JPWO2007074524A1 - 多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法並びに送信機及び受信機 - Google Patents

多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法並びに送信機及び受信機 Download PDF

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Abstract

ディジタル無線通信システムに用いられる送信機(1)において、受信機(2)でのシンボル判定時に尤度が大きくなる傾向にあるビットに対して、符号化により得られた複数の符号のうち重要度の高い符号が優先的に割り当てられるようビット配置を制御するビットコレクション手段(14)と、前記ビット配置に従って、前記複数ビットへの前記符号の割り当てを行なって所定のシンボル配置で多値変調する多値変調手段(15)と、前記重要度の異なる符号の割合に応じて、前記シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御するシンボル配置制御手段(18)とをそなえるように構成する。このように、シンボル配置を変更することにより、ビットコレクションの効果を大きくして、受信機(2)での誤り率を改善することが可能となる。

Description

本発明は、多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法並びに送信機及び受信機に関し、特に、ビットコレクション処理を併用するディジタル無線通信システムに用いて好適な技術に関する。
近年のディジタル無線通信システムでは、限られた無線周波数帯を有効に利用しつつ高速伝送を可能とするために、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)や8PSK、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)等の多値変調方式が採用されている。即ち、QPSKでは1シンボルで2ビット、8PSKでは1シンボルで3ビット、16QAMでは1シンボルで4ビットをそれぞれ伝送することができ、このようにして多値数を増やすことにより、1シンボルで伝送する情報量を増加させて高速伝送を実現している。
このような多値変調方式では、受信側でのシンボル判定誤り(符号誤り率)をできるだけ少なくする観点から、実軸(I軸)と虚軸(Q軸)の直交座標、即ち、複素平面(IQ平面)において、シンボル(信号点)間距離が等間隔になるようにシンボル配置される。例えば、16QAMでは、図36に示すように、複素平面において16シンボルをそれぞれ等間隔で格子状に配置するタイプ(以下、「格子状16QAM」と称する)や、図37に示すように、複素平面における2重の同心円のうち内側の円上に4シンボル、外側の円上に12シンボルをそれぞれ同一円上で等間隔に配置する同心円タイプ〔以下、「(4,12)サーキュラー(circular)16QAM」と称する〕、図38に示すように、複素平面における2重の同心円のそれぞれに8シンボルずつを同一円上で等間隔に配置する同心円タイプ〔以下、「(8,8)スター(star)16QAM」と称する〕が知られている。また、8QPSKでは、例えば図39に示すように、複素平面における円上に8シンボルが等間隔で配置される。
なお、図36に示すシンボル配置では、I軸、Q軸に近いシンボルと遠いシンボルとの間のシンボル間距離の比を1:3としており、図37及び図38に示すシンボル配置では内円と外円の半径比を1:rとしているが、勿論、これらに限られるものではない。また、図37に示す(4,12)サーキュラー16QAM及び図38に示す(8,8)スター16QAMについては、以前から研究が行なわれており、例えば、後記非特許文献1〜4に記述がある。
〔A〕多値変調方式におけるシンボルへのビット割り当て(マッピング)方法
ここで、上記の格子状16QAM、(4,12)サーキュラー16QAM、(8,8)スター16QAM、8PSKのそれぞれにおけるシンボルへのビット割り当て(マッピング)方法について、図43〜図47を用いて説明する。なお、図43〜図46において、白丸がビット(符号)“0”を、黒丸がビット“1”を表している。
(A1)格子状16QAM
格子状16QAMの場合は、例えば図43に示すようなビット割り当てが行なわれる。
即ち、1ビット目は、図43の(1)に示すように、IQ平面におけるQ軸(虚軸)を中心とした象限判定により、Q軸の紙面左側(I軸(実軸)の負の領域)の8シンボルにビット“1”が、Q軸の紙面右側(I軸の正の領域)の8シンボルにビット“0”がそれぞれ割り当てられる。2ビット目は、図43の(2)に示すように、I軸を中心とした象限判定により、I軸の紙面上側(Q軸の正の領域)の8シンボルにビット“0”が、I軸の紙面下側(Q軸の負の領域)の8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられる。
さらに、3ビット目は、図43の(3)に示すように、Q軸からの距離判定により、Q軸に近い8シンボルにビット“0”が、Q軸から遠い8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられ、4ビット目は、図43の(4)に示すように、I軸からの距離判定により、I軸に近い8シンボルにビット“0”が、I軸から遠い8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられる。
このような方法でシンボルにビットをマッピングすることで、各シンボルに割り当てられるビット系列は、例えば図47に示すようになり、隣り合うシンボルのビット系列は1ビットしか違わなくなる。こうすることにより、雑音によって受信側で誤って隣のシンボルを受信したとしても、誤差を1ビットにとどめることができる。なお、このように隣接シンボル間で1ビットしか異ならないようなマッピング方法をグレイマッピング(Gray-Mapping)と呼ぶ。
(A2)(4,12)サーキュラー16QAM
サーキュラー16QAMの場合は、例えば図44に示すようなビット割り当てが行なわれる。
即ち、1ビット目は、図44の(1)に示すように、IQ平面におけるQ軸を中心とした象限判定により、Q軸の紙面左側(I軸の負の領域)の各円上の8シンボルにビット“1”が、Q軸の紙面右側(I軸の正の領域)の各円上の8シンボルにビット“0”がそれぞれ割り当てられる。2ビット目は、図44の(2)に示すように、I軸を中心とした象限判定により、I軸の紙面上側(Q軸の正の領域)の各円上の8シンボルにビット“0”が、I軸の紙面下側(Q軸の負の領域)の各円上の8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられる。
さらに、3ビット目は、図44の(3)に示すように、Q軸からの距離判定により、Q軸に近い各円上の8シンボルにビット“0”が、Q軸から遠い各円上の8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられ、4ビット目は、図44の(4)に示すように、I軸からの距離判定により、I軸に近い各円上の8シンボルにビット“0”が、I軸から遠い8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられる。
つまり、上記の格子状16QAMおよび(4,12)サーキュラー16QAMでは、1ビット目及び2ビット目はI軸、Q軸を中心とした象限判定により、3ビット目及び4ビット目はI軸、Q軸を中心とした距離判定によりそれぞれビット割り当てが行なわれ、1ビット目及び2ビット目並びに3ビット目及び4ビット目はいずれも同じ尤度(品質)をもつが、1ビット目及び2ビット目と3ビット目及び4ビット目とでは尤度が異なることになる(1ビット目及び2ビット目に比べて尤度が低い)。
(A3)(8,8)スター16QAM
(8,8)スター16QAMの場合は、例えば図45に示すようなビット割り当てが行なわれる。
即ち、1ビット目は、図45の(1)に示すように、IQ平面におけるQ軸を中心とした象限判定により、Q軸の紙面左側(I軸の負の領域)の各円上の8シンボルにビット“1”が、Q軸の紙面右側(I軸の正の領域)の各円上の8シンボルにビット“0”がそれぞれ割り当てられ、2ビット目は、図45の(2)に示すように、I軸を中心とした象限判定により、I軸の紙面上側(Q軸の正の領域)の各円上の8シンボルにビット“0”が、I軸の紙面下側(Q軸の負の領域)の各円上の8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられる。
さらに、3ビット目は、図45の(3)に示すように、後述する8PSKの場合の3ビット目と同じ判定基準、具体的には、I軸及びQ軸を45度回転(例えば右回転)させたときの対角の象限判定により、第1象限及び第3象限における各円上の8シンボルにビット“0”が、第2象限及び第4象限における各円上の8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられ、4ビット目は、図45の(4)に示すように、原点からの距離判定により、原点に近い内側の円上の8シンボルにビット“0”が、原点から遠い外側の円上の8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられる。
したがって、(8,8)スター16QAMの場合は、1ビット目及び2ビット目が同じ尤度を有するとともに、1ビット目及び2ビット目と3ビット目及び4ビット目とで異なる尤度(1ビット目及び2ビット目に比べて尤度が低い)を有し、かつ、3ビット目と4ビット目とでも異なる尤度を有する、つまり、3段階の尤度を有することになる。
(A4)8PSK
8PSK(3ビットで1シンボルを送信)の場合は、例えば図46に示すようなビット割り当てが行なわれる。
即ち、1ビット目は、図46の(1)に示すように、IQ平面におけるQ軸を中心とした象限判定により、Q軸の紙面左側(I軸の負の領域)の円上の8シンボルにビット“1”が、Q軸の紙面右側(I軸の正の領域)の円上の8シンボルにビット“0”がそれぞれ割り当てられ、2ビット目は、図46の(2)に示すように、I軸を中心とした象限判定により、I軸の紙面上側(Q軸の正の領域)の円上の8シンボルにビット“0”が、I軸の紙面下側(Q軸の負の領域)の円上の8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられる。
そして、3ビット目は、図46の(3)に示すように、I軸及びQ軸を45度回転(例えば右回転)させたときの対角の象限判定により、第1象限及び第3象限における各円上の8シンボルにビット“0”が、第2象限及び第4象限における各円上の8シンボルにビット“1”がそれぞれ割り当てられる。
〔B〕ターボ符号及びビットコレクション方法を用いたシステム
上述したように、多値変調方式ではシンボルへのマッピング処理において、1シンボルにおけるシンボル判定基準の相違に応じてビット間に尤度(品質)の高低、つまり、誤りにくいビットと誤りやすいビットとが生じる(一般に、I軸又はQ軸中心の象限判定による1ビット目及び2ビット目に比べて3ビット目及び4ビット目の方が誤りやすい)。したがって、後記特許文献1でも述べられているように、各ビットの品質を考慮しないでマッピングを行なうと、符号化方式によっては受信側の復号結果の性能が劣化する場合がある。
