JPWO2006006440A1 - マルチキャリア通信における無線送信装置および無線送信方法 - Google Patents

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

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Abstract

マルチキャリア通信においてシステムスループットを高めることができる無線送信装置。この装置では、ＩＱ分離部（２０−１〜２０−Ｋ）は、入力されるシンボルをＩチャネルとＱチャネルとに分離して、制御部（２２）に入力する。制御部（２２−１〜２２−Ｋ）は、入力されるＩチャネルおよびＱチャネルのうち、パリティビットに対応するチャネルの振幅を減少させてパリティビットの電力を減少させる。ＩＱ多重部（２４−１〜２４−Ｋ）は、制御部（２２−１〜２２−Ｋ）から入力されるＩチャネルおよびＱチャネルを多重してシンボルに戻し、ＩＦＦＴ部（２６）に入力する。ＩＦＦＴ部（２６）は、ＩＱ多重部（２４−１〜２４−Ｋ）から入力されるシンボルを逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）してサブキャリアｆ１〜ｆＫの各々にマッピングし、ＯＦＤＭシンボルを作成する。

Description

本発明は、マルチキャリア通信における無線送信装置および無線送信方法に関する。
近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっている。今後は、多様なコンテンツの伝送に対する需要がますます高くなることが予想されるため、高速な伝送に対する必要性がさらに高まるであろうと予想される。しかしながら、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。
周波数選択性フェージング対策技術の一つとして、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）などのマルチキャリア（ＭＣ）通信が注目されている。マルチキャリア通信は、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数の搬送波（サブキャリア）を用いてデータを伝送することにより、結果的に高速伝送を行う技術である。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数のサブキャリアが相互に直交しているため、マルチキャリア通信の中でも周波数利用効率が高く、また、比較的簡単なハードウエア構成により実現できることから、とりわけ注目されており、様々な検討が行われている。
そのような検討の一例として、回線品質が悪いサブキャリアの送信を行わないように制御してシステムスループットを高める技術がある（例えば、非特許文献１参照）。
前田，三瓶，森永：「ＯＦＤＭ／ＦＤＤシステムにおける遅延プロファイル情報チャネルを用いたサブキャリヤ送信電力制御方式の特性」，電子情報通信学会論文誌，Ｂ，Ｖｏｌ．Ｊ８４−Ｂ，Ｎｏ．２，ｐｐ．２０５−２１３（２００１年２月）
しかしながら、従来の技術では、送信の有無は単に回線品質に基づいてサブキャリア単位で決定されるため、回線品質が悪くて送信されないサブキャリアに重要なビット（例えば、ターボ符号におけるシステマチックビット）が含まれている場合は、その重要なビットが失われてしまい、かえってシステムスループットが低下してしまうことがある。
本発明の目的は、マルチキャリア通信においてシステムスループットを高めることができる無線送信装置および無線送信方法を提供することである。
本発明の無線送信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信する無線送信装置であって、送信ビットをシステマチックビットとパリティビットとに符号化する符号化手段と、前記システマチックビットおよび前記パリティビットを変調してシンボルを作成する変調手段と、前記シンボルに含まれるパリティビットの電力を減少させる制御手段と、前記シンボルを前記複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして前記マルチキャリア信号を作成する作成手段と、前記マルチキャリア信号を無線送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、マルチキャリア通信においてシステムスループットを高めることができる。
本発明の実施の形態１に係る無線送信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る信号点配置図（振幅制御前） 本発明の実施の形態１に係る選択例１を示す図 本発明の実施の形態１に係る信号点配置図（振幅制御後） 本発明の実施の形態１に係る各サブキャリアの電力を示す図（選択例１） 本発明の実施の形態１に係る選択例２を示す図 本発明の実施の形態１に係る各サブキャリアの電力を示す図（選択例２） 本発明の実施の形態２に係る信号点配置図（振幅制御後） 本発明の実施の形態２に係る各サブキャリアの電力を示す図（選択例１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する無線送信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信するものであって、例えば移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置に搭載されるものである。
（実施の形態１）
図１に示す無線送信装置において、符号化部１２は、ターボ符号等の組織符号を用いて送信データ（ビット列）を誤り訂正符号化する。符号化部１２は、送信ビット列を組織符号を用いて符号化することによって、送信ビットそのものであるシステマチックビットＳと、冗長ビットであるパリティビットＰとに符号化する。ここでは符号化率Ｒ＝１／３とするため、１つの送信ビットが、１つのシステマチックビットＳと２つのパリティビットＰ１、Ｐ２とに符号化される。符号化されたシステマチックビットＳとパリティビットＰ１、Ｐ２は、並列にＰ／Ｓ部１４に入力される。
Ｐ／Ｓ部１４は、並列に入力されたビット列を直列に変換して、Ｓ、Ｐ１、Ｐ２の順で変調部１６に入力する。
変調部１６は、入力されたシステマチックビットＳ、パリティビットＰ１、Ｐ２をＱＰＳＫ変調してシンボルを作成する。変調部１６は、入力されたビットの値が‘０’であれば‘１’、‘１’であれば‘−１’に変換し、連続して入力される２ビット毎に１シンボルを作成し、図２に示すように、作成したシンボルを直交座標平面上（ＩＱ平面上）の４つの信号点のいずれかに配置する。よって、２ビットの各ビットがＩチャネル（Ｉｃｈ）とＱチャネル（Ｑｃｈ）とにそれぞれ対応する。また、変調部１６ではＱＰＳＫ変調を行うので、作成されるシンボル（Ｉｃｈ，Ｑｃｈ）は（Ｓ，Ｐ１）、（Ｐ１，Ｐ２）、（Ｐ２，Ｓ）のいずれかになる。変調後のシンボルはＳ／Ｐ部１８に入力される。
Ｓ／Ｐ部１８は、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアｆ１〜ｆＫのＫ本分のシンボルが直列に入力される度に、それらのシンボルを並列に変換してＩＱ分離部２０−１〜２０−Ｋに入力する。
