JP4794666B2

JP4794666B2 - 無線受信装置及び無線受信方法

Info

Publication number: JP4794666B2
Application number: JP2009280856A
Authority: JP
Inventors: 憲一三好; 昭彦西尾; 敬岩井; 貞樹二木; 勝彦平松; 大地今村; 隆荒牧
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2026-03-10
Also published as: SI1858186T1; US9680683B2; US9071495B2; WO2006095872A1; JP2010063165A; KR20080033548A; LT1858186T; JP4684286B2; EP3499753A1; DK1858186T3; EP3499753B1; EP3322114B1; RU2480917C2; EP1858186A1; CA2601018C; CN101138179A; BRPI0609025B1; US20130121445A1; HUE037009T2; ES2736449T3

Description

本発明は、無線受信装置及び無線受信方法に関し、特に、シングルキャリア伝送システムに用いられる無線受信装置及び無線受信方法に関する。

近年、次世代移動体通信システム向けに、周波数等化シングルキャリア伝送システムが検討されている。周波数等化シングルキャリア伝送システムでは、時間軸方向に配置されたデータシンボルがシングルキャリアで伝送される。受信装置は、伝送路における信号の歪みを周波数軸上で等化することによりその歪みを補正する。より具体的には、周波数軸上で周波数毎にチャネル推定値を算出し、周波数毎に伝搬路歪みを等化するための重み付けを行う。そして、受信したデータを復調する。

このような周波数等化シングルキャリア伝送システムとして、特許文献１に開示された技術があり、以下、この技術について簡単に説明する。特許文献１に開示の伝送システムでは、図１に示すように、送信データ（図中データ部）の後部の所定の一部をガードインターバル（以下、「ＧＩ」と省略する）としてデータ部の先頭に付加した信号を生成する。このように生成された信号は送信装置から送信され、伝搬路中で直接波と遅延波が合成されて受信装置に到達する。受信装置では、図２に示すように、受信したデータに対してタイミング同期処理を行い、直接波のデータ部の先頭からデータ部長の信号が抽出される。これにより、抽出された信号は、直接波成分、遅延波成分及び受信装置におけるノイズ成分が含まれており、これらの成分が合成された信号となる。そして、抽出された信号は、周波数軸で波形歪みの等化処理（周波数軸等化）を施され、復調される。

なお、ＧＩをサイクリックプリフィックス（Cyclic Prefix；ＣＰ）と称することもある。

特開２００４−３４９８８９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示の技術では、ＧＩを挿入していることから同一データを繰り返し送信していることになるが、復調に使用されないＧＩ部分のエネルギーが無駄になっている。一般に、ＧＩはデータ部長の１０〜２５％とすることが多く、視点を変えると、送信エネルギーの１０〜２５％近くが常に無駄になっていることになる。

本発明の目的は、ＧＩを有効に利用して受信品質を向上させることができる無線受信装置及び無線受信方法を提供することである。

本発明の第１の態様に係る無線受信装置は、データ部にサイクリックプリフィックスが付加された信号を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された信号のサイクリックプリフィックスを抽出する抽出手段と、前記受信手段によって受信された信号のデータ部と、前記抽出手段によって抽出されたサイクリックプリフィックスとを合成する合成手段と、を具備する構成を採る。

本発明の第２の態様に係る無線送信装置は、データ部の一端からサイクリックプリフィックス長以内に相当する部分に第１データをマッピングし、データ部のうち第１データをマッピングした部分以外の部分に第１データとは異なる第２データをマッピングするマッピング手段と、マッピング後のデータ部からサイクリックプリフィックス長を有するサイクリックプリフィックスを生成し、生成したサイクリックプリフィックスをデータ部の一端に付加する付加手段と、サイクリックプリフィックスが付加されたデータを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、サイクリックプリフィックスを有効に利用して受信品質を向上させることができる。