例えば、ターボ符号器では、図40に示すように、符号化しない情報系列〔組織ビット(組織符号)〕Sと、符号化したビット系列〔パリティビット(パリティ符号)〕、例えば、要素符号器101により符号化したビット系列(パリティビットP1)及びインターリーバ103でインターリーブした情報系列を要素符号器102により符号化したビット系列(パリティビットP2)とを伝送するが、特許文献1でも述べられているように、これらの組織ビットとパリティビットとを上述のごとく1シンボルにおける各ビットの品質を考慮しないでマッピングすると、組織ビットの品質がパリティビットの品質よりも復号結果の性能への影響が大きい(重要度が高い)にも関わらず、組織ビットの品質が劣化して復号結果の性能を劣化させてしまう。
即ち、受信側(ターボ復号器)では、例えば図41に示すように、要素復号器201で組織ビットSと一方のパリティビットP1とを用いて復号(軟判定)を行ない、その結果をインターリーバ204でインターリーブした上で、もう1つの要素復号器202で組織ビットSと他方のパリティビットP2とを用いて復号を行ない、その復号結果をデインターリーバ205でデインターリーブした上で要素復号器201へフィードバックすることを所定回数繰り返すことにより、ターボ符号の復号処理を行ない、最終的に、要素復号器202の復号結果をデインターリーバ206でデインターリーブして復号系列を得るため、組織ビットSは、2つの要素復号器201及び202で用いられることになり、パリティビットの品質よりも復号結果の性能への影響が大きいのである。なお、ターボ符号を用いるシステムについては後記特許文献2にも記述がある。
そこで、ターボ符号を用いるシステムでは、通常、パリティビットPよりも重要度の高い組織ビットSが1シンボルの中でも品質の良いビットにマッピングされるように、ビットコレクションと呼ばれる処理を行なって復号特性を改善させるのが好ましい〔例えば、後記非特許文献5のChapter 4.5.4.4 (HARQ bit collection)参照〕。即ち、上述した各種マッピング方法の16QAMの場合は、例えば図42に示すように、1シンボルにおける1ビット目及び2ビット目が象限判定なので3ビット目及び4ビット目に比べて品質が良いため、1ビット目及び2ビット目に組織ビットSが優先的に割り当てられるように、点線矢印で示すごとく紙面一番左の列から紙面縦方向に(最上位ビットから最下位ビットに向けて)、順次、組織ビットS及びパリティビットPが割り当てられる。なお、この図42は符号化率=1/3のターボ符号化を行なう場合の例を示しており、組織ビットSはS1〜S12、一方の(例えば、要素符号器101により得られた)パリティビットはP1−1〜P1−12、他方の(要素符号器102により得られた)パリティビットはP2−1〜P2−12と表記している(以降、同様)。
特開2002−171298号公報 特開2003−78419号公報 大下、近藤、「16値振幅位相変調方式の最適信号点配置」、信学論文誌、1989年8月 町田、半田、大下、「16値振幅位相変調方式における(4,12)型同心円信号点配置とその受信特性」、信学論文誌、1997年10月 F.Adachi、M.Sawahashi、"PERFORMANCE ANALYSIS OF VARIOUS 16 LEVEL MODULATION SCHEMES UNDER RAYLEIGH FADING" 鈴木、水野、「差動符号化振幅変調信号の多シンボル遅延検波方式とその16DAPSKへの適用」、信学論文誌、1994年12月 3GPP TS 25.212 V5.2.0 (2002-09)
上述したごとく、(4,12)サーキュラー16QAMや、(8,8)スター16QAMの同心円信号点配置は、同一円上の隣り合うシンボルが等間隔になるように配置すると、シンボル間距離の点で最適である。格子状16QAMの場合も、16点(シンボル)を等間隔に配置することにより、シンボル間距離の観点から最適となる。
しかしながら、上述したターボ符号及びビットコレクション処理を組み合わせて用いるシステムの場合は、このような等間隔の信号点配置が誤り率の観点から必ずしも最適とはいえない。また、ビットコレクション処理も必ずしも最適とはいえない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、従来の多値変調方式における信号点(シンボル)配置を制御して送信を行なうことによって、ビットコレクション処理の効果を最大限に活かして、誤り率の改善を図ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明では、下記の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法並びに送信機及び受信機を用いることを特徴としている。即ち、
(1)本発明の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法は、複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムにおいて、該送信機が、送信すべき情報系列を符号化して重要度の異なる複数の符号を生成する符号化過程と、前記複数ビットのうち、該受信機でのシンボル判定時に尤度が大きくなる傾向にあるビットに対して、前記符号化過程で得られた前記複数の符号のうち重要度の高い符号が優先的に割り当てられるようビット配置を制御するビットコレクション過程と、前記ビットコレクション過程で得られたビット配置に従って、前記複数ビットへの前記符号の割り当てを行なって所定のシンボル配置で前記情報系列を多値変調する多値変調過程と、前記ビットコレクション過程における前記重要度の異なる符号の割合に応じて、前記シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御するシンボル配置制御過程とを有するとともに、該受信機が、該送信機から受信した信号を前記変更したシンボル配置に関する情報に基づいて復調する復調過程と、前記復調過程で復調された信号を復号して前記情報系列を得る復号過程とを有することを特徴としている。
(2)ここで、該送信機の前記シンボル配置制御過程において、前記複数ビットのうち前記重要度の高い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(3)また、該送信機の前記シンボル配置制御過程において、前記複数ビットのうち前記重要度の低い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(4)さらに、前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、前記シンボル配置制御過程において、前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(5)また、前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、前記シンボル配置制御過程において、前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビット及び第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(6)さらに、前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、前記シンボル配置制御過程において、前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1〜第3ビットに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビット及び前記第4ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(7)また、前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、前記シンボル配置制御過程において、前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第4ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第4ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(8)さらに、前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、前記シンボル配置制御過程において、前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(9)また、前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、前記シンボル配置制御過程において、前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットと第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(10)さらに、前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、前記シンボル配置制御過程において、前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第3ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(11)なお、前記シンボル配置制御過程において、前記シンボル配置の変更前後で送信電力が変化しないように前記シンボル配置制御を行なうのが好ましい。
(12)また、前記ビットコレクション過程において、前記複数の符号のうち重要度の低い複数種類の符号の比率が前記複数ビット毎に均等となるように前記ビット配置を制御してもよい。
(13)さらに、該送信機が、前記シンボル配置制御過程で変更したシンボル配置に関する情報を事前に該受信機へ通知する過程をさらに有していてもよい。
(14)また、該受信機が、前記重要度の異なる符号の割合に対する前記シンボル配置に関する情報を予めメモリに保持しておき、該送信機が、前記割合に関する情報を該受信機へ通知する過程を有するとともに、該受信機が、該送信機から通知された前記割合に関する情報に基づいて前記シンボル配置に関する情報を該メモリから読み出し、読み出した情報に基づいて前記復調を行なう過程を有しいてもよい。
(15)さらに、前記重要度の高い符号がターボ符号における組織符号であり、前記重要度の低い符号が前記ターボ符号におけるパリティ符号であってもよい。
(16)また、本発明の送信機は、複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムに用いられる前記送信機であって、送信すべき情報系列を符号化して重要度の異なる複数の符号を生成する符号化手段と、前記複数ビットのうち、該受信機でのシンボル判定時に尤度が大きくなる傾向にあるビットに対して、前記符号化手段で得られた前記複数の符号のうち重要度の高い符号が優先的に割り当てられるようビット配置を制御するビットコレクション手段と、該ビットコレクション手段で得られたビット配置に従って、前記複数ビットへの前記符号の割り当てを行なって所定のシンボル配置で前記情報系列を多値変調する多値変調手段と、該ビットコレクション手段における前記重要度の異なる符号の割合に応じて、前記シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御するシンボル配置制御手段とをそなえたことを特徴としている。
