAからチャネルXのエースバンド信号2604Aから2604X、制御情報2608を入力とし、チャネルAからチャネルXのエースバンド信号2604Aから2604Xに個別にチャネルシグネチャベクトルを乗算し、合成した後、送信アレーアンテナ2606より受信局に対して送信する。   Vector multiplexing section 2605 receives aceband signals 2604A to 2604X from channel A to channel X and control information 2608 as input, and multiplies channel signature vectors 2604A to 2604X by channel signature vectors individually and combines them. After that, the data is transmitted from the transmission array antenna 2606 to the receiving station.

受信局では、受信のチャネル解析部2615が、予め送信局と受信局間の伝搬チャネルの推定結果であるチャネル状態情報に基づいて、多重化された送信信号を分離するために複数の受信のチャネルシグネチャベクトルを算出する。多重信号分離部2610は、受信アレーアンテナ2609で受信した受信信号を入力として、各々のチャネルシグネチャベクトルを掛け合わせ得られる複数の受信信号、つまり、チャネルAの受信信号2611AからチャネルXの受信2611Xを生成する。   In the receiving station, the receiving channel analyzing unit 2615 uses a plurality of receiving channels in order to separate multiplexed transmission signals based on channel state information that is an estimation result of a propagation channel between the transmitting station and the receiving station in advance. A signature vector is calculated. Multiplex separation section 2610 receives a reception signal received by reception array antenna 2609 and receives a plurality of reception signals obtained by multiplying each channel signature vector, that is, channel A reception signal 2611A to channel X reception 2611X. Generate.

復号化部2612Aは、チャネルAの受信信号2611A、送信方法情報2618を入力とし、送信方法情報2618(変調方式、符号化率の情報)に基づき復号を行い、チャネルAのディジタル信号2613Aを出力する。チャネルBからチャネルXについても同様な動作となり、チャネルBのディジタル信号2613BからチャネルXのディジタル信号2613Xが得られる。   Decoding section 2612A receives channel A reception signal 2611A and transmission method information 2618 as input, performs decoding based on transmission method information 2618 (modulation scheme and coding rate information), and outputs channel A digital signal 2613A. . The same operation is performed for channel B to channel X, and channel X digital signal 2613X is obtained from channel B digital signal 2613B.

送信方法情報検出部2617は、チャネルAのディジタル信号2613Aを入力とし、各チャネルの変調信号の送信方法、例えば、変調方式、符号化率の情報を抽出し、送信方法情報2618を出力する。   Transmission method information detection section 2617 receives channel A digital signal 2613A as input, extracts the modulation signal transmission method of each channel, for example, modulation scheme and coding rate information, and outputs transmission method information 2618.

受信データ合成部2614は、チャネルAからチャネルXのディジタル信号2613Aから2613X、および、送信方法情報2618を入力とし、受信ディジタル信号を生成する。   Received data combining section 2614 receives channel A to channel X digital signals 2613A to 2613X and transmission method information 2618 as input, and generates a received digital signal.

本発明は、変調多値数を大きくした場合でも符号化ブロックのブロックサイズを変えることなく比較的簡易な構成によりバースト誤りを抑制できるといった効果を有し、例えばLDPC符号のようなブロック符号を用いて送信データを符号化して送信する送信装置及びマルチアンテナ送信装置に広く適用できる。   The present invention has an effect that a burst error can be suppressed with a relatively simple configuration without changing the block size of the encoded block even when the modulation multi-level number is increased. For example, a block code such as an LDPC code is used. Thus, the present invention can be widely applied to a transmission apparatus and a multi-antenna transmission apparatus that encode and transmit transmission data.