ＧＩの生成方法を示す図特許文献１に開示された受信装置における受信処理の説明に供する図本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図図３に示す受信装置が受信したデータを示す図図３に示す受信装置における受信処理の説明に供する図本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図ＧＩの生成方法の説明に供する図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成を示すブロック図図１３に示す受信装置における受信処理の説明に供する図本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示すブロック図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図本発明の実施の形態５における受信処理の説明に供する図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図データマッピングの方法を示す送信フォーマット図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る受信装置１００の構成を示すブロック図である。この図において、受信ＲＦ部１０２は、アンテナ１０１を介して受信した信号に対して、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換などの所定の無線受信処理を行い、処理を行った信号を直接波タイミング検出部１０３、データ抽出部１０４、最大遅延時間検出部１０５及びＧＩ抽出部１０７に出力する。

直接波タイミング検出部１０３は、受信ＲＦ部１０２から出力された信号から、図４に示すような直接波のデータ部先頭のタイミング（直接波タイミング）を検出し、検出したタイミングをデータ抽出部１０４及びＧＩ抽出部１０７に出力する。

データ抽出部１０４は、直接波タイミング検出部１０３から出力されたタイミングに基づいて、受信ＲＦ部１０２から出力された信号の直接波のデータ部先頭からデータ部長Ｔ_ＤＡＴＡの信号を抽出し、抽出した信号を合成部１０９に出力する。

最大遅延時間検出部１０５は、受信ＲＦ部１０２から出力された信号から遅延波の最大時間（最大遅延時間τｍａｘ）を検出し、検出した最大遅延時間τｍａｘを抽出ＧＩ長決定部１０６に出力する。

抽出ＧＩ長決定部１０６は、受信データのＧＩ長を示すＴ_ＧＩを取得し、取得したＴ_ＧＩから最大遅延時間τｍａｘを差し引くことにより求めた長さをＧＩ抽出部１０７及びデータ分離部１１１に出力する。

ＧＩ抽出部１０７は、抽出ＧＩ長決定部１０６により求めた長さのＧＩを受信ＲＦ部１０２から出力された信号から抽出し、抽出したＧＩ（以下、「抽出ＧＩ」という）をデータ位置調整部１０８に出力する。データ位置調整部１０８は、ＧＩ抽出部１０７から出力された抽出ＧＩの後端をデータ部後端の位置に調整し、データ位置を調整した抽出ＧＩを合成部１０９に出力する。

合成部１０９は、データ抽出部１０４から出力されたデータ部とデータ位置調整部１０８から出力された抽出ＧＩとを合成し、合成した信号を周波数軸等化処理部１１０に出力する。周波数軸等化処理部１１０は、合成部１０９から出力された信号の歪みを周波数軸上で等化することにより歪みを補正し、補正した信号をデータ分離部１１１に出力する。

データ分離部１１１は、周波数軸等化処理部１１０から出力された信号を、データ部後端から抽出ＧＩ長決定部１０６により決定された抽出ＧＩ長分遡った位置で分離する。すなわち、データ部から抽出ＧＩを合成した部分を分離する。抽出ＧＩが合成されていないデータ部先頭を含む部分は復調部１１２に出力され、抽出ＧＩが合成されたデータ部後端を含む部分は復調部１１３に出力される。

復調部１１２及び復調部１１３は、それぞれデータ分離部１１１から出力されたデータを復調し、復調部１１２は復調したデータＡを、復調部１１３は復調したデータＢをそれぞれ出力する。

次に、上述した構成を有する受信装置１００の動作について図５を用いて説明する。データ抽出部１０４では、直接波成分、遅延波成分及び受信装置におけるノイズ成分（以下、単に「ノイズ成分」という）が合成された受信信号について、直接波のデータ部先頭からデータ部長Ｔ_ＤＡＴＡ分抽出する。

また、ＧＩ抽出部１０７では、ＧＩ長Ｔ_ＧＩから最大遅延時間τｍａｘを差し引いたＧＩ部分を抽出する。具体的には、データ部先頭（ＧＩ後端）から最大遅延時間τｍａｘ分遡った分のＧＩ、すなわち、時間的に隣接するデータの干渉を受けない部分のＧＩを抽出する。