(17)ここで、該シンボル配置制御手段は、前記複数ビットのうち前記重要度の高い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(18)また、該シンボル配置制御手段は、前記複数ビットのうち前記重要度の低い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(19)さらに、前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、該シンボル配置制御手段が、該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(20)また、前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、該シンボル配置制御手段が、該ビットコレクション手段によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビット及び第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(21)さらに、前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、該シンボル配置制御手段が、該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1〜第3ビットに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビット及び前記第4ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(22)また、前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、該シンボル配置制御手段が、該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第4ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第4ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(23)さらに、前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、該シンボル配置制御手段が、該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(24)また、前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、該シンボル配置制御手段が、該ビットコレクション手段によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットと第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(25)さらに、前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、該シンボル配置制御手段が、該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第3ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御してもよい。
(26)なお、該シンボル配置制御手段は、前記シンボル配置の変更前後で送信電力が変化しない方向に前記シンボル配置制御を行なうのが好ましい。
(27)また、該ビットコレクション手段は、前記複数の符号のうち重要度の低い複数種類の符号の比率が前記複数ビット毎に均等となるように前記ビット配置を制御するのが好ましい。
(28)さらに、前記送信機は、該シンボル配置制御手段により変更したシンボル配置に関する情報を事前に該受信機へ通知する通知手段をさらにそなえていてもよい。
(29)また、前記重要度の高い符号はターボ符号における組織符号であり、前記重要度の低い符号は前記ターボ符号におけるパリティ符号であってもよい。
(30)さらに、本発明の受信機は、複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムに用いられる前記受信機であって、該送信機から受信した信号を、該送信機において前記重要度の異なる符号の割合に応じて等間隔配置から変更されたシンボル配置に関する情報に基づいて復調する復調手段と、該復調手段で復調された信号を復号して該送信機の送信した情報系列を得る復号手段とをそなえたことを特徴としている。
(31)ここで、本受信機は、前記シンボル配置に関する情報を該送信機から受信するシンボル配置情報受信手段をさらにそなえていてもよい。
(32)また、本受信機は、前記重要度の異なる符号の割合に対する前記シンボル配置に関する情報を保持するメモリをさらにそなえ、該復調手段が、該送信機から通知される前記割合に関する情報に基づいて前記シンボル配置に関する情報を該メモリから読み出し、読み出した情報に基づいて前記復調を行なってもよい。
上記本発明によれば、少なくとも以下のいずれかの効果ないし利点が得られる。
(1)送信すべき情報系列の符号化により得られる重要度の異なる符号の割合(例えば、符号化率に応じて変化する)に応じて、シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御することで、重要度の高い符号(あるいは、低い符号)を誤りにくくすることができるので、ビットコレクション処理による効果を十分に発揮させて、多値変調方式の誤り率を改善することができる。
(2)また、前記シンボル配置の変更前後で送信電力が変化しないように行なえば、シンボル配置変更に伴う送信機における平均送信電力増加による負担増(例えば、必要な増幅特性)を緩和することができる。
(3)さらに、前記ビットコレクション過程において、前記複数の符号のうち重要度の低い複数種類の符号の比率が前記複数ビット毎に均等となるように前記ビット配置を制御すれば、さらに誤り率の改善効果を得ることができる。
本発明で用いる横方向のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るターボ符号及びビットコレクションを用いたディジタル無線通信システムの構成を示すブロック図である。 第1実施形態に係るビットコレクション方法によるビット配置例(符号化率=1/9の場合)を示す図である。 第1実施形態の第1態様に係る縦方向のビットコレクション方法によるビット配置例(符号化率=1/18の場合)を示す図である。 第1実施形態の第1態様に係る横方向のビットコレクション方法によるビット配置例(符号化率=1/18の場合)を示す図である。 第1実施形態の第1態様において格子状16QAMの場合のシンボル配置制御(1ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第1態様において(4,12)サーキュラー16QAMの場合のシンボル配置制御(1ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第1態様において(8,8)スター16QAMの場合のシンボル配置制御(1ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第2態様に係る縦方向のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第2態様において格子状16QAMの場合のシンボル配置制御(1,2ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第2態様において(4,12)サーキュラー16QAMの場合のシンボル配置制御(1,2ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 図11に示すシンボル配置制御によるシミュレーション結果(シンボル移動量に対する平均S/N特性(@BLER=0.1))の一例を示す図である。 第1実施形態の第2態様において(8,8)スター16QAMでの縦方向のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第2態様において(8,8)スター16QAMでの横方向のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第2態様において(8,8)スター16QAMの場合のシンボル配置制御(1,2ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 図15に示すシンボル配置制御によるシミュレーション結果(シンボル移動量に対する平均S/N特性(@BLER=0.1))の一例を示す図である。 第1実施形態の第3態様に係る縦方向のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第3態様において格子状16QAMの場合のシンボル配置制御(3,4ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第3態様において(4,12)サーキュラー16QAMの場合のシンボル配置制御(3,4ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第3態様において(8,8)スター16QAMでの縦方向のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第3態様において(8,8)スター16QAMでの横方向のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第3態様において(4,12)サーキュラー16QAMの場合のシンボル配置制御(3,4ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第4態様に係る縦方向のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第4態様において格子状16QAMの場合のシンボル配置制御(4ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第4態様において(4,12)サーキュラー16QAMの場合のシンボル配置制御(4ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第4態様において(8,8)スター16QAMの場合のシンボル配置制御(4ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第5態様に係る横方向のビットコレクションによるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第5態様において8PSKの場合のシンボル配置制御(1ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第5態様に係る横方向のビットコレクションによるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第5態様において8PSKの場合のシンボル配置制御(1,2ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態の第5態様に係る横方向のビットコレクションによるビット配置例を示す図である。 第1実施形態の第5態様において8PSKの場合のシンボル配置制御(3ビット目の尤度を大きくする場合)を説明するためのシンボル配置図である。 第1実施形態において時間に応じてシンボル移動制御を変える例を説明すべくビット配置及びシンボル配置の一例を示す図である。 本発明の第2実施形態に係るターボ符号及びビットコレクションを用いたディジタル無線通信システムの構成を示すブロック図である。 図34に示す振幅/角度計算部で用いる変換テーブルの一例を示す図である。 従来の格子状16QAMのシンボル配置図である。 従来の(4,12)サーキュラー16QAMのシンボル配置図である。 従来の(8,8)スター16QAMのシンボル配置図である。 従来の8PSKのシンボル配置図である。 従来のターボ符号器の構成を示すブロック図である。 従来のターボ復号器の構成を示すブロック図である。 従来のビットコレクション方法によるビット配置例を示す図である。 従来の格子状16QAMでのビット割り当て(マッピング)方法を説明するためのシンボル配置図である。 従来の(4,12)サーキュラー16QAMでのビット割り当て(マッピング)方法を説明するためのシンボル配置図である。 従来の(8,8)スター16QAMでのビット割り当て(マッピング)方法を説明するためのシンボル配置図である。 従来の8PSKでのビット割り当て(マッピング)方法を説明するためのシンボル配置図である。 従来の格子状16QAMでのグレイマッピングを説明するためのシンボル配置図である。