ＩＱ分離部２０−１〜２０−Ｋ、制御部２２−１〜２２−ＫおよびＩＱ多重部２４−１〜２４−Ｋは、１ＯＦＤＭシンボルを構成するｆ１〜ｆＫの各サブキャリアに対応して備えられる。
ＩＱ分離部２０−１〜２０−Ｋは、入力されるシンボルをＩチャネルとＱチャネルとに分離して、制御部２２に入力する。つまり、ＩＱ分離部２０−１〜２０−Ｋは、２ビットで構成される各シンボルをビット単位に分離する。
制御部２２は、制御部２２−１〜２２−Ｋから構成される。制御部２２−１〜２２−Ｋは、パリティビットの電力を減少させる制御を行う。制御部２２−１〜２２−Ｋは、入力されるＩチャネルおよびＱチャネルのうち、パリティビットに対応するチャネルの振幅を減少させてパリティビットの電力を減少させる。また、制御部２２−１〜２２−Ｋは、後述する選択部３８での選択結果に従ってパリティビットの電力を減少させる。具体的な制御方法については後述する。振幅制御後のＩチャネルおよびＱチャネルは、ＩＱ多重部２４−１〜２４−Ｋに入力される。
ＩＱ多重部２４−１〜２４−Ｋは、入力されるＩチャネルおよびＱチャネルを多重してシンボルに戻し、ＩＦＦＴ部２６に入力する。
ＩＦＦＴ部２６は、ＩＱ多重部２４−１〜２４−Ｋから入力されるシンボルを逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）してサブキャリアｆ１〜ｆＫの各々にマッピングし、ＯＦＤＭシンボルを作成する。
ＯＦＤＭシンボルは、ＧＩ部２８でガードインターバルを付加された後、送信ＲＦ部３０でアンプコンバート等の所定の無線処理が施され、アンテナ３２から無線受信装置（図示せず）へ無線送信される。
無線受信装置では、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア毎の回線品質として、各サブキャリアｆ１〜ｆＫの受信電力をそれぞれ測定する。そして、無線受信装置は、各サブキャリア毎の受信電力値を通知するための通知情報を図１に示す無線送信装置へ送信する。
図１に示す無線送信装置では、アンテナ３２を介して受信された通知情報が、受信ＲＦ部３４でダウンコンバート等の所定の無線処理がなされた後、復調部３６で復調される。復調後の通知情報は選択部３８に入力される。
選択部３８は、各サブキャリアｆ１〜ｆＫの回線品質に応じて、電力を減少させるパリティビットを選択する。選択方法については後述する。
次いで、制御部２２における制御方法および選択部３８における選択方法について詳しく説明する。以下の説明では、１ＯＦＤＭシンボルがサブキャリアｆ１〜ｆ１６（Ｋ＝１６）で構成されるものとする。
＜選択例１＞
選択部３８は、電力を減少させるパリティビットとして、サブキャリアｆ１〜ｆ１６のうち回線品質が閾値以下となるサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットを選択する。また、選択部３８は、たとえ回線品質が閾値以下となるサブキャリアであっても、そのサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるシステマチックビットは選択しない。例えば、各サブキャリアの回線品質が図３に示すようになったものとする。すなわち、サブキャリアｆ５〜ｆ１０、ｆ１２〜ｆ１４の回線品質が閾値以下になったものとする。この場合、選択部３８は、サブキャリアｆ５にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）に含まれるビットのうちＰ２だけを、電力を減少させるビットとして選択する。同様に、選択部３８は、サブキャリアｆ６にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）中のＰ１およびＰ２、サブキャリアｆ７にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）中のＰ１、サブキャリアｆ８にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）中のＰ２、サブキャリアｆ９にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）中のＰ１およびＰ２、サブキャリアｆ１０にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）中のＰ１、サブキャリアｆ１２にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）中のＰ１およびＰ２、サブキャリアｆ１３にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）中のＰ１、サブキャリアｆ１４にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）中のＰ２を、電力を減少させるビットとしてそれぞれ選択する。選択結果は、制御部２２に入力される。
ここで、選択部３８がシステマチックビットではなくパリティビットを選択するのは以下の理由による。すなわち、組織符号を用いて誤り訂正符号化する場合、パリティビットはシステマチックビットよりも重要度が低いビットといえる。すなわち、ＯＦＤＭシンボルを受信する無線受信装置においては、システマチックビットが失われると著しく誤り率特性が劣化するが、パリティビットのうちいくつかが失われても所要の誤り率特性を維持できるからである。これは、システマチックビットが送信ビットそのものであるのに対し、システマチックビットが冗長ビットであることに起因する。
サブキャリアｆ１に対応するＩ−Ｑ分離部２０−１は、入力されるシンボル（Ｓ，Ｐ１）をＩチャネル：ＳとＱチャネル：Ｐ１とに分離して制御部２２−１に入力する。また、サブキャリアｆ２に対応するＩ−Ｑ分離部２０−２は、入力されるシンボル（Ｐ２，Ｓ）をＩチャネル：Ｐ２とＱチャネル：Ｓとに分離して制御部２２−２に入力する。また、サブキャリアｆ３に対応するＩ−Ｑ分離部２０−３は、入力されるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）をＩチャネル：Ｐ１とＱチャネル：Ｐ２とに分離して制御部２２−３に入力する。以下同様に、サブキャリアｆ４〜ｆ１６に対応するＩ−Ｑ分離部２０−４〜２０−１６も、入力されるシンボルをＩチャネルとＱチャネルとに分離して制御部２２−４〜２２−１６に入力する。
制御部２２−１〜２２−１６では、選択部３８での選択結果に応じて、Ｉチャネルの振幅およびＱチャネルの振幅を減少させてパリティビットの電力を減少させる。ここでは、制御部２２−１〜２２−１６は、選択部３８で選択されたパリティビットに対応するチャネルの振幅を０にする。よって、ＩＱ多重部２４−１〜２４−１６での多重後のシンボルの信号点配置は、図４に示す信号点のいずれかになる。つまり、選択部３８で選択されたパリティビットがＩチャネルに対応する場合は、信号点は（０，１）または（０，−１）となり、選択部３８で選択されたパリティビットがＱチャネルに対応する場合は、信号点は（１，０）または（−１，０）となる。また、選択部３８で選択されたパリティビットがＩチャネルおよびＱチャネルの双方に対応する場合は、信号点は（０，０）となる。これにより、回線品質が閾値以下のサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットの電力が０になり、その結果、このパリティビットは送信対象から除外されることになる。