データ位置調整部１０８では、抽出ＧＩの後端と抽出したデータ部の後端とが一致するように抽出ＧＩのデータ位置を調整し、データ位置を調整した抽出ＧＩとデータ部とを合成部１０９において合成する。このとき、抽出ＧＩは、データ抽出部１０４によって抽出されたデータ部の後端部分と同じ信号であり、特に、合成する部分に含まれるノイズ成分は互いに異なる成分であることから、これらを合成することにより、合成部分のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）が向上することになる。合成部１０９で合成された信号は、周波数軸等化処理部１１０において信号の歪みが等化され、抽出ＧＩが合成された部分はＳＮＲが向上しているので、誤り率特性も改善することができる。

このように実施の形態１によれば、受信信号に含まれるＧＩから時間的に隣接するデータの干渉を受けていない部分を抽出し、抽出したＧＩ部分をデータ部後端部分と合成することにより、ＧＩのエネルギーを有効に利用して復調することができるので、合成部分のＳＮＲを向上させることができ、よって、合成部分の誤りを低減させることができる。

（実施の形態２）
ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送の場合には、ＧＩ部分の合成により、時間軸上においてはＯＦＤＭシンボルのうちの一部でＳＮＲが向上する。しかし、ＯＦＤＭシンボルを時間軸から周波数軸に変換すると、そのＳＮＲの向上はＯＦＤＭシンボルを構成するすべてのサブキャリアに等しく分配されてしまう。その結果、各サブキャリアにマッピングされた各シンボルのＳＮＲは等しく向上するが、その向上は小さいものとなる。

これに対し、本発明のようなシングルキャリア伝送では、時間軸上に配置されたシンボルがシングルキャリアで伝送されるため、ＧＩ部分の合成により、ＧＩの元となるシンボルにおいてのみＳＮＲを向上させることができる。また、ＳＮＲの向上は、約３dBと非常に大きくなることが期待される。

このように、マルチキャリア伝送の場合は各シンボルのＳＮＲを小さい度合いで等しく向上させることしかできないのに対し、本発明のようなシングルキャリア伝送では、ＧＩの元となる一部のシンボルにおいてのみＳＮＲを大きい度合いで向上させることができる。

本実施の形態は、このようなシングルキャリア伝送におけるＧＩ部分の特性に着目したものである。

図６は、本発明の実施の形態２に係る送信装置２００の構成を示すブロック図である。この図において、受信ＲＦ部２０２は、アンテナ２０１を介して受信した信号に対して、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換などの所定の無線受信処理を行い、処理を行った信号をτｍａｘ情報取得部２０３に出力する。

τｍａｘ情報取得部２０３は、受信ＲＦ部２０２から出力された信号に含まれる、通信相手における遅延波の最大時間（最大遅延時間）を示すτｍａｘ情報を取得し、取得したτｍａｘ情報をデータマッピング決定部２０４に出力する。

データマッピング決定部２０４は、τｍａｘ情報取得部２０３から出力されたτｍａｘ情報に基づいて、データマッピング方法を決定し、決定したデータマッピング方法をデータマッピング部２０７に通知する。データマッピング方法については後述する。

一方、送信データはデータＡとデータＢとに分離され、データＡが変調部２０５に、データＢが変調部２０６にそれぞれ入力される。

変調部２０５及び変調部２０６は、それぞれ入力されたデータにＰＳＫ変調やＱＡＭ変調などの変調方式を用いて変調し、変調した信号をデータマッピング部２０７に出力する。

データマッピング部２０７は、変調部２０５及び変調部２０６から出力された信号をデータマッピング決定部２０４で決定されたデータマッピング方法でデータマッピングし、マッピングした信号をＧＩ付加部２０８に出力する。