符号の説明
1 送信機
11 符号化率/変調方式決定部(送信パラメータ決定部)
12 ターボ符号化部(符号化手段)
13 レートマッチング部
14 ビットコレクション部(ビットコレクション手段)
15 変調部(多値変調手段)
16 増幅器(AMP)
17 送信アンテナ
18 制御部(シンボル配置制御手段)
19 振幅/角度計算部(シンボル移動量計算部)
2 受信機
21 受信アンテナ
22 復調部(シンボル配置情報受信手段)
23 符号化率/変調方式決定部(送信パラメータ決定部)
24 復調部(復調手段)
25 ビットコレクション部
26 レートマッチング部
27 ターボ復号部(復号手段)
28 振幅/角度計算部(シンボル移動量計算部)
191 変換テーブル
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
〔1〕概要説明
多値変調方式を採用するディジタル無線通信システムにおいて、符号化後に行なうビットコレクション処理の効果を大きくすることを目的として、従来は前述したごとく等間隔で並べられているシンボル配置を移動させて(ずらして)受信側での誤り率を改善する。例えば、誤り耐性を強めたいビットの尤度が大きくなるようにIQ平面においてシンボルを等間隔配置から変更(移動)させる(ずらす)制御を行なう。
また、符号化率や変調方式によっては従来のビットコレクション方法も変更する。例えば、ターボ符号を用いる場合、1シンボルにおける各ビットに対する複数種類のパリティビットの割り当ての割合が均等となるようにビットコレクション処理を制御する。一例として、従来は図42により前述したごとく縦方向(1シンボルにおける1ビット目(最上位ビット)から最下位ビットに向けて)に割り当てていた処理を、例えば図1に示すごとく横方向(点線矢印参照)に変更する。これにより、ビットコレクションのレベルが変調方式に適したものにすることができる(複数種類のパリティビットを1シンボルのビット毎に均等化できる)。
〔2〕第1実施形態の説明
図2は本発明の第1実施形態に係るターボ符号及びビットコレクションを用いたディジタル無線通信システムの構成を示すブロック図で、この図2に示すディジタル無線通信システムは、送信機1と受信機2とをそなえて構成され、送信機1は例えば無線基地局装置(BTS:Base Transceiving Station)に、受信機2は移動端末(MS:Mobile Station)に適用することができる。
そして、それぞれの要部に着目すると、送信機1は、例えば、符号化率/変調方式決定部11と、ターボ符号化部12と、レートマッチング部13と、ビットコレクション部14と、変調部15と、増幅器(AMP)16と、送信アンテナ17と、制御部18とをそなえて構成され、受信機2は、例えば、受信アンテナ21と、復調部22と、符号化率/変調方式決定部23と、復調部24と、ビットコレクション部25と、レートマッチング部26と、ターボ復号部27とをそなえて構成されている。なお、図40により前述したターボ符号器は上記送信機1におけるターボ符号化部12に、図41により上述したターボ復号器は上記受信機2におけるターボ復号部27に用いることができる。
ここで、送信機1において、符号化率/変調方式決定部(送信パラメータ決定部)11は、制御部18からの制御情報に従ってターボ符号化部12での符号化率および変調部15での変調方式(例えば、QPSKや16QAM)を含む送信パラメータを決定するものであり、ターボ符号化部(符号化手段)12は、この符号化率/変調方式決定部11で決定した符号化率に従って送信データをターボ符号化するもので、例えば上記ターボ符号器により、組織ビット(S)と2種類のパリティビット(P1,P2)が得られるようになっている。なお、これら組織ビット(S)とパリティビット(P1,P2)の生成割合は基本的に上記符号化率に依存するが、下記レートマッチング部13によるパンクチャリング処理にも依存する。
レートマッチング部13は、ターボ符号化部12により符号化されたビット系列について、ビット繰り返し処理、あるいは、パンクチャリング(間引き)処理を行なうことにより、上記ビット系列を無線リンクの所定チャネルのビット数に合わせるレートマッチングを行なうものである。
ビットコレクション部(ビットコレクション手段)14は、前述した通り、上記レートマッチング後のビット系列について、デフォルト設定(モード)の場合、1シンボルにおける尤度(品質)の高い1ビット目及び2ビット目に組織ビット(S)が優先的に割り当てられるようにビットコレクションを行なうものである。ただし、後述するように、尤度の高い1ビット目及び2ビット目にパリティビット(P1,P2)が優先的に割り当てられるようビットコレクションを行なうモード(反転モード)も存在する。
変調部(多値変調手段)15は、上記符号化率/変調方式決定部11で決定した変調方式で上記ビット系列を変調する(シンボルにマッピング)するものである。ただし、QPSKの場合については、上記ビットコレクションは行なわれない(基本的に、適応変調において16QAMが選択された場合に行なわれる)。
増幅器16は、上記変調部15により得られた変調データ〔ただし、図示しないディジタル/アナログ変換器及び周波数変換器(アップコンバータ)等により得られるアナログ無線信号〕を所要の送信信号レベルに増幅するものであり、送信アンテナ17は、増幅後の送信信号を伝搬路へ送信するものである。
そして、制御部(シンボル配置制御手段)18は、上記符号化率/変調方式決定部11,ビットコレクション部14,変調部15の動作を制御するもので、本実施形態では、上述した符号化率及び変調方式の決定要素となる情報(制御情報)を符号化率/変調方式決定部11に与えるほか、次のような機能も有している。
即ち、ビットコレクション部14でのビットコレクション処理を、組織ビット(S)とパリティビット(P1,P2)の割合(配分比)(主として、前記符号化率に依存する)に応じて制御してパリティビットの割り当て方法を制御するとともに、変調部15でのマッピング処理を前記符号化率に応じて制御して複素平面(IQ平面)におけるシンボル配置を等間隔配置からシンボル単位で所要量だけ移動制御(シンボル配置制御)することができ、前記符号化率に応じたビットコレクション制御情報をビットコレクション部14に、シンボル移動量情報(振幅、位相)を変調部15にそれぞれ与えることができる。
なお、ビットコレクション制御及びシンボル移動制御の詳細については後述する。また、上記のビットコレクション制御情報及びシンボル移動量情報は、受信機2への制御情報に含めることで受信機2に通知することができる。
例えば、3GPP(3rd Generation Partnership Project)のHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)仕様では、パケットを送信する前に制御チャネルにて受信機2へシグナリングを行ない、これによって、送信機1側で適応的に選択した符号化率や変調方式に関する情報(送信パラメータ)を予め送信側から受信側に伝えておくようになっているので、これを利用して上記制御情報の通知が可能である。
即ち、HSDPAの場合、HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel)で送信するデータに関する情報をHS-SCCH(High Speed-Shared Control Channel)で予め送信側から受信側へ伝えておくので、変調方式等の情報と同様に、送信機1から上述したシンボル配置やビットコレクション方法が変化する情報をシグナリングパケットで受信機2へ送信すれば、受信機2はこれらの変化を認識してその変化に応じた復調、復号処理が可能となる。
一方、受信機2において、受信アンテナ21は、上記送信機1からの無線信号を受信するものであり、復調部22は、この受信アンテナ21で受信された信号のうち制御情報を送信機1での変調方式に対応した復調方式で復調するものである。つまり、この復調部22は、送信機1側で変更したシンボル配置に関する情報を送信機1から受信するシンボル配置情報受信手段としての機能を果たすことになる。なお、受信信号をベースバンド信号に周波数変換する周波数変換器(ダウンコンバータ)やアナログ信号をディジタル信号に変換するディジタル/アナログ変換器等の図示は省略している。
符号化率/変調方式決定部(送信パラメータ決定部)23は、上記復調部22で復調された制御情報に基づいて送信機1側での符号化率及び変調方式に関する情報(送信パラメータ)を同定して復調部24に通知するもので、本例では、上述したシンボル移動量情報も併せて復調部24に通知できるようになっている。
復調部(復調手段)24は、上記符号化率/変調方式決定部23から通知される情報に基づいて、受信信号のうち上記制御情報以外のデータ(ユーザデータ)を送信機1での変調方式に対応した復調方式で上記シンボル移動量情報(シンボル配置に関する情報)を加味して(基づいて)復調するものである。
ビットコレクション部25は、上記復調部24で復調されたデータを送信機1側のビットコレクション部14でのビットコレクションとは逆の操作(ビットコレクション)を行なうことにより、復調データを送信機1でのビットコレクション前に相当するデータに戻すためのものであり、レートマッチング部26は、同様に、送信機1側のレートマッチング処理13とは逆の処理(パンクチャリング又はビット繰り返し)を行なうことにより、送信機1でのレートマッチング前に相当するビット系列を得るためのものである。
ターボ復号部(復号手段)27は、上記レートマッチング後のビット系列についてターボ復号処理を施して、元の送信データ(情報系列)を復号するものである。
上述のごとく構成された本実施形態のシステムでは、送信機1において、符号化率/変調方式決定部11で決定された符号化率で送信データがターボ符号化部12によりターボ符号化され(符号化過程)、レートマッチング部13及びビットコレクション部14にてそれぞれレートマッチング処理及びビットコレクション処理を施された後(ビットコレクション過程)、当該ビットコレクション処理によるビット配置に従って、変調部15にて符号化率/変調方式決定部11で決定された変調方式(例えば、16QAM)で変調処理(シンボルへのマッピング処理)が施される(多値変調過程)。