例えば、図３に示すサブキャリアｆ５にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が１から０に減少されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図４の（０，１）になる。この結果、Ｐ２の電力が０になり、Ｐ２は送信対象から除外されることになる。また、サブキャリアｆ６にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの双方の振幅値が１から０に減少されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図４の（０，０）になる。この結果、Ｐ１およびＰ２の電力が０になり、Ｐ１およびＰ２は送信対象から除外されることになる。また、サブキャリアｆ７にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が１から０に減少されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図４の（１，０）になる。この結果、Ｐ１の電力が０になり、Ｐ１は送信対象から除外されることになる。サブキャリアｆ８〜ｆ１０、ｆ１２〜ｆ１４についても同様である。
このように、本実施の形態では、送信除外対象をサブキャリア単位でなくビット単位で選択する。また、システマチックビットとパリティビットのうち、パリティビットのみから送信除外対象を選択する。さらに、サブキャリアの回線品質にかかわらず、システマチックビットは常に送信対象とする。
以上説明したような制御部２２−１〜２２−１６での振幅制御により、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアｆ１〜ｆ１６の電力は図５に示すようになる。つまり、ＩチャネルまたはＱチャネルのどちらか一方の振幅を０にする場合は、振幅制御後の信号点配置は（１，０）、（０，１）、（−１，０）、（０，−１）のいずれかになるため、振幅制御前に比べサブキャリアの電力は２分の１になる。また、ＩチャネルおよびＱチャネルの双方の振幅を０にする場合は、振幅制御後の信号点配置は（０，０）になるため、サブキャリアの電力は０になる。具体的には、サブキャリアｆ５、ｆ８、ｆ１４では、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が０とされてＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は振幅制御前に比べ２分の１になる。また、サブキャリアｆ６、ｆ９、ｆ１２では、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１およびＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は０になる。また、サブキャリアｆ７、ｆ１０、ｆ１３では、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１が送信対象から除外されることにより、電力は振幅制御前に比べ２分の１になる。その結果、１ＯＦＤＭシンボルに含まれる総ビット数をＮｂ、送信対象から除外されるビット数をＫｂとした場合、ＯＦＤＭシンボルの電力は振幅制御前に比べＮｂ／（Ｎｂ−Ｋｂ）倍になる。
＜選択例２＞
選択部３８は、電力を減少させるパリティビットとして、サブキャリアｆ１〜ｆ１６のうち回線品質が最低のサブキャリアから順に、それらのサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットを所定の数まで選択する。例えば、図６に示すように、回線品質がサブキャリアｆ１２、ｆ１３、ｆ１４、ｆ８、ｆ６…の順に悪く、かつ、パリティビットの選択数が４と定められていた場合、選択部３８は、サブキャリアｆ１２、ｆ１３、ｆ１４、ｆ８、ｆ６…の順にパリティビットを４つまで選択する。つまり、回線品質がワースト１〜４の４つのパリティビットを選択する。よって、図６の例では、選択部３８は、サブキャリアｆ１２にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）中のＰ１およびＰ２、サブキャリアｆ１３にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）中のＰ１、サブキャリアｆ１４にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）中のＰ２を、電力を減少させるパリティビットとして選択する。選択結果は、制御部２２に入力される。以降の動作は、＜選択例１＞と同様である。よって、この選択例２の場合、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアｆ１〜ｆ１６の電力は図７に示すようになる。すなわち、サブキャリアｆ１２では、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１およびＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は０になる。また、サブキャリアｆ１３では、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１が送信対象から除外されることにより、電力は振幅制御前に比べ２分の１になる。また、サブキャリアｆ１４では、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が０とされてＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は振幅制御前に比べ２分の１になる。
このように本実施の形態では、回線品質だけでなく、各サブキャリアにマッピングされるシンボルの内容（すなわち、システマチックビットかパリティビットか）をも考慮して送信除外対象を選択する。また、本実施の形態では、サブキャリア単位でなくビット単位で送信除外対象を選択する。このため、本実施の形態によれば、回線品質が悪いサブキャリアにシステマチックビットのような重要なビットが含まれている場合でも、その重要なビットが失われてしまうことを防止でき、その結果、システムスループットを高めることができる。また、本実施の形態では、サブキャリア単位でなくビット単位で送信除外対象を選択するため、ＯＦＤＭシンボルの電力をより細かく制御することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態に係る無線送信装置は、パリティビットの電力を減少させた分だけシステマチックビットの電力を増加させるものである。
本実施の形態に係る無線送信装置が実施の形態１と異なる点は、制御部２２−１〜２２−１６の動作だけであるため、以下の説明では、制御部２２−１〜２２−１６についてだけ説明する。また、本実施の形態では、選択方法として上記＜選択例１＞を用いる場合（図３）について説明する。