ＧＩ付加部２０８は、データマッピング部２０７から出力された信号のデータ部後端から所定の一部をコピーすることによりＧＩを生成し、生成したＧＩをデータ部先頭に付加した信号を送信ＲＦ部２０９に出力する。ＧＩの生成方法の具体例としては、図７に示すように、データ部長を１６シンボルとし、ＧＩ長を４シンボルとして、データ部先頭から順に配置されるシンボルをシンボル番号１〜１６で区別すると、データ部後端からＧＩ長の４シンボル、すなわち、シンボル番号１３〜１６をコピーすることによりＧＩを生成することになる。

送信ＲＦ部２０９は、ＧＩ付加部２０８から出力された信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート等の所定の無線送信処理を行い、処理を行った信号をアンテナ２０１を介して送信する。

ここで、データマッピング決定部２０４におけるデータマッピング方法について説明する。データマッピング決定部２０４は、通信相手から送信（フィードバック）されたτｍａｘ情報を取得し、図８に示すように、データ部後端から（Ｔ_ＧＩ−τｍａｘ）に相当する部分、すなわち、実施の形態１で説明した受信装置１００において誤り率特性が改善する部分に制御チャネル、システマチックビット、再送ビット、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（ＡＣＫまたはＮＡＣＫ）、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＴＦＣＩ（Transport Format Combination Indicator）、復調に必要な情報、パイロット、パワコンビットなどの重要な情報をマッピングするものである。この方法によれば、重要な情報を正確に受信装置に送信することができる。

したがって、送信装置２００は変調部２０５に入力するデータＡを重要な情報とし、変調部２０６に入力するデータＢをそれ以外の通常の情報とすると、データマッピング部２０７は、データＡをデータ部後端から（Ｔ_ＧＩ−τｍａｘ）に相当する部分にマッピングし、データＢを残りのデータ部にマッピングすることになる。

このように実施の形態２によれば、τｍａｘ情報に基づいて、誤り率特性が改善する部分を求め、求めた部分に重要な情報をマッピングすることにより、重要な情報を正確に受信装置に送信することができるので、システム全体のスループットを向上させることができる。

なお、本実施の形態では、ＦＤＤ方式を適用し、τｍａｘ情報が通信相手からフィードバックされる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ＴＤＤ方式を適用してもよく、この場合、受信信号に基づいてτｍａｘを測定することが可能であるが、ＦＤＤ、ＴＤＤともこれらτｍａｘの取得方法について限定されるものではない。

（実施の形態３）
実施の形態２では、データマッピング方法としてτｍａｘ情報に基づいてデータマッピングを行う方法について説明したが、ここでは、その他のデータマッピング方法について説明する。以下、実施の形態２で説明したデータマッピング方法を方法Ａとし、方法Ａとは異なる方法Ｂ〜Ｅについて説明する。

まず、方法Ｂは、図９に示すように、データ部後端からＧＩ長（Ｔ_ＧＩ）に相当する部分に重要な情報をマッピングするものである。この方法Ｂによれば、τｍａｘが変動するため、マッピングした重要な情報の全てについて誤り率特性を改善することにはならないものの、τｍａｘ情報の取得が困難な場合、またはτｍａｘ情報を取得するための追加回路の実装を回避したい場合などにおいて、重要な情報の誤り率特性を改善する可能性を高めることができる。

次に、方法Ｃは、図１０に示すように、データ部後端からＧＩ長（Ｔ_ＧＩ）に相当する部分において、重要な情報を重要度の高い順にデータ部後端からマッピングするものである。これは、データ部後端に近いほど誤り率特性が改善する可能性が高いためである。

この理由について説明する。τｍａｘは０〜Ｔ_ＧＩまで変化する可能性があり、τｍａｘが０の場合には、データ部後端からＴ_ＧＩに相当する全ての部分の誤り率が改善するのに対して、τｍａｘがＴ_ＧＩの場合には、データ部後端からＴ_ＧＩに相当する全ての部分の誤り率が他の部分と同じになり、誤り率特性の改善が望めない。