その際、制御部18によって、組織ビット(S)とパリティビット(P1,P2)の割合に応じてマッピング処理が制御されて、IQ平面におけるシンボル配置がシンボル単位でIQ平面における等間隔配置位置から所要量だけ移動制御される(シンボル配置制御過程)。なお、その移動量(振幅や位相)に関する情報(即ち、シンボル配置に関する情報)は前記制御情報(例えば、前記HS-SCCHのシグナリングパケット)に含められて受信機2へ事前に通知される。
変調部15により得られた変調データは、アナログ無線信号に変換された上で、増幅器16にて所要の送信信号レベルに増幅された後、送信アンテナ17を通じて伝播路へ送信される。
一方、受信機2では、受信アンテナ21にて、上記送信機1からの無線信号が受信され、当該受信信号に含まれる制御情報が復調部22にて復調され、当該制御情報に基づいて符号化率/変調方式決定部23にて送信機1で用いられた符号化率及び変調方式が同定され、変調方式に関する情報が復調部24へ、符号化率に関する情報がターボ復号部27へそれぞれ通知される。なお、上記制御情報にシンボル移動量情報が含まれている場合は、当該情報も復調部24へ通知される。
一方、受信信号のうちユーザデータは、復調部24にて符号化率/変調方式決定部23から通知された情報(変調方式に関する情報及びシンボル移動量情報)に基づいて送信機1での変調方式に対応する復調方式で復調され(復調過程)、ビットコレクション部25及びレートマッチング部26にてそれぞれビットコレクション処理及びレートマッチング処理が施された後、ターボ復号部にてターボ復号され、これにより、送信機1の送信した情報系列が得られる(復号過程)。
次に、以下では、本実施形態の要旨である上記制御部18によるビットコレクション制御及びシンボル移動制御について詳述する。なお、以下の説明において、シンボルの移動方向は複素平面(IQ平面)において、必ずしも円上や水平方向、垂直方向に限られない。符号化率に応じて所望の尤度を得たい1シンボル内のビットについて尤度が大きくなる方向に移動制御すればよい。
(2.1)第1態様(1ビット目の尤度のみを大きくする場合)
例えば、符号化率が1/4未満で、図3に示すように、ビットコレクション処理において組織ビット(S1〜S4)が1ビット目(第1ビット)のみに割り当てられる(網がけ部参照)ことになる場合は、組織ビット(S1〜S4)が割り当てられる1ビット目の尤度のみを大きくする。この場合は、シンボル配置を変えることに加えて、ビットコレクション部14でのビットコレクション方法も変えることで、より最適化を行なうことができる。
即ち、この図3中に点線矢印で示すごとくパリティビット(P1−1〜P1−12,P2−1〜P2−12;以下、これらを区別しない場合はそれぞれP1,P2と表記する)を紙面横方向に敷き詰めて(割り当てて)いくとパリティビットP1とパリティビットP2がビット毎に均等な配分になる。このようにビットコレクション方法を変更することによる改善効果は、組織ビット(S)の数が少ないほど大きい(従来のビットコレクション方法では、組織ビット(S)が少ないほどビット毎のパリティビット〔以下、単に「パリティ」と略記することもある)P1とパリティビットP2の偏りが大きくなる〕。
仮に、符号化率=1/18で従来のビットコレクション方法によりビットコレクション処理を行なったとすると、図4に示すようになる。即ち、1シンボルにおける各ビットに対するパリティP1,P2の配分は次表1に示すようになる。
Figure 2007074524
このように、符号化率が1/4未満の場合の中でも特に符号化率が小さい場合、従来通りのビットコレクション方法ではパリティP1とパリティP2の配分は偏りが大きくなってしまう。
これに対して、ビットコレクション方法を変更した場合(パリティP1,P2を横方向に敷き詰める場合)は、図5に示すようになる。即ち、1シンボルにおける各ビットに対するパリティP1,P2の配分は次表2に示すようになる。
Figure 2007074524
このように、パリティP1,P2を横方向に割り当ててゆくことで、各ビットのパリティP1とパリティP2の配分がより均等に近くなることが分かる。これにより、従来法に比して、受信機2での誤り率の改善効果向上が期待できる。なお、以下では、従来法によるビットコレクションを「縦方向のビットコレクション」、本例でのビットコレクションを「横方向のビットコレクション」と称する。
このような横方向のビットコレクションをビットコレクション部14にて行なった上で、制御部18は、変調部15にて、組織ビット(S)が割り当てられている1ビット目(第1ビット)の尤度を大きくする方向にシンボルを移動させる。
(2.1.1)格子状16QAMの場合
この場合、制御部18は、例えば図6に示すように、IQ平面において、虚軸(Q軸)に最も近い8シンボル(符号5参照)がお互いに離れる方向に移動させる(シンボルの振幅、位相を変化させることを意味する。以下、同じ)制御を行なう(矢印7参照)。ここで、電力(送信電力:以下、同じ)を一定とする(つまり、シンボル配置変更前後で電力が変わらないようにする。以下、同じ)場合には、虚軸から遠い外側の8シンボル(符号6参照)については内側(虚軸に近づく方向)に移動させる(矢印8参照)。
このようなシンボル移動を行なうことにより、Q軸を中心とする象限判定である1ビット目の尤度は大きくなり、Q軸からの距離判定である3ビット目の尤度はシンボル密度が高くなるので小さくなる。シンボルをこのように移動させるにつれて、1ビット目の尤度が大きくなるので、全体の誤り率は少しずつ改善してゆくが、ある量まで移動させると特性の改善は止まる。さらに、それ以上シンボルを移動させると、今度は3ビット目の尤度が小さくなり過ぎてしまうので全体の誤り率特性が劣化することになる。なお、2ビット目、4ビット目の尤度は変わらない。
また、上述のごとく前記シンボル配置の変更前後で電力一定となるようにシンボル移動制御を行なうことにより、シンボル配置変更に伴う送信機1における平均送信電力増加による負担増、例えば、PAPRを緩和して、増幅器16に必要な増幅特性を緩和することができる。なお、この点は、以降に説明する各種態様において電力一定となるようにシンボル配置制御を行なう場合についても同様である。本発明とPAPRとの関係については後述する。
(2.1.2)(4,12)サーキュラー16QAMの場合
この場合、制御部18は、例えば図7に示すように、虚軸(Q軸)に最も近い4シンボル(符号5参照)がお互いに離れる方向(Q軸から離れる方向)に移動させる制御を行なう。その際、電力を一定とする場合には、移動対象のシンボルを同一円に沿って移動させる(矢印7参照)。
なお、最適な移動量は内円と外円の半径比によって変わる。即ち、サーキュラー状の変調方式である(4,12)サーキュラー16QAMと(8,8)スター16QAMは、内側の円と外側の円の半径比がパラメータとして特性に影響を与える。そして、ターボ符号を用いる場合、最適な半径比は符号化率と関係がある。つまり、ある符号化率が与えられたとき(伝送路の状態で決まる)に、最適な半径比が一つ求まる。例えば、符号化率が小さい程(組織ビットが少ない程)、最適な半径比も小さくなり、逆に、符号化率が大きい程(組織ビットが多い程)、最適な半径比も大きくなる。その理由は、次の通りである。
符号化率が小さい場合というのは、組織ビットが少ないことを意味する。この場合、組織ビットの尤度を強くするように半径の比を調節することで、最適な特性を得ることができる。組織ビットは1ビット目から順に割り当てられるので、1ビット目の尤度が強くなるように半径比を決めることを考えると、半径比が小さい(内側の円と外側の円の半径が近くなる)場合に最適となる。
このように半径比を小さくすると、(4,12)サーキュラー16QAMの場合は3,4ビット目の尤度が小さくなり、(8,8)スター16QAMの場合は4ビット目の尤度が小さくなるが、それらに割り当てられているビットはパリティビットである。符号化率が小さい場合は、たくさんあるパリティビットを犠牲にしてでも数少ない組織ビットの尤度を大きくすることで最適な特性が得られる。
符号化率が大きくなると、逆にパリティビットの尤度を大きくするようにすることで最適な特性を得ることができる。つまり、最適な半径の比は大きくなる。ただし、符号化率が大きくなってゆくということは、符号化を行なわない場合に近づくということを意味するので、最終的には符号化を行なわない場合に最適な半径比(=Raw BER(Bit Error Rate)特性での最適な半径比であり、全16シンボルができるだけ等間隔に並ぶ状態)に近づく。
また、シンボルを移動させて特性を改善させることが本発明のアイディアだが、この移動量(円に沿って移動させる場合にはθ)の最適値も半径比と関係がある。即ち、内側の円と外側の円の半径比が小さい程、最適な移動量は大きくなり、逆に、内側の円と外側の円の半径比が大きい程、最適な移動量は小さくなる。
以上より、符号化率と最適な移動量の関係も考えることができる。即ち、符号化率が小さい程、最適な半径比が小さくなるので、最適な移動量は大きくなる。逆に、符号化率が大きい程、最適な半径比が大きくなるので、最適な移動量は小さくなる。
よって、組織ビットの量によって最適な半径比と最適な移動量は異なる。この点は以降の説明においても特に断らない限り同様である。
(2.1.3)(8,8)スター16QAMの場合
この場合、制御部18は、例えば図8に示すように、虚軸(Q軸)に最も近い8シンボル(符号5参照)がお互いに離れる方向(Q軸から離れる方向)に移動させる制御を行なう。ここで、電力を一定とする場合には、移動対象のシンボルは同一円に沿って移動させる(矢印7参照)。なお、この場合も、最適な移動量は内円と外円の半径比によって変わる。
(2.2)第2態様(1ビット目と2ビット目の尤度を大きくする場合)
例えば、符号化率が1/4以上、1/2未満の場合で、図9に示すように、ビットコレクション処理において組織ビット(S1〜S12)が1ビット目(第1ビット)と2ビット目(第2ビット)に割り当てられる(網がけ部参照)ことになる場合は、組織ビット(S1〜S12)が割り当てられる1ビット目と2ビット目の尤度を大きくする。
この場合、制御部18は、(8,8)スター16QAMの場合についてのみビットコレクション部14でのビットコレクションの方法を横方向のビットコレクションに変更する。なお、格子状16QAMと(4,12)サーキュラー16QAMの場合については、ビットコレクション方法を横方向に変更しても、パリティP1,P2の配分に大きな差は生じない(特性は変化しない)ので、図9に示すごとく、従来通りの縦方向のビットコレクションでよい。
(2.2.1)格子状16QAMの場合
この場合、制御部18は、例えば図10に示すように、16シンボルすべてを移動制御する。即ち、組織ビット(S)に関係する内側の(I軸及びQ軸に近い)シンボルは外方向(I軸及びQ軸から離れる方向)へ移動させるため、電力を一定とする場合は外側のシンボルを内側方向(I軸及びQ軸に近づく方向)へ移動させる。これにより、I軸又はQ軸を中心とする象限判定である1ビット目、2ビット目(第1,第2ビット)の尤度は大きくなる(I軸又はQ軸からの距離判定である3ビット目(第3ビット)、4ビット目(第4ビット)の尤度はシンボル密度が高くなるので小さくなる)。