制御部２２−１〜２２−１６は、選択部３８での選択結果に応じて、パリティビットの電力を減少させるとともに、パリティビットの電力を減少させた分だけシステマチックビットの電力を増加させる。ここでは、制御部２２−１〜２２−１６は、選択部３８で選択されたパリティビットに対応するチャネルの振幅を０にするとともに、そのパリティビットと同一のシンボルに含まれるシステマチックビットに対応するチャネルの振幅を√２倍する。よって、ＩＱ多重部２４−１〜２４−１６での多重後のシンボルの信号点配置は、図８に示すようになる。つまり、選択部３８で選択されたパリティビットがＩチャネルに対応する場合は、信号点は（０，√２）または（０，−√２）となり、選択部３８で選択されたパリティビットがＱチャネルに対応する場合は、信号点は（√２，０）または（−√２，０）となる。また、選択部３８で選択されたパリティビットがＩチャネルおよびＱチャネルの双方に対応する場合は、信号点は（０，０）となる。これにより、回線品質が閾値以下のサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットの電力が０になるとともに、このパリティビットと同一のシンボルに含まれるシステマチックビットの電力が２倍になる。よって、パリティビットとシステマチックビットの双方が含まれるシンボルがマッピングされるサブキャリアの電力は、振幅制御前後において一定となる。
例えば、図３に示すサブキャリアｆ５にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が１から０に減少され、Ｓに対応するＱチャネルの振幅値が１から√２に増加されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図８の（０，√２）になる。この結果、Ｐ２の電力が０になりＰ２は送信対象から除外されるとともに、Ｓの電力が√２になり、サブキャリアｆ５の電力を一定に保ったまま、より重要なビットであるシステマチックビットの電力を増加させることができる。また、サブキャリアｆ６にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの振幅値が１から０に減少されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図８の（０，０）になる。この結果、Ｐ１およびＰ２の電力が０になり、Ｐ１およびＰ２は送信対象から除外されることになる。また、サブキャリアｆ７にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が１から０に減少され、Ｓに対応するＩチャネルの振幅値が１から√２に増加されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図８の（√２，０）になる。この結果、Ｐ１の電力が０になりＰ１は送信対象から除外されるとともに、Ｓの電力が√２になり、サブキャリアｆ７の電力を一定に保ったまま、より重要なビットであるシステマチックビットの電力を増加させることができる。サブキャリアｆ８〜ｆ１０、ｆ１２〜ｆ１４についても同様である。
以上説明したような制御部２２−１〜２２−１６での振幅制御により、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアｆ１〜ｆ１６の電力は図９に示すようになる。つまり、ＩチャネルまたはＱチャネルの一方の振幅を０にする場合は、振幅制御後の信号点配置は（√２，０）、（０，√２）、（−√２，０）、（０，−√２）のいずれかになるため、振幅制御前後においてサブキャリアの電力は一定となる。また、ＩチャネルおよびＱチャネルの双方の振幅を０にする場合は、振幅制御後の信号点配置は（０，０）になるため、サブキャリアの電力は０になる。具体的には、サブキャリアｆ５、ｆ８、ｆ１４では、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が０とされてＰ２が送信対象から除外されるとともに、Ｓに対応するＱチャネルの振幅値が√２倍されてＳの電力が２倍になる。その結果、Ｐ２を送信対象から除外することにより減少する分のＰ２の電力が同一シンボルのＳに割り当てられて、サブキャリアｆ５、ｆ８、ｆ１４の電力は一定に保たれる。また、サブキャリアｆ６、ｆ９、ｆ１２では、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１およびＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は０になる。また、サブキャリアｆ７、ｆ１０、ｆ１３では、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１が送信対象から除外されるとともに、Ｓに対応するＩチャネルの振幅値が√２倍されてＳの電力が２倍になる。その結果、Ｐ１を送信対象から除外することにより減少する分のＰ１の電力がＳに割り当てられて、サブキャリアｆ７、ｆ１０、ｆ１３の電力は一定に保たれる。よって、ＯＦＤＭシンボルの電力は、サブキャリアｆ６、ｆ９、ｆ１２の電力が減少する分だけ減少する。
このように、本実施の形態によれば、パリティビットの電力を減少させた分だけシステマチックビットの電力を増加させるため、ＯＦＤＭシンボルの電力を増加させることなく、より重要なビットであるシステマチックビットの電力を増加させることができる。よって、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭシンボルの電力を増加させることなく、無線受信装置における誤り率を低下させることができる。
なお、選択部３８における他の選択例としては、回線品質の平均値または最大値から所定レベル以下のサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットを選択する方法等が挙げられる。
また、上記実施の形態における無線通信基地局装置は‘Ｎｏｄｅ Ｂ’、無線通信端末装置は‘ＵＥ’、サブキャリアは‘トーン（Ｔｏｎｅ）’と表されることがある。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと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、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本明細書は、２００４年７月１４日出願の特願２００４−２０７１９７に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置等に好適である。
本発明は、マルチキャリア通信における無線送信装置および無線送信方法に関する。
近年、無線通信、特に移動体通信では、音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象になっている。今後は、多様なコンテンツの伝送に対する需要がますます高くなることが予想されるため、高速な伝送に対する必要性がさらに高まるであろうと予想される。しかしながら、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化する。