実際のシステムにおいては、τｍａｘは０〜Ｔ_ＧＩの間なので、図８から分かるように、τｍａｘが小さくなるほど誤り率特性が改善するシンボルがデータ部後端から増えてくる。すなわち、データ部後端に近いほど誤り率特性が改善する可能性が高く、データ部後端から遠ざかるほど誤り率特性が改善する可能性が低いということになる。

このような理由により、この方法Ｃによれば、重要度の高い情報ほど誤り率特性を改善する可能性を高めることができる。

次に、方法Ｄは、図１１に示すように、データの重要度を判別し、重要度の高い順にデータ部後端からデータ部全体にわたってマッピングするものである。この方法Ｄによれば、データ部全体にわたるマッピング処理を単純化することができ、容易に行うことができる。

次に、方法Ｅは、図１２に示すように、データ部後端からＧＩ長（Ｔ_ＧＩ）に相当する部分（つまり、ＧＩの元となる部分）において、両端のシンボル位置以外の部分に重要な情報をマッピングするものである。すなわち、方法Ｅでは、ＧＩの元となる部分のうち、中心部分に重要な情報を優先的にマッピングし、両端部分には重要な情報をマッピングしない。これは、以下の理由による。

すなわち、実際のシステムにおいては、受信装置側において検出される直接波タイミングは正しい直接波タイミングよりも前方または後方に僅かにずれて検出されることがある。この場合、ＧＩの両端において隣接シンボルとの干渉が発生する。つまり、実際のシステムでは、ＧＩの元となる部分のうち両端部分については、ＳＮＲの向上が小さくなることがある。

このような理由により、この方法Ｅによれば、重要度の高い情報ほど誤り率特性を改善する可能性を高めることができる。

なお、方法Ｅでは、τｍａｘ情報は不要であるため、送信装置にτｍａｘ情報取得部を備える必要はない。方法Ｂ〜Ｄについても同様である。

（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４に係る受信装置３００の構成を示すブロック図である。ただし、図１３において図３と共通する部分には、図３と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図１３が図３と異なる点は、復調部３０３を追加した点と、ＧＩ抽出部１０７をＧＩ抽出部３０１に、データ分離部１１１をデータ分離部３０２に変更した点と、最大遅延時間検出部１０５及び抽出ＧＩ長決定部１０６を削除した点である。

ＧＩ抽出部３０１は、受信データのＧＩ長を示すＴ_ＧＩを取得し、取得したＴ_ＧＩ及び直接波タイミング検出部１０３から出力されたタイミングに基づいて、受信ＲＦ部１０２から出力された信号の直接波からＧＩの全部（ＧＩ先頭から後端までの全て）を抽出する。抽出ＧＩはデータ位置調整部１０８に出力される。

データ分離部３０２は、周波数軸等化処理部１１０から出力された信号を、データ部後端からＴ_ＧＩ分遡った位置及び２Ｔ_ＧＩ分遡った位置でそれぞれ分離する。抽出ＧＩが合成されていないデータ部先頭を含む部分は復調部１１２に出力され、抽出ＧＩが合成されたデータ部後端を含む部分は復調部１１３に出力され、データ部後端からＴ_ＧＩ分遡った位置と２Ｔ_ＧＩ分遡った位置との間に相当する部分は復調部３０３に出力される。

復調部３０３は、データ分離部３０２から出力されたデータを復調し、データＣを出力する。

次に、上述した構成を有する受信装置３００の動作について図１４を用いて説明する。データ抽出部１０４では、直接波成分、遅延波成分及び受信装置におけるノイズ成分が合成された受信信号について、直接波のデータ部先頭からデータ部長Ｔ_ＤＡＴＡ分のデータが抽出される。また、ＧＩ抽出部３０１では、直接波のＧＩが抽出される。この抽出ＧＩには、直接波のＧＩ、遅延波のＧＩの一部（Ｔ_ＧＩ−τｍａｘ）、前シンボルの干渉（τｍａｘ）及びノイズ成分が含まれている。

データ位置調整部１０８では、抽出ＧＩの後端と抽出したデータ部の後端とが一致するように抽出ＧＩのデータ位置を調整し、データ位置を調整した抽出ＧＩとデータ部とを合成部１０９において合成する。