このようにシンボルを移動させるにつれて、ある量までは組織ビット(S)の尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、3ビット目と4ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化することになる。
(2.2.2)(4,12)サーキュラー16QAMの場合
この場合、制御部18は、例えば図11に示すように、外側の円上で実軸(I軸)に近い4シンボル(符号6参照)及び虚軸(Q軸)に近い4シンボル(符号5参照)の計8シンボルを移動制御する。その際、電力を一定とする場合、移動対象のシンボルは同一円に沿って移動させる(矢印7参照)。これにより、I軸又はQ軸を中心とする象限判定である1ビット目、2ビット目の尤度が大きくなる(I軸又はQ軸からの距離判定である3ビット目、4ビット目の尤度は小さくなる)。
この場合も、シンボルを移動させるにつれて、ある移動量までは組織ビット(S)の尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、3ビット目と4ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化する。なお、最適な移動量は内円と外円の半径比によって変わる。例えば、符号化率=1/3の場合、最も特性の良い内円と外円の半径比は1:1.9である。ただし、符号化率が変わると、最適な半径比も変わる〔即ち、最適なθ(円に沿って移動させる場合の角度)も変わる〕。
図12に、内円と外円の半径比=1:1.9とし、図11に示すように円に沿ってシンボルを角度θだけ移動させた場合のθに対するBLER=0.1を満たす所要平均S/N特性を示す。この図12から、シンボルを移動させない場合(θ=0°)(つまり、等間隔配置)に比べて、最大で約0.2dB(θ=6°)の改善が得られることが分かる。
このように、最適なシンボル移動量を設定することで、ビットコレクション処理の効果の方が大きくなり、全体としては復号後の特性を改善できる。
(2.2.3)(8,8)スター16QAMの場合
この場合、制御部18は、前記第1態様と同様にシンボル配置を変えることに加えて、ビットコレクション部14でのビットコレクション方法も変更することで、より最適化を行なうことができる。
ここで、(8,8)スター16QAMの場合は、3ビット目と4ビット目の尤度が異なるため、3ビット目で均等にパリティP1とパリティP2を割り当て、4ビット目も同様に均等にパリティP1,P2を割り当てる。格子状16QAMと(4,12)サーキュラー16QAMでは、3ビット目と4ビット目の尤度は等しいので、3ビット目と4ビット目を合計した中でパリティP1とパリティP2が均等な数になっていれば良い。故に、格子状16QAMと(4,12)サーキュラー16QAMについては、従来通りのビットコレクション方法でよい。
仮に、従来通りの縦方向のビットコレクション方法を行なうとすると、図13に示すようになる。即ち、1シンボルにおける各ビットに対するパリティP1,P2の配分は次表3に示すようになる。
Figure 2007074524
このように、従来のビットコレクション方法では3ビット目と4ビット目のパリティはパリティP1とパリティP2とで均等にならない。
これに対して、横方向のビットコレクションを行なうと、図14に示すようになり、1シンボルにおける各ビットに対するパリティP1,P2の配分は次表4に示すようになる。
Figure 2007074524
このように、従来のビットコレクション方法よりもパリティP1,P2の配分を均等にすることができる。
(2.2.4)(8,8)スター16QAMで移動させるシンボル
制御部18は、例えば図15に示すように、16シンボル全てを移動制御する。即ち、I軸に近い8シンボル(符号6参照)はお互いに離れる方向(I軸から離れる方向)に移動させるとともに、Q軸に近い8シンボル(符号5参照)もお互いに離れる方向(Q軸から離れる方向)に移動させる。その際、電力を一定とする場合、移動対象のシンボルは同一円に沿って移動させる(矢印7参照)。これにより、1ビット目、2ビット目の尤度が大きくなる(3ビット目の尤度はシンボル密度が高くなるので小さくなる)。なお、シンボルを同一円に沿って移動させる場合は4ビット目の尤度は変わらない。
このようにシンボルを移動させるにつれて、ある量までは組織ビットの尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、3ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化する。この場合も、前記理由により、最適な移動量は内円と外円の半径比(4ビット目の尤度)によっても変わる。ただし、符号化率=1/3の場合、(8,8)スター16QAMは半径比による特性の変化がほとんどない。よって、一例として、図16に、半径比=1:1.5の場合に図15に示すようにシンボルを円に沿って角度θだけ移動させた場合のシミュレーション結果、即ち、θに対するBLER=0.1を満たす所要平均S/N特性を示す。この図16から、θ=4°の場合に最も良い特性が得られることが分かる。
なお、図16では、図12に示した(4,12)サーキュラー16QAMの場合のグラフに合わせる形で符号化率=1/3としたが、符号化率が異なる場合(例えば、符号化率=1/2等)には半径比による特性の変化がみられるため、最適な半径比を同定することも可能である。
(2.3)第3態様(3ビット目と4ビット目の尤度を大きくする場合)
例えば、符号化率が1/2以上、3/4未満の場合で、図17に示すように、ビットコレクション処理において組織ビット(S1〜S22)が1〜3ビット目(第1〜第3ビット)の途中まで割り当てられる(網がけ部参照)ことになる場合は、受信機2では、数少ないパリティビット(P1,P2)の重要度が高くなるので、パリティビットP1,P2が割り当てられる3ビット目と4ビット目の尤度を大きくする。
この場合も、第2態様と同様に(8,8)スター16QAMの場合についてのみビットコレクション方法を変更する。格子状16QAMと(4,12)サーキュラー16QAMの場合は、横方向のビットコレクション方法に変更しても特性は変化しないので、図17に示すように、従来通りの縦方向のビットコレクション方法でよい。
(2.3.1)格子状16QAMの場合
この場合、制御部18は、図18に示すように、16シンボルの全てを移動制御する。即ち、I軸及びQ軸に近い内側の8シンボルはI軸及びQ軸に近づく方向に移動させる。その際、電力を一定とする場合、内側の(I軸、Q軸に近い)シンボルを内方向へ移動させるため、外側の(I軸、Q軸から遠い)シンボルは外方向へ移動させる。これにより、3ビット目、4ビット目の尤度が大きくなる(1ビット目、2ビット目の尤度は小さくなる)。
本例においても、上記のようにシンボルを移動させるにつれて、ある量まではパリティの尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、1ビット目と2ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化する。
(2.3.2)(4,12)サーキュラー16QAMの場合
この場合、制御部18は、図19に示すように、実軸(I軸)に近い4シンボル(符号6参照)及び虚軸(Q軸)に近い4シンボル(符号5参照)の計8シンボルをそれぞれI軸、Q軸に近づく方向に移動制御する。その際、電力を一定とする場合、移動対象のシンボルは同一円に沿って移動させる(矢印7参照)。これにより、3ビット目、4ビット目の尤度は大きくなる(1ビット目、2ビット目の尤度はシンボル密度が高くなるので小さくなる)。
この場合も、上記のようにシンボルを移動させるにつれて、ある量まではパリティビットの尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、1ビット目と2ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化する。
(2.3.3)(8,8)スター16QAMの場合
この場合、制御部18は、シンボルの配置を均等配置から変更することに加えて、第1態様と同様にビットコレクション方法も変更することで、より最適化を行なうことができる。仮に、従来通りの縦方向のビットコレクションを行なうとすると、図20に示すようになる。即ち、1シンボルにおける各ビットに対するパリティP1,P2の配分は次表5に示すようになる。
Figure 2007074524
このように、従来のビットコレクション方法では3ビット目と4ビット目のパリティはパリティP1とパリティP2とで均等にならない。
これに対して、横方向のビットコレクションを行なうと、図21に示すようになり、1シンボルにおける各ビットに対するパリティP1,P2の配分は次表6に示すようになる。
Figure 2007074524
このように、従来のビットコレクション方法よりもパリティP1,P2の配分を均等にすることができる。
(2.3.4)(8,8)スター16QAMで移動させるシンボル
制御部18は、図22に示すように、16シンボル全てを移動制御する。即ち、I軸に近い8シンボル(符号6参照)はお互いに近づく方向(I軸に近づく方向)に、Q軸に近い8シンボル(符号5参照)もお互いに近づく方向(Q軸に近づく方向)にそれぞれ移動させる。その際、電力を一定とする場合、移動対象のシンボルは同一円に沿って移動させる(矢印7参照)。これにより、3ビット目の尤度が大きくなる(1ビット目と2ビット目の尤度は小さくなる)。また、内側の円と外側の円の半径の比を大きくすれば(矢印8参照)、4ビット目の尤度を大きくすることができる。
このようにシンボルを移動させるにつれて、ある量まではパリティビットの尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、1ビット目と2ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化する。
(2.4)第4態様(4ビット目の尤度だけを大きくする場合)
例えば、符号化率が3/4以上の場合で、例えば図23に示すように、ビットコレクション処理において組織ビット(S1〜S27)が1〜3ビット目のすべてに割り当てられる(網がけ部参照)ことになる場合は、パリティビット(P1,P2)が割り当てられる4ビット目のみの尤度を大きくする。
この場合は、ビットコレクション部14でのビットコレクション方法を横方向のビットコレクション方法に変更しても従来の縦方向のビットコレクション方法と効果(ビット配置)は変わらないので、従来通りの縦方向のビットコレクション方法でよい。
(2.4.1)格子状16QAMの場合
この場合、制御部18は、図24に示すように、16シンボルの全てを移動制御する。即ち、I軸に近い8シンボルを内側(I軸に近づく方向)に移動させるとともに、I軸から遠い8シンボルを外側(I軸から離れる方向)に移動させる。これにより、4ビット目の尤度が大きくなる(2ビット目の尤度は小さくなる)。なお、1ビット目と3ビット目の尤度は変わらない。
この場合も、上記のようにシンボルを移動させるにつれて、ある量まではパリティの尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、2ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化する。
(2.4.2)(4,12)サーキュラー16QAMの場合