周波数選択性フェージング対策技術の一つとして、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）などのマルチキャリア（ＭＣ）通信が注目されている。マルチキャリア通信は、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数の搬送波（サブキャリア）を用いてデータを伝送することにより、結果的に高速伝送を行う技術である。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数のサブキャリアが相互に直交しているため、マルチキャリア通信の中でも周波数利用効率が高く、また、比較的簡単なハードウエア構成により実現できることから、とりわけ注目されており、様々な検討が行われている。
そのような検討の一例として、回線品質が悪いサブキャリアの送信を行わないように制御してシステムスループットを高める技術がある（例えば、非特許文献１参照）。
前田，三瓶，森永:「ＯＦＤＭ／ＦＤＤシステムにおける遅延プロファイル情報チャネルを用いたサブキャリヤ送信電力制御方式の特性」，電子情報通信学会論文誌，Ｂ，Vol. J84-B, No.2, pp.205-213（2001年2月）
しかしながら、従来の技術では、送信の有無は単に回線品質に基づいてサブキャリア単位で決定されるため、回線品質が悪くて送信されないサブキャリアに重要なビット（例えば、ターボ符号におけるシステマチックビット）が含まれている場合は、その重要なビットが失われてしまい、かえってシステムスループットが低下してしまうことがある。
本発明の目的は、マルチキャリア通信においてシステムスループットを高めることができる無線送信装置および無線送信方法を提供することである。
本発明の無線送信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信する無線送信装置であって、送信ビットをシステマチックビットとパリティビットとに符号化する符号化手段と、前記システマチックビットおよび前記パリティビットを変調してシンボルを作成する変調手段と、前記シンボルに含まれるパリティビットの電力を減少させる制御手段と、前記シンボルを前記複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして前記マルチキャリア信号を作成する作成手段と、前記マルチキャリア信号を無線送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、マルチキャリア通信においてシステムスループットを高めることがで
きる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する無線送信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信するものであって、例えば移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置に搭載されるものである。
（実施の形態１）
図１に示す無線送信装置において、符号化部１２は、ターボ符号等の組織符号を用いて送信データ（ビット列）を誤り訂正符号化する。符号化部１２は、送信ビット列を組織符号を用いて符号化することによって、送信ビットそのものであるシステマチックビットＳと、冗長ビットであるパリティビットＰとに符号化する。ここでは符号化率Ｒ＝１／３とするため、１つの送信ビットが、１つのシステマチックビットＳと２つのパリティビットＰ１、Ｐ２とに符号化される。符号化されたシステマチックビットＳとパリティビットＰ１、Ｐ２は、並列にＰ／Ｓ部１４に入力される。
Ｐ／Ｓ部１４は、並列に入力されたビット列を直列に変換して、Ｓ、Ｐ１、Ｐ２の順で変調部１６に入力する。
変調部１６は、入力されたシステマチックビットＳ、パリティビットＰ１、Ｐ２をＱＰＳＫ変調してシンボルを作成する。変調部１６は、入力されたビットの値が‘０’であれば‘１’、‘１’であれば‘−１’に変換し、連続して入力される２ビット毎に１シンボルを作成し、図２に示すように、作成したシンボルを直交座標平面上（ＩＱ平面上）の４つの信号点のいずれかに配置する。よって、２ビットの各ビットがＩチャネル（Ｉｃｈ）とＱチャネル（Ｑｃｈ）とにそれぞれ対応する。また、変調部１６ではＱＰＳＫ変調を行うので、作成されるシンボル（Ｉｃｈ，Ｑｃｈ）は（Ｓ，Ｐ１）、（Ｐ１，Ｐ２）、（Ｐ２，Ｓ）のいずれかになる。変調後のシンボルはＳ／Ｐ部１８に入力される。
Ｓ／Ｐ部１８は、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアｆ１〜ｆＫのＫ本分のシンボルが直列に入力される度に、それらのシンボルを並列に変換してＩＱ分離部２０−１〜２０−Ｋに入力する。
ＩＱ分離部２０−１〜２０−Ｋ、制御部２２−１〜２２−ＫおよびＩＱ多重部２４−１〜２４−Ｋは、１ＯＦＤＭシンボルを構成するｆ１〜ｆＫの各サブキャリアに対応して備えられる。
ＩＱ分離部２０−１〜２０−Ｋは、入力されるシンボルをＩチャネルとＱチャネルとに分離して、制御部２２に入力する。つまり、ＩＱ分離部２０−１〜２０−Ｋは、２ビット
で構成される各シンボルをビット単位に分離する。
制御部２２は、制御部２２−１〜２２−Ｋから構成される。制御部２２−１〜２２−Ｋは、パリティビットの電力を減少させる制御を行う。制御部２２−１〜２２−Ｋは、入力されるＩチャネルおよびＱチャネルのうち、パリティビットに対応するチャネルの振幅を減少させてパリティビットの電力を減少させる。また、制御部２２−１〜２２−Ｋは、後述する選択部３８での選択結果に従ってパリティビットの電力を減少させる。具体的な制御方法については後述する。振幅制御後のＩチャネルおよびＱチャネルは、ＩＱ多重部２４−１〜２４−Ｋに入力される。
ＩＱ多重部２４−１〜２４−Ｋは、入力されるＩチャネルおよびＱチャネルを多重してシンボルに戻し、ＩＦＦＴ部２６に入力する。
ＩＦＦＴ部２６は、ＩＱ多重部２４−１〜２４−Ｋから入力されるシンボルを逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）してサブキャリアｆ１〜ｆＫの各々にマッピングし、ＯＦＤＭシンボルを作成する。
ＯＦＤＭシンボルは、ＧＩ部２８でガードインターバルを付加された後、送信ＲＦ部３０でアンプコンバート等の所定の無線処理が施され、アンテナ３２から無線受信装置（図示せず）へ無線送信される。
無線受信装置では、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア毎の回線品質として、各サブキャリアｆ１〜ｆＫの受信電力をそれぞれ測定する。そして、無線受信装置は、各サブキャリア毎の受信電力値を通知するための通知情報を図１に示す無線送信装置へ送信する。
図１に示す無線送信装置では、アンテナ３２を介して受信された通知情報が、受信ＲＦ部３４でダウンコンバート等の所定の無線処理がなされた後、復調部３６で復調される。復調後の通知情報は選択部３８に入力される。