このようにして合成された合成信号は、直接波のＧＩエネルギーを全て合成しているので、抽出ＧＩが合成された部分はＳＮＲが向上することになる。これに対して、抽出ＧＩが合成された部分の直前部分には、前シンボルの干渉が含まれるのでＳＩＮＲが劣化する。ここで、データ部先頭から後端までの全体について平均ＳＩＮＲを見ると、確実に向上することになり、誤り率特性を改善することができる。

図１５は、本発明の実施の形態４に係る送信装置４００の構成を示すブロック図である。ただし、図１５において図６と共通する部分には、図６と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図１５が図６と異なる点は、変調部４０１を追加した点と、データマッピング決定部２０４をデータマッピング決定部４０２に変更した点と、受信ＲＦ部２０２及びτｍａｘ情報取得部２０３を削除した点である。

変調部４０１は、入力されたデータＣにＰＳＫ変調やＱＡＭ変調などの変調方式を用いて変調し、変調した信号をデータマッピング部２０７に出力する。

データマッピング決定部４０２は、データマッピング方法を決定し、決定したデータマッピング方法をデータマッピング部２０７に通知する。ここで、データマッピング部２０７に通知するデータマッピング方法について図１６を用いて説明する。このデータマッピング方法によれば、図１６に示すように、データ部後端からＴ_ＧＩに相当する部分、すなわち、誤り率特性が改善する部分に制御チャネル、復調に必要な情報、システマチックビット、パイロット、パワコンビット、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（ＡＣＫまたはＮＡＣＫ）などの重要な情報をマッピングする。また、データ部後端からＴ_ＧＩ分遡った位置と２Ｔ_ＧＩ分遡った位置との間に相当する部分、すなわち、誤り率特性が劣化する部分にパリティビット、レピティションされたビットなどの重要ではない（非重要）情報をマッピングする。この方法によれば、重要な情報を正確に受信装置に送信することができ、重要ではない情報を品質の劣化する部分にマッピングすることにより、送信フォーマットを有効に利用することができる。

したがって、送信装置４００は変調部２０５に入力するデータＡを重要な情報とし、変調部４０１に入力するデータＣを重要ではない情報とし、変調部２０６に入力するデータＢをそれ以外の通常の情報とすると、データマッピング部２０７は、データＡをデータ部後端からＴ_ＧＩに相当する部分にマッピングし、データＣをデータ部後端からＴ_ＧＩ分遡った位置と２Ｔ_ＧＩ分遡った位置との間に相当する部分にマッピングし、データＢを残りのデータ部（データ部後端から２Ｔ_ＧＩ分遡った位置以前）にマッピングすることになる。

なお、データマッピング決定部４０２は、上述したデータマッピング方法の他に図１７に示すような方法を用いてもよい。この方法は、データの重要度を判別し、重要度の高い順に誤り率特性の良好な部分からデータをマッピングするものである。この方法によれば、重要度の高い情報を確実に受信装置に送信することができる。

このように実施の形態４によれば、受信信号に含まれる直接波のＧＩを抽出し、抽出したＧＩ部分をデータ部後端部分と合成してから周波数軸等化処理を行うことにより、ＧＩのエネルギーを有効に利用して復調することができるので、合成部分のＳＮＲを向上させることができる。

（実施の形態５）
上述した実施の形態１から実施の形態４では、データ部後部の所定の一部をＧＩとしてデータ部の先頭に付加する場合について説明したが、本発明の実施の形態５では、データ部前部の所定の一部をＧＩとしてデータ部の後端に付加する場合について説明する。ただし、本発明の実施の形態５に係る受信装置の構成は実施の形態１に示した図３と同様の構成であるため、図３を援用して説明する。

図１８に、本実施の形態における受信処理を模式的に示す。データ抽出部１０４では、直接波成分、遅延波成分及び受信装置におけるノイズ成分が合成された受信信号について、直接波のデータ部先頭からデータ部長Ｔ_ＤＡＴＡ分抽出する。