この場合、制御部18は、図25に示すように、実軸(I軸)及び虚軸(Q軸)にそれぞれ近い8シンボルをI軸及びQ軸に近づく方向に移動制御する。その際、電力を一定とする場合、移動対象のシンボルは同一円に沿って移動させる。これにより、4ビット目の尤度が大きくなる(1ビット目、2ビット目の尤度は小さくなる)。
この場合も、上記のようにシンボルを移動させるにつれて、ある量まではパリティビットの尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、1ビット目と2ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化する。
(2.4.3)(8,8)スター16QAMの場合
この場合、制御部18は、図26に示すように、内円と外円の半径比を小さくする制御を行なう(矢印9参照)。その際、電力を一定とする場合、内円の半径だけでなく外円の半径も変化させる。これにより、4ビット目の尤度が大きくなる(1ビット目、2ビット目、3ビット目の尤度は小さくなる)。
このように半径比を変化させるにつれて、ある量まではパリティの尤度が大きくなる効果のために全体の誤り率は少しずつ改善していくが、それ以上移動させると、1ビット目、2ビット目、3ビット目の尤度が小さくなり過ぎるため、逆に特性は劣化する。
(2.5)第5態様(8PSKの場合)
(2.5.1)1ビット目の尤度を大きくしたい場合
8PSKの場合も、制御部18は、ビットコレクション部14でのビットコレクション方法を変更する(横方向のビットコレクションを行なう)(図27参照)。また、制御部18は、図28に示すように、虚軸(Q軸)に最も近い4シンボル(符号5参照)がお互いに離れる方向に移動制御する。その際、電力を一定とする場合、移動対象のシンボルは円に沿って移動させる(矢印7参照)。
(2.5.2)2ビット目の途中まで組織ビットが割り当てられる場合(図29参照)
この場合も、制御部18は、図29に示すように、ビットコレクション部14でのビットコレクション方法を変更する(横方向のビットコレクションを行なう)。また、制御部18は、図30に示すように、8シンボルの全てを移動制御する。即ち、虚軸(Q軸)に近い4シンボル(符号5参照)をQ軸から離れる方向に、実軸(I軸)に近い4シンボル(符号6参照)をI軸から離れる方向にそれぞれ移動させる。その際、電力を一定とする場合、移動対象のシンボルは円に沿って移動させる(矢印7参照)。
(2.5.3)3ビット目の途中まで組織ビットが割り当てられる場合(図31参照)
この場合、ビットコレクション方法を変更しても意味がない(同じ割り当てになる)ので、従来通りの縦方向のビットコレクション方法でよい。制御部18は、図32に示すように、8シンボル全てを移動制御する。即ち、Q軸に近い4シンボル(符号5参照)はQ軸に近づく方向に、I軸に近い4シンボル(符号6参照)はI軸に近づく方向に移動させる。その際、電力を一定とする場合、移動するシンボルは円に沿って移動させる。
(2.6)時間に応じてシンボル移動制御を変える場合〔一例として、(8,8)スター16QAMの場合〕
上述した第1〜第4態様までの方法を時間によって適応的に変化させることで、より最適化することができる。即ち、制御部18は、例えば図33に示すように、初めの4シンボル(太実線両矢印31参照)については前記第4態様を適用して図32中の(1)で示すごとく内円と外円の半径の比を大きくするようにシンボルを移動させ、その後に続く5シンボル(太実線両矢印32参照)については、例えば前記第2態様を適用して図33中の(2)で示すごとく組織ビットSの誤り耐性を強めるようにシンボルを移動させる。
なお、図33では(8,8)スター16QAMの場合を示しているが、(4,12)サーキュラー16QAM、格子状16QAM、8PSKの場合についても同様に実施可能であり、また、組織ビットが1ビット目の途中まで割り当てられる場合、2ビット目の途中まで割り当てられる場合、4ビット目の途中まで割り当てられる場合などについても、上記と同様に実施可能である。
(2.7)組織ビットとパリティビットが入れ替わる場合
上述した例では、組織ビットは1ビット目から順に配置されることを前提としており、組織ビットが増えるにつれて、順に、2ビット目、3ビット目にも組織ビットが割り当てられるが、組織ビットとパリティビットとの関係を反転して、1ビット目にパリティビットから割り当てていく方法も考えられる(例えば、前記非特許文献5のChapter 4.5.4.3,Chapter 4.5.7,Chapter 4.6.2.1等参照)。
その場合も上述した例と同じ方法で対処可能である。即ち、パリティビットの数が少ない場合はパリティビットに割り当てられたビットの尤度が大きくなるようにシンボルを移動させ、パリティビットの数が多い場合は組織ビットの尤度が大きくなるようにシンボルを移動させればよい。
以上のように、符号化率(組織ビットとパリティビットの割合)に応じて、シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御することで、ターボ符号を用いる際の16値又は8値変調方式の誤り率を改善することができる。これはビットコレクション処理を行なう場合に、従来の16点のシンボルが等間隔に並ぶシンボル(信号点)配置では十分にビットコレクション処理の効果を得られなかったが、シンボルを等間隔配置から移動させて、所望のビットの尤度を大きくし重要度の高い組織ビット(又はパリティ)を誤りにくくすることで、ビットコレクション処理の効果が大きくなるためである。
〔3〕第2実施形態の説明
図34は本発明の第2実施形態に係るターボ符号及びビットコレクションを用いたディジタル無線通信システムの構成を示すブロック図で、この図34に示すディジタル無線通信システムも、送信機1と受信機2とをそなえて構成され、送信機1は例えば無線基地局装置(BTS)に、受信機2は移動端末(MS)に適用することができ、図2に示す構成に比して、送信機1に振幅/角度計算部19が付加されるとともに、受信機2に振幅/角度計算部28が付加されている点が異なる。なお、他の既述の符号と同一符号を付したものは、特に断らない限り、既述のものと同一若しくは同様のものである。
ここで、送信機1の振幅/角度計算部(シンボル移動量計算部)19は、例えば図35に示すように、符号化率〔R(0)〜R(1),R(1)〜R(2),…,R(n−1)〜R(n):nは2以上の整数〕(送信ブロックサイズ)やRVパラメータに応じた振幅比a(i)及び角度θ(i)(ただし、i=1〜n)をテーブル形式のデータ191(以下、変換テーブル191と表記する)として予め図示しないメモリ等に記憶しておき、符号化率/変調方式決定部11で決定した符号化率に対するシンボル移動量として振幅比a(i)及び角度θ(i)をこの変換テーブル191から読み出して出力(変調部15に通知)することができるものである。
なお、「RVパラメータ」とは、前述したビットコレクションにおいて組織ビットとパリティビットとの関係を反転する(つまり、パリティビットを1シンボル内の1ビット目から優先的に割り当ててゆく)モードや、レートマッチング部13において組織ビットを優先的にパンクチャするモード、パリティビットを優先的にパンクチャするモード等のモード設定情報を表し、これらのモード設定に応じてビットコレクション処理における組織ビットとパリティビットの割合(比)が変化することになる。
したがって、組織ビットを1シンボル内の1ビット目から順に割り当ててゆき、かつ、パリティビットを優先的にパンクチャするデフォルトモードでは、図34に示すごとく単純に符号化率に振幅比a(i)及び角度θ(i)を対応付けた変換テーブル191を用意すればよいが、デフォルトモード以外では、RVパラメータも考慮する必要がある。結局、組織ビットとパリティビットの割合に応じて振幅比a(i)及び角度θ(i)を対応付けた変換テーブル191を用意しておけばよいことになる。
一方、受信機2の振幅/角度計算部(シンボル移動量計算部)28も、送信機1における上記振幅/角度計算部19と同様に、送信機1側と同じ変換テーブル191を図示しないメモリ等に予め記憶しておき、符号化率/変調方式決定部23で決定した符号化率に対するシンボル移動量情報として振幅比a(i)及び角度θ(i)をこの変換テーブル191から読み出して出力(復調部24に通知)することができるものである。つまり、前記メモリは、重要度の異なる符号、即ち、組織ビットとパリティビットの割合に対するシンボル配置に関する情報を保持していることになる。
換言すれば、復調部24は、送信機1から制御情報により通知される符号化率(組織ビットとパリティビットの割合)に関する情報に基づいて、上記メモリ(変換テーブル191)からシンボル移動量情報を読み出し、読み出した情報に基づいて復調処理を行なうことになる。
つまり、本実施形態では、第1実施形態のように振幅比、角度等の送信機1側でのシンボル移動量情報を受信機2へ送信される制御情報(シグナリングパケット)に含めるのではなく、予め送信機1及び受信機2の双方で同じ変換テーブル191を具備しておくことで、制御情報量を増やすことなく、第1実施形態と同等の処理を可能としているのである。
したがって、上述した第1実施形態と同等の効果ないし利点が得られるほか、第1実施形態に比して、送信機1及び受信機2間の無線リソースの有効利用を図りつつ、受信機2において送信機1側でのビットコレクション及びシンボル配置の変化に応じた復調、復号処理を確実かつ高速に実行することが可能となる。
〔4〕その他
・各変調方式の誤り率とPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の関係について
復号後のBER特性とBLER特性は、符号化率=1/3の場合、格子状16QAMでは、Raw BER特性、復号後のBER特性、BLER特性のいずれも良いが、(8,8)スター16QAM及び(4,12)サーキュラー16QAMに比べてPAPRは大きい。(8,8)スター16QAMでは、Raw BER特性は上記3方式の中で最も悪いが、復号後のBER特性及びBLER特性は、格子状16QAMと同等程度の特性が得られる。つまり、符号化の効果を最も得ることができる方式であるといえる。(4,12)サーキュラー16QAMでは、Raw BER特性、復号後のBER特性、BLER特性は、いずれも格子状16QAMよりも悪いが、PAPRは上記3方式の中で最も小さい。
つまり、下記に示すような関係になる。
[Raw BER]
格子状16QAM>(4,12)サーキュラー16QAM>(8,8)スター16QAM
優(良)←――――――――――――――――――――――――→劣(悪)

[復号後の BER及びBLER (符号化率=1/3)]
格子状16QAM≒(8,8)スター16QAM>(4,12)サーキュラー16QAM
優(良)←――――――――――――――――――――――――→劣(悪)

[PAPR]
(4,12)サーキュラー16QAM>(8,8)スター16QAM>格子状16QAM
優(良)←――――――――――――――――――――――――→劣(悪)

・本発明のアイディアとPAPRへの影響について
格子状16QAMでは、符号化率が1/2よりも小さい場合は、図9により前述したように、外側に配置されたシンボルが内側方向に集まるように移動させるので、PAPRが小さくなる。これに対し、符号化率が1/2よりも大きい場合は、図17により前述したように、逆に外側のシンボルは中心から遠ざかるように移動させるのでPAPRは大きくなる。
また、(8,8)スター16QAM及び(4,12)サーキュラー16QAMでは、円に沿ってシンボルを移動させる場合はPAPRに変化はないが、2重円の半径比を変化させるとPAPRに影響する。即ち、半径比が小さくなるとPAPRも小さくなり、半径比が大きくなるとPAPRも大きくなる。