選択部３８は、各サブキャリアｆ１〜ｆＫの回線品質に応じて、電力を減少させるパリティビットを選択する。選択方法については後述する。
次いで、制御部２２における制御方法および選択部３８における選択方法について詳しく説明する。以下の説明では、１ＯＦＤＭシンボルがサブキャリアｆ１〜ｆ１６（Ｋ＝１６）で構成されるものとする。
＜選択例１＞
選択部３８は、電力を減少させるパリティビットとして、サブキャリアｆ１〜ｆ１６のうち回線品質が閾値以下となるサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットを選択する。また、選択部３８は、たとえ回線品質が閾値以下となるサブキャリアであっても、そのサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるシステマチックビットは選択しない。例えば、各サブキャリアの回線品質が図３に示すようになったものとする。すなわち、サブキャリアｆ５〜ｆ１０、ｆ１２〜ｆ１４の回線品質が閾値以下になったものとする。この場合、選択部３８は、サブキャリアｆ５にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）に含まれるビットのうちＰ２だけを、電力を減少させるビットとして選択する。同様に、選択部３８は、サブキャリアｆ６にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）中のＰ１およびＰ２、サブキャリアｆ７にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）中のＰ１、サブキャリアｆ８にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）中のＰ２、サブキャリアｆ９にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）中のＰ１およびＰ２、サブキャリアｆ１０にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）中のＰ１、サブキャリアｆ１２にマ
ッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）中のＰ１およびＰ２、サブキャリアｆ１３にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）中のＰ１、サブキャリアｆ１４にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）中のＰ２を、電力を減少させるビットとしてそれぞれ選択する。選択結果は、制御部２２に入力される。
ここで、選択部３８がシステマチックビットではなくパリティビットを選択するのは以下の理由による。すなわち、組織符号を用いて誤り訂正符号化する場合、パリティビットはシステマチックビットよりも重要度が低いビットといえる。すなわち、ＯＦＤＭシンボルを受信する無線受信装置においては、システマチックビットが失われると著しく誤り率特性が劣化するが、パリティビットのうちいくつかが失われても所要の誤り率特性を維持できるからである。これは、システマチックビットが送信ビットそのものであるのに対し、システマチックビットが冗長ビットであることに起因する。
サブキャリアｆ１に対応するＩ−Ｑ分離部２０−１は、入力されるシンボル（Ｓ，Ｐ１）をＩチャネル：ＳとＱチャネル：Ｐ１とに分離して制御部２２−１に入力する。また、サブキャリアｆ２に対応するＩ−Ｑ分離部２０−２は、入力されるシンボル（Ｐ２，Ｓ）をＩチャネル：Ｐ２とＱチャネル：Ｓとに分離して制御部２２−２に入力する。また、サブキャリアｆ３に対応するＩ−Ｑ分離部２０−３は、入力されるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）をＩチャネル：Ｐ１とＱチャネル：Ｐ２とに分離して制御部２２−３に入力する。以下同様に、サブキャリアｆ４〜ｆ１６に対応するＩ−Ｑ分離部２０−４〜２０−１６も、入力されるシンボルをＩチャネルとＱチャネルとに分離して制御部２２−４〜２２−１６に入力する。
制御部２２−１〜２２−１６では、選択部３８での選択結果に応じて、Ｉチャネルの振幅およびＱチャネルの振幅を減少させてパリティビットの電力を減少させる。ここでは、制御部２２−１〜２２−１６は、選択部３８で選択されたパリティビットに対応するチャネルの振幅を０にする。よって、ＩＱ多重部２４−１〜２４−１６での多重後のシンボルの信号点配置は、図４に示す信号点のいずれかになる。つまり、選択部３８で選択されたパリティビットがＩチャネルに対応する場合は、信号点は（０，１）または（０，−１）となり、選択部３８で選択されたパリティビットがＱチャネルに対応する場合は、信号点は（１，０）または（−１，０）となる。また、選択部３８で選択されたパリティビットがＩチャネルおよびＱチャネルの双方に対応する場合は、信号点は（０，０）となる。これにより、回線品質が閾値以下のサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットの電力が０になり、その結果、このパリティビットは送信対象から除外されることになる。
例えば、図３に示すサブキャリアｆ５にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が１から０に減少されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図４の（０，１）になる。この結果、Ｐ２の電力が０になり、Ｐ２は送信対象から除外されることになる。また、サブキャリアｆ６にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの双方の振幅値が１から０に減少されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図４の（０，０）になる。この結果、Ｐ１およびＰ２の電力が０になり、Ｐ１およびＰ２は送信対象から除外されることになる。また、サブキャリアｆ７にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が１から０に減少されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図４の（１，０）になる。この結果、Ｐ１の電力が０になり、Ｐ１は送信対象から除外されることになる。サブキャリアｆ８〜ｆ１０、ｆ１２〜ｆ１４についても同様である。
このように、本実施の形態では、送信除外対象をサブキャリア単位でなくビット単位で選択する。また、システマチックビットとパリティビットのうち、パリティビットのみから送信除外対象を選択する。さらに、サブキャリアの回線品質にかかわらず、システマチックビットは常に送信対象とする。