また、ＧＩ抽出部１０７では、直接波のＧＩ後端から（Ｔ_ＧＩ−τｍａｘ）分遡ったＧＩ部分を抽出する。すなわち、時間的に隣接するデータの干渉を受けない部分のＧＩを抽出する。

データ位置調整部１０８では、抽出ＧＩの先頭と抽出したデータ部の先頭とが一致するように抽出ＧＩのデータ位置を調整し、データ位置を調整した抽出ＧＩとデータ部とを合成部１０９において合成する。

次に、本実施の形態におけるデータマッピング方法Ｅ〜Ｈについて説明する。ただし、本発明の実施の形態５に係る送信装置の構成は実施の形態２に示した図６と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。

まず、方法Ｅは、図１９に示すように、図８に示した方法Ａに相当するものであり、データ部先頭から（Ｔ_ＧＩ−τｍａｘ）に相当する部分、すなわち、誤り率特性が改善する部分に重要な情報をマッピングするものである。

方法Ｆは、図２０に示すように、図９に示した方法Ｂに相当するものであり、データ部先頭からＧＩ長（Ｔ_ＧＩ）に相当する部分に重要な情報をマッピングするものである。

方法Ｇは、図２１に示すように、図１０に示した方法Ｃに相当するものであり、データ部先頭からＧＩ長（Ｔ_ＧＩ）に相当する部分において、重要な情報を重要度の高い順にデータ部先頭からマッピングするものである。

方法Ｈは、図２２に示すように、図１１に示した方法Ｄに相当するものであり、データの重要度を判別し、重要度の高い順にデータ部先頭からデータ部全体にわたってマッピングするものである。

このように実施の形態５によれば、データ部前部の所定の一部をＧＩとしてデータ部の後端に付加する場合においても、ＧＩのエネルギーを有効に利用して復調することができるので、合成部分のＳＮＲを向上させることができ、よって、合成部分の誤りを低減させることができる。また、重要な情報を正確に受信装置に送信することができるので、システム全体のスループットを向上させることができる。

（実施の形態６）
実施の形態５では、データ部前部の所定の一部をＧＩとしてデータ部の後端に付加する場合において、ＧＩの一部をデータ部と合成することについて説明したが、本発明の実施の形態６では、データ部前部の所定の一部をＧＩとしてデータ部の後端に付加する場合において、ＧＩの全部（ＧＩ先頭から後端までの全て）とデータ部とを合成する場合のデータマッピング方法Ｉ及びＪについて説明する。ただし、本発明の実施の形態６に係る送信装置の構成は実施の形態４に示した図１５と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。

方法Ｉは、図２３に示すように、図１６に示した方法に相当するものであり、データ部先頭からＴ_ＧＩに相当する部分に重要な情報をマッピングし、データ部先頭からＴ_ＧＩ分下った位置と２Ｔ_ＧＩ分下った位置との間に相当する部分に重要ではない情報をマッピングし、残りの部分（データ部先頭から２Ｔ_ＧＩ下った位置以降）に通常データをマッピングする。

方法Ｊは、図２４に示すように、図１７に示した方法に相当するものであり、データの重要度を判別し、重要度の高い順に誤り率特性の良好な部分からデータをマッピングするものである。

このように実施の形態６によれば、データ部前部の所定の一部をＧＩとしてデータ部の後端に付加する場合において、ＧＩとデータ部とを合成する場合でも、重要な情報を正確に受信装置に送信することができるので、システム全体のスループットを向上させることができる。

なお、上記各実施の形態における通常の情報としては、例えば、３ＧＰＰ規格ではＨＳ−ＤＳＣＨ、ＤＳＣＨ、ＤＰＤＣＨ、ＤＣＨ、Ｓ−ＣＣＰＣＨ、ＦＡＣＨなどのデータチャネルがある。