本発明の実施の形態1に係る送信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the transmitter which concerns on Embodiment 1 of this invention. 符号化部によるLDPC符号化処理の説明に供する図The figure which uses for description of the LDPC encoding process by an encoding part 各変調方式の説明に供する図Diagram for explaining each modulation method 並べ換え部によるLDPC符号化データの各シンボルへの割り当てを示す図The figure which shows the allocation to each symbol of the LDPC coding data by a rearrangement part 並べ換え部によるLDPC符号化データの各シンボルへの割り当てを示す図The figure which shows the allocation to each symbol of the LDPC coding data by a rearrangement part 並べ換え部によるLDPC符号化データの各シンボルへの割り当てを示す図The figure which shows the allocation to each symbol of the LDPC coding data by a rearrangement part 並べ換え部によるLDPC符号化データの各シンボルへの割り当てを示す図The figure which shows the allocation to each symbol of the LDPC coding data by a rearrangement part 実施の形態2のマルチアンテナ送信装置の構成を示すブロック図Block diagram showing a configuration of a multi-antenna transmission apparatus according to a second embodiment マルチアンテナ送信装置の各アンテナから送信される変調信号のフレーム構成例を示す図The figure which shows the example of a frame structure of the modulation signal transmitted from each antenna of a multi-antenna transmission apparatus 実施の形態2のマルチアンテナ受信装置の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a multi-antenna reception apparatus according to a second embodiment. マルチアンテナ送信装置とマルチアンテナ受信装置との間での通信モデルを示す図The figure which shows the communication model between a multi-antenna transmission apparatus and a multi-antenna reception apparatus マルチアンテナ受信装置の信号処理部の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the signal processing unit of the multi-antenna receiving apparatus 受信装置における各時点の信号のSNR特性の関係を示す図The figure which shows the relationship of the SNR characteristic of the signal of each time in a receiver. 符号化後のデータの並べ換え処理例を示す図The figure which shows the rearrangement process example of the data after encoding 符号化後のデータの並べ換え処理例を示す図The figure which shows the rearrangement process example of the data after encoding 実施の形態2のマルチアンテナ送信装置の他の構成例を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram illustrating another configuration example of the multi-antenna transmission apparatus according to the second embodiment. 符号化後のデータの並べ換え処理例を示す図The figure which shows the rearrangement process example of the data after encoding 符号化後のデータの並べ換え処理例を示す図The figure which shows the rearrangement process example of the data after encoding 符号化後のデータの並べ換え処理例を示す図The figure which shows the rearrangement process example of the data after encoding 信号処理部の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the signal processor LDPC符号化データの並べ換え処理例を示す図The figure which shows the rearrangement process example of LDPC encoding data LDPC符号化データの並べ換え処理例を示す図The figure which shows the rearrangement process example of LDPC encoding data 適応変調を行うマルチアンテナ送信装置の構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of a multi-antenna transmission apparatus that performs adaptive modulation 適応変調信号を受信するマルチアンテナ受信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the multi-antenna receiver which receives an adaptive modulation signal 実施の形態4の説明に供する図The figure which serves for description of Embodiment 4 比較例としての、従来の符号化ブロックの割り当て方法を適用した場合の通信状況による受信品質特性の劣化の説明に供する図As a comparative example, a diagram for explaining degradation of reception quality characteristics due to communication conditions when a conventional coding block allocation method is applied 本発明を固有モードを用いたシステムに適用する場合の構成例を示すブロック図The block diagram which shows the structural example in the case of applying this invention to the system using an eigenmode 従来のマルチアンテナ送信装置による送信信号のフレーム構成例を示す図The figure which shows the example of a frame structure of the transmission signal by the conventional multi-antenna transmission apparatus

符号の説明Explanation of symbols

10 送信装置
11、102A、102B、102 符号化部
12、104A、104B、104 並べ換え部
15、106A、106B 変調部
100、500、600 マルチアンテナ送信装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmitting device 11, 102A, 102B, 102 Encoding unit 12, 104A, 104B, 104 Rearrangement unit 15, 106A, 106B Modulating unit 100, 500, 600 Multi-antenna transmitting device

Claims (6)