以上説明したような制御部２２−１〜２２−１６での振幅制御により、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアｆ１〜ｆ１６の電力は図５に示すようになる。つまり、ＩチャネルまたはＱチャネルのどちらか一方の振幅を０にする場合は、振幅制御後の信号点配置は（１，０）、（０，１）、（−１，０）、（０，−１）のいずれかになるため、振幅制御前に比べサブキャリアの電力は２分の１になる。また、ＩチャネルおよびＱチャネルの双方の振幅を０にする場合は、振幅制御後の信号点配置は（０，０）になるため、サブキャリアの電力は０になる。具体的には、サブキャリアｆ５、ｆ８、ｆ１４では、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が０とされてＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は振幅制御前に比べ２分の１になる。また、サブキャリアｆ６、ｆ９、ｆ１２では、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１およびＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は０になる。また、サブキャリアｆ７、ｆ１０、ｆ１３では、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１が送信対象から除外されることにより、電力は振幅制御前に比べ２分の１になる。その結果、１ＯＦＤＭシンボルに含まれる総ビット数をＮｂ、送信対象から除外されるビット数をＫｂとした場合、ＯＦＤＭシンボルの電力は振幅制御前に比べＮｂ／（Ｎｂ−Ｋｂ）倍になる。
＜選択例２＞
選択部３８は、電力を減少させるパリティビットとして、サブキャリアｆ１〜ｆ１６のうち回線品質が最低のサブキャリアから順に、それらのサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットを所定の数まで選択する。例えば、図６に示すように、回線品質がサブキャリアｆ１２、ｆ１３、ｆ１４、ｆ８、ｆ６…の順に悪く、かつ、パリティビットの選択数が４と定められていた場合、選択部３８は、サブキャリアｆ１２、ｆ１３、ｆ１４、ｆ８、ｆ６…の順にパリティビットを４つまで選択する。つまり、回線品質がワースト１〜４の４つのパリティビットを選択する。よって、図６の例では、選択部３８は、サブキャリアｆ１２にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）中のＰ１およびＰ２、サブキャリアｆ１３にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）中のＰ１、サブキャリアｆ１４にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）中のＰ２を、電力を減少させるパリティビットとして選択する。選択結果は、制御部２２に入力される。以降の動作は、＜選択例１＞と同様である。よって、この選択例２の場合、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアｆ１〜ｆ１６の電力は図７に示すようになる。すなわち、サブキャリアｆ１２では、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１およびＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は０になる。また、サブキャリアｆ１３では、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１が送信対象から除外されることにより、電力は振幅制御前に比べ２分の１になる。また、サブキャリアｆ１４では、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が０とされてＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は振幅制御前に比べ２分の１になる。
このように本実施の形態では、回線品質だけでなく、各サブキャリアにマッピングされるシンボルの内容（すなわち、システマチックビットかパリティビットか）をも考慮して送信除外対象を選択する。また、本実施の形態では、サブキャリア単位でなくビット単位で送信除外対象を選択する。このため、本実施の形態によれば、回線品質が悪いサブキャリアにシステマチックビットのような重要なビットが含まれている場合でも、その重要なビットが失われてしまうことを防止でき、その結果、システムスループットを高めることができる。また、本実施の形態では、サブキャリア単位でなくビット単位で送信除外対象を選択するため、ＯＦＤＭシンボルの電力をより細かく制御することができる。
（実施の形態２）
本実施の形態に係る無線送信装置は、パリティビットの電力を減少させた分だけシステマチックビットの電力を増加させるものである。
本実施の形態に係る無線送信装置が実施の形態１と異なる点は、制御部２２−１〜２２−１６の動作だけであるため、以下の説明では、制御部２２−１〜２２−１６についてだけ説明する。また、本実施の形態では、選択方法として上記＜選択例１＞を用いる場合（図３）について説明する。
制御部２２−１〜２２−１６は、選択部３８での選択結果に応じて、パリティビットの電力を減少させるとともに、パリティビットの電力を減少させた分だけシステマチックビットの電力を増加させる。ここでは、制御部２２−１〜２２−１６は、選択部３８で選択されたパリティビットに対応するチャネルの振幅を０にするとともに、そのパリティビットと同一のシンボルに含まれるシステマチックビットに対応するチャネルの振幅を√２倍する。よって、ＩＱ多重部２４−１〜２４−１６での多重後のシンボルの信号点配置は、図８に示すようになる。つまり、選択部３８で選択されたパリティビットがＩチャネルに対応する場合は、信号点は（０，√２）または（０，−√２）となり、選択部３８で選択されたパリティビットがＱチャネルに対応する場合は、信号点は（√２，０）または（−√２，０）となる。また、選択部３８で選択されたパリティビットがＩチャネルおよびＱチャネルの双方に対応する場合は、信号点は（０，０）となる。これにより、回線品質が閾値以下のサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットの電力が０になるとともに、このパリティビットと同一のシンボルに含まれるシステマチックビットの電力が２倍になる。よって、パリティビットとシステマチックビットの双方が含まれるシンボルがマッピングされるサブキャリアの電力は、振幅制御前後において一定となる。