また、上記各実施の形態における重要な情報としては、例えば、３ＧＰＰ規格ではＨＳ−ＤＳＣＨに付随する（associated）チャネルであるＨＳ−ＳＣＣＨや、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ、ＲＲＭ（Radio Resource Management）のための制御情報を通知するためのＤＣＣＨ、Ｓ−ＣＣＰＣＨ、Ｐ−ＣＣＰＣＨ、ＰＣＨ、ＢＣＨ物理チャネルの制御のためのＤＰＣＣＨなどの制御チャネルがある。

また、上記各実施の形態における重要な情報としては、ＴＦＣＩがある。ＴＦＣＩはデータフォーマットを通知するための情報であるので、ＴＦＣＩが誤って受信されるとフレームまたはサブフレームのすべてのデータが誤って受信されることになる。よって、上記各実施の形態においてＴＦＣＩを重要な情報として扱って、ＴＦＣＩの誤り率特性を向上させることが有効である。

また、制御チャネルが共通制御チャネルと個別制御チャネルとに大別される場合、共通制御チャネルを上記各実施の形態における重要な情報として扱い、個別制御チャネルを上記各実施の形態における通常の情報として扱ってもよい。共通制御チャネルは複数の移動局に共通に送信されため、各移動局に個別に送信される個別制御チャネルに比べ、より良好な誤り率特性が要求されるからである。

また、上記各実施の形態における重要な情報としては、情報圧縮やデータの暗号化に用いる初期情報（Initialization Vector）がある。この初期情報は、その後の通信の基本となるものであるので、誤って受信されると、その後の一連の通信がすべて不能になってしまうおそれがあるからである。よって、上記各実施の形態において初期情報を重要な情報として扱って、初期情報の誤り率特性を向上させることが有効である。

また、音声多重信号の中心チャネルのデータを上記各実施の形態における重要な情報として扱ってもよい。音声多重信号において中心チャネルのデータを誤ることは、他のチャネル（左右のチャネルや後部のチャネル）のデータを誤るよりも、聴感に対する劣化の影響が大きいからである。

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

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

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

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

本明細書は、２００５年３月１０日出願の特願２００５−０６６８１３、２００５年７月２２日出願の特願２００５−２１２６７１、および、２００６年３月９日出願の特願２００６−０６３９７２に基づくものである。これらの内容は全てここに含めておく。

本発明は、ＧＩを有効に利用して復調を行い、受信品質を向上させることができ、周波数等化シングルキャリア伝送システムに用いられる基地局装置又は移動局装置などに適用することができる。

Claims

データパートの前端と後端との間に配置される複数のデータシンボルを、シングルキャリア方式にて受信する無線受信装置であって、
前記複数のデータシンボルのうち前記データパートの後端からサイクリックプリフィックス期間に相当する部分に含まれるデータと同じデータを含むデータシンボルを前記サイクリックプリフィックス期間において受信し、さらに、前記サイクリックプリフィックス期間の後に前記データパートに含まれる前記複数のデータシンボルを受信する受信部と、
前記サイクリックプリフィックス期間に受信したデータシンボルと、前記データパートの後端の期間にて受信したデータシンボルとを合成する合成部と、
合成されたデータシンボルを復調する復調部と、を有し、
前記データパートの後端にはACK／NACK情報を含む少なくとも１つのデータシンボルがマッピングされている、
無線受信装置。
データパートの前端と後端との間に配置される複数のデータシンボルを含む前記データパートを、シングルキャリア方式にて受信する無線受信方法であって、
前記複数のデータシンボルのうち前記データパートの後端からサイクリックプリフィックス期間に相当する部分に含まれるデータと同じデータを含むデータシンボルを前記サイクリックプリフィックス期間において受信し、さらに、前記サイクリックプリフィックス期間の後に前記データパートに含まれる前記複数のデータシンボルを受信し、
前記サイクリックプリフィックス期間に受信したデータシンボルと、前記データパートの後端の期間にて受信したデータシンボルとを合成し、
合成されたデータシンボルを復調する無線受信方法であって、
前記データパートの後端にはACK／NACK情報を含む少なくとも１つのデータシンボルがマッピングされている、
無線受信方法。