複数のビットで構成される送信データに対して誤り訂正符号化処理を施して、各々が複数のビットで構成される複数の誤り訂正符号化データを形成する符号化手段と、
1つのシンボルが、前記複数の前記誤り訂正符号化データのいずれかに属するビットを集めて構成されるように、前記複数の誤り訂正符号化データに属するビットを並べ換える並べ換え手段と、
前記並び換えられた誤り訂正符号化データから前記シンボルに対応するベースバンド信号を出力する変調手段と、
を具備し、
前記シンボルを構成する複数ビットから、任意に抽出される2つのビットは、互いに異なる誤り訂正符号化データに属するビットであり、
前記並べ換え手段は、前記複数の誤り訂正符号化データで構成される1系統のデータを入力とし、前記1系統のデータに含まれるビットを並び換えるものであり、隣り合うシンボルにおいて、前記シンボルの信号点配置を示すビット番号のうちの同じビット番号に、互いに異なる誤り訂正符号化データに属するビットを割り当てるように並べ換え、1つの誤り訂正符号化データを構成するビット数と前記1つの誤り訂正符号化データを送信するのに用いるシンボル数とが同じである
ことを特徴とする変調器。
Encoding means for performing error correction encoding processing on transmission data composed of a plurality of bits to form a plurality of error correction encoded data each composed of a plurality of bits;
One symbol is to consist collects bits belonging to one of the plurality of the error correction coded data, and rearranging means for rearranging the bits belonging to said plurality of error correction coded data,
Modulation means for outputting a baseband signal corresponding to the symbol from the rearranged error correction encoded data;
Comprising
A plurality of bits constituting the symbol, the two bits to be extracted arbitrarily, a bit belonging to the erroneous Ri correction coded data that different from each other,
The permutation means inputs the data of one line constituted by the plurality of mis-Ri correction coded data, which rearranges the bits included in the data of one line, the adjacent symbol, the symbol the same bit number of the bit number indicating the signal point arrangement, reordering to allocate bits belonging to mis Ri correction coded data that different from each other, said one error and the number of bits constituting one error correction coded data A modulator characterized in that the number of symbols used to transmit correction encoded data is the same .
前記変調手段は、複数の変調方式を用いることができ、いずれの変調方式を用いた場合でも、形成されるシンボルを構成する複数ビットから任意に抽出される2つのビットは、互いに異なる前記誤り訂正符号化データに属するビットである
ことを特徴とする請求項1に記載の変調器。
The modulation means can use a plurality of modulation schemes, and in any of the modulation schemes, two bits arbitrarily extracted from a plurality of bits constituting a formed symbol are different from each other in the error correction. The modulator according to claim 1, wherein the modulator belongs to encoded data.
前記ベースバンド信号は、OFDM方式を用いて形成された信号である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の変調器。
The modulator according to claim 1, wherein the baseband signal is a signal formed using an OFDM system.
複数のビットで構成される送信データに対して誤り訂正符号化処理を施して、各々が複数のビットで構成される複数の誤り訂正符号化データを形成し、
1つのシンボルが、前記複数の前記誤り訂正符号化データのいずれかに属するビットを集めて構成されるように、前記複数の誤り訂正符号化データに属するビットを並べ換え、
前記並び換えられた誤り訂正符号化データから前記シンボルに対応するベースバンド信号を出力する変調方法であって、
前記シンボルを構成する複数ビットから、任意に抽出される2つのビットは、互いに異なる誤り訂正符号化データに属するビットであり、
前記ビットの並べ換えは、前記複数の誤り訂正符号化データで構成される1系統のデータを入力とし、前記1系統のデータに含まれるビットを並び換えるものであり、隣り合うシンボルにおいて、前記シンボルの信号点配置を示すビット番号のうちの同じビット番号に、互いに異なる誤り訂正符号化データに属するビットを割り当てるように並べ換え、1つの誤り訂正符号化データを構成するビット数と前記1つの誤り訂正符号化データを送信するのに用いるシンボル数とが同じである
ことを特徴とする変調方法。
Applying error correction coding processing to transmission data composed of a plurality of bits to form a plurality of error correction coding data each composed of a plurality of bits,
One symbol is to consist collects bits belonging to one of the plurality of the error correction coded data, reordering the bits belonging to said plurality of error correction coded data,
A modulation method for outputting a baseband signal corresponding to the symbol from the rearranged error correction encoded data,
A plurality of bits constituting the symbol, the two bits to be extracted arbitrarily, a bit belonging to the erroneous Ri correction coded data that different from each other,
Reordering the bits, said plurality of mis-Ri data for one line constituted by correction coded data as input, which rearranges the bits included in the data of one line, the adjacent symbol, the symbol the same bit number, different that erroneous Ri rearranged to assign bits belonging to the correction coded data, the number of bits constituting one error correction coded data and the one mutually among the signal point bit number showing the arrangement of A modulation method, wherein the number of symbols used to transmit error correction encoded data is the same .
複数の変調方式を用いることができ、いずれの変調方式を用いた場合でも、形成されるシンボルを構成する複数ビットから任意に抽出される2つのビットは、互いに異なる前記誤り訂正符号化データに属するビットである
ことを特徴とする請求項4に記載の変調方法。
A plurality of modulation schemes can be used, and in any of the modulation schemes, two bits arbitrarily extracted from a plurality of bits constituting a formed symbol belong to different error correction encoded data The modulation method according to claim 4, wherein the modulation method is a bit.
前記ベースバンド信号は、OFDM方式を用いて形成された信号である
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の変調方法。
The modulation method according to claim 4 or 5, wherein the baseband signal is a signal formed using an OFDM system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2525495A1 (en) * 2011-05-18 2012-11-21 Panasonic Corporation Bit-interleaved coding and modulation (BICM) with quasi-cyclic LDPC codes
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000201132A (en) * 1998-11-06 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Transmitter-receiver
JP2001230680A (en) * 2000-02-17 2001-08-24 Denso Corp Interleaving device and deinterleaving device
JP2003046586A (en) * 2001-02-27 2003-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Digital radio communication system
JP2003309535A (en) * 2002-04-12 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Multicarrier transmitter, multicarrier receiver, and multicarrier transmitting method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000201132A (en) * 1998-11-06 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Transmitter-receiver
JP2001230680A (en) * 2000-02-17 2001-08-24 Denso Corp Interleaving device and deinterleaving device
JP2003046586A (en) * 2001-02-27 2003-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Digital radio communication system
JP2003309535A (en) * 2002-04-12 2003-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Multicarrier transmitter, multicarrier receiver, and multicarrier transmitting method

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