例えば、図３に示すサブキャリアｆ５にマッピングされるシンボル（Ｐ２，Ｓ）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が１から０に減少され、Ｓに対応するＱチャネルの振幅値が１から√２に増加されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図８の（０，√２）になる。この結果、Ｐ２の電力が０になりＰ２は送信対象から除外されるとともに、Ｓの電力が√２になり、サブキャリアｆ５の電力を一定に保ったまま、より重要なビットであるシステマチックビットの電力を増加させることができる。また、サブキャリアｆ６にマッピングされるシンボル（Ｐ１，Ｐ２）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの振幅値が１から０に減少されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図８の（０，０）になる。この結果、Ｐ１およびＰ２の電力が０になり、Ｐ１およびＰ２は送信対象から除外されることになる。また、サブキャリアｆ７にマッピングされるシンボル（Ｓ，Ｐ１）が図２の（１，１）の信号点に配置されていた場合、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が１から０に減少され、Ｓに対応するＩチャネルの振幅値が１から√２に増加されるため、振幅制御後のシンボルの信号点配置は図８の（√２，０）になる。この結果、Ｐ１の電力が０になりＰ１は送信対象から除外されるとともに、Ｓの電力が√２になり、サブキャリアｆ７の電力を一定に保ったまま、より重要なビットであるシステマチックビットの電力を増加させることができる。サブキャリアｆ８〜ｆ１０、ｆ１２〜ｆ１４についても同様である。
以上説明したような制御部２２−１〜２２−１６での振幅制御により、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリアｆ１〜ｆ１６の電力は図９に示すようになる。つまり、ＩチャネルまたはＱチャネルの一方の振幅を０にする場合は、振幅制御後の信号点配置は（√２，０）、（０，√２）、（−√２，０）、（０，−√２）のいずれかになるため、振幅制御前後
においてサブキャリアの電力は一定となる。また、ＩチャネルおよびＱチャネルの双方の振幅を０にする場合は、振幅制御後の信号点配置は（０，０）になるため、サブキャリアの電力は０になる。具体的には、サブキャリアｆ５、ｆ８、ｆ１４では、Ｐ２に対応するＩチャネルの振幅値が０とされてＰ２が送信対象から除外されるとともに、Ｓに対応するＱチャネルの振幅値が√２倍されてＳの電力が２倍になる。その結果、Ｐ２を送信対象から除外することにより減少する分のＰ２の電力が同一シンボルのＳに割り当てられて、サブキャリアｆ５、ｆ８、ｆ１４の電力は一定に保たれる。また、サブキャリアｆ６、ｆ９、ｆ１２では、Ｐ１に対応するＩチャネルの振幅値およびＰ２に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１およびＰ２が送信対象から除外されることにより、電力は０になる。また、サブキャリアｆ７、ｆ１０、ｆ１３では、Ｐ１に対応するＱチャネルの振幅値が０とされてＰ１が送信対象から除外されるとともに、Ｓに対応するＩチャネルの振幅値が√２倍されてＳの電力が２倍になる。その結果、Ｐ１を送信対象から除外することにより減少する分のＰ１の電力がＳに割り当てられて、サブキャリアｆ７、ｆ１０、ｆ１３の電力は一定に保たれる。よって、ＯＦＤＭシンボルの電力は、サブキャリアｆ６、ｆ９、ｆ１２の電力が減少する分だけ減少する。
このように、本実施の形態によれば、パリティビットの電力を減少させた分だけシステマチックビットの電力を増加させるため、ＯＦＤＭシンボルの電力を増加させることなく、より重要なビットであるシステマチックビットの電力を増加させることができる。よって、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭシンボルの電力を増加させることなく、無線受信装置における誤り率を低下させることができる。
なお、選択部３８における他の選択例としては、回線品質の平均値または最大値から所定レベル以下のサブキャリアにマッピングされるシンボルに含まれるパリティビットを選択する方法等が挙げられる。
また、上記実施の形態における無線通信基地局装置は‘Node B’、無線通信端末装置は‘UE’、サブキャリアは‘トーン（Tone）’と表されることがある。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと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、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本明細書は、２００４年７月１４日出願の特願２００４−２０７１９７に基づくものである。この内容はすべてここに含めておく。
本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末
装置等に好適である。
本発明の実施の形態１に係る無線送信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る信号点配置図（振幅制御前） 本発明の実施の形態１に係る選択例１を示す図 本発明の実施の形態１に係る信号点配置図（振幅制御後） 本発明の実施の形態１に係る各サブキャリアの電力を示す図（選択例１） 本発明の実施の形態１に係る選択例２を示す図 本発明の実施の形態１に係る各サブキャリアの電力を示す図（選択例２） 本発明の実施の形態２に係る信号点配置図（振幅制御後） 本発明の実施の形態２に係る各サブキャリアの電力を示す図（選択例１）

Claims (7)

  1. 複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信する無線送信装置であって、
    送信ビットをシステマチックビットとパリティビットとに符号化する符号化手段と、
    前記システマチックビットおよび前記パリティビットを変調してシンボルを作成する変調手段と、
    前記シンボルに含まれるパリティビットの電力を減少させる制御手段と、
    前記シンボルを前記複数のサブキャリアのいずれかにマッピングして前記マルチキャリア信号を作成する作成手段と、
    前記マルチキャリア信号を無線送信する送信手段と、
    を具備する無線送信装置。
  2. 前記制御手段は、前記シンボルのパリティビットの電力を減少させた分だけ、前記シンボルのシステマチックビットの電力を増加させる、
    請求項１記載の無線送信装置。
  3. 電力を減少させるパリティビットを回線品質に応じて選択する選択手段、
    をさらに具備する請求項１記載の無線送信装置。
  4. 前記シンボルをＩチャネルとＱチャネルとに分離する分離手段、をさらに具備し、
    前記制御手段は、Ｉチャネルの振幅またはＱチャネルの振幅を減少させてパリティビットの電力を減少させる、
    請求項１記載の無線送信装置。
  5. 請求項１記載の無線送信装置を具備する無線通信基地局装置。
  6. 請求項１記載の無線送信装置を具備する無線通信端末装置。
  7. 複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を無線送信するための無線送信方法であって、
    送信ビットを符号化して得られるシステマチックビットおよびパリティビットからシンボルを作成し、
    前記シンボルのパリティビットを送信対象から除外するとともに、除外することにより減少する分のパリティビットの電力を前記シンボルのシステマチックビットに割り当て、
    前記シンボルを前記複数のサブキャリアのいずれかにマッピングした前記マルチキャリア信号を無線送信する、
    無線送信方法。
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