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
以上詳述したように、本発明によれば、ビットコレクションにおける重要度の異なる符号の割合に応じて、多値変調方式のシンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御するので、ビットコレクションによる効果を最大限に発揮させて、受信側での誤り率を従来よりも改善することができ、ディジタル無線通信技術分野において極めて有用と考えられる。

また、(8,8)スター16QAM及び(4,12)サーキュラー16QAMでは、円に沿ってシンボルを移動させる場合はPAPRに変化はないが、2重円の半径比を変化させるとPAPRに影響する。即ち、半径比が小さくなるとPAPRも小さくなり、半径比が大きくなるとPAPRも大きくなる。
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
〔5〕付記
(付記1)
複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムにおいて、
該送信機が、
送信すべき情報系列を符号化して重要度の異なる複数の符号を生成する符号化過程と、
前記複数ビットのうち、該受信機でのシンボル判定時に尤度が大きくなる傾向にあるビットに対して、前記符号化過程で得られた前記複数の符号のうち重要度の高い符号が優先的に割り当てられるようビット配置を制御するビットコレクション過程と、
前記ビットコレクション過程で得られたビット配置に従って、前記複数ビットへの前記符号の割り当てを行なって所定のシンボル配置で前記情報系列を多値変調する多値変調過程と、
前記ビットコレクション過程における前記重要度の異なる符号の割合に応じて、前記シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御するシンボル配置制御過程とを有するとともに、
該受信機が、
該送信機から受信した信号を前記変更したシンボル配置に関する情報に基づいて復調する復調過程と、
前記復調過程で復調された信号を復号して前記情報系列を得る復号過程とを有することを特徴とする、多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記2)
該送信機の前記シンボル配置制御過程において、
前記複数ビットのうち前記重要度の高い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記3)
該送信機の前記シンボル配置制御過程において、
前記複数ビットのうち前記重要度の低い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記4)
前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
前記シンボル配置制御過程において、
前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記5)
前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
前記シンボル配置制御過程において、
前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビット及び第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記6)
前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
前記シンボル配置制御過程において、
前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1〜第3ビットに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビット及び前記第4ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記7)
前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
前記シンボル配置制御過程において、
前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第4ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第4ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記3記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記8)
前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
前記シンボル配置制御過程において、
前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記9)
前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
前記シンボル配置制御過程において、
前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットと第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記10)
前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
前記シンボル配置制御過程において、
前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第3ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記3記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記11)
前記シンボル配置制御過程において、
前記シンボル配置の変更前後で送信電力が変化しない方向に前記シンボル配置制御を行なうことを特徴とする、付記1〜10のいずれか1項に記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記12)
前記ビットコレクション過程において、
前記複数の符号のうち重要度の低い複数種類の符号の比率が前記複数ビット毎に均等となるように前記ビット配置を制御することを特徴とする、付記1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記13)
該送信機が、
前記シンボル配置制御過程で変更したシンボル配置に関する情報を事前に該受信機へ通知する過程をさらに有することを特徴とする、付記1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記14)
該受信機が、前記重要度の異なる符号の割合に対する前記シンボル配置に関する情報を予めメモリに保持しておき、
該送信機が、
前記割合に関する情報を該受信機へ通知する過程を有するとともに、
該受信機が、
該送信機から通知された前記割合に関する情報に基づいて前記シンボル配置に関する情報を該メモリから読み出し、読み出した情報に基づいて前記復調を行なう過程を有することを特徴とする、付記1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記15)
前記重要度の高い符号がターボ符号における組織符号であり、前記重要度の低い符号が前記ターボ符号におけるパリティ符号であることを特徴とする、付記1〜14のいずれか1項に記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
(付記16)
複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムに用いられる前記送信機であって、
送信すべき情報系列を符号化して重要度の異なる複数の符号を生成する符号化手段と、
前記複数ビットのうち、該受信機でのシンボル判定時に尤度が大きくなる傾向にあるビットに対して、該符号化手段で得られた前記複数の符号のうち重要度の高い符号が優先的に割り当てられるようビット配置を制御するビットコレクション手段と、
該ビットコレクション手段で得られたビット配置に従って、前記複数ビットへの前記符号の割り当てを行なって所定のシンボル配置で前記情報系列を多値変調する多値変調手段と、
該ビットコレクション手段における前記重要度の異なる符号の割合に応じて、前記シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御するシンボル配置制御手段とをそなえたことを特徴とする、送信機。
(付記17)
該シンボル配置制御手段が、
前記複数ビットのうち前記重要度の高い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記16記載の送信機。
(付記18)
該シンボル配置制御手段が、
前記複数ビットのうち前記重要度の低い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記16記載の送信機。
(付記19)
前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
該シンボル配置制御手段が、
該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記17記載の送信機。
(付記20)
前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
該シンボル配置制御手段が、
該ビットコレクション手段によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビット及び第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記17記載の送信機。
(付記21)
前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
該シンボル配置制御手段が、
該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1〜第3ビットに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビット及び前記第4ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記17記載の送信機。
(付記22)
前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
該シンボル配置制御手段が、
該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第4ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第4ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記18記載の送信機。
(付記23)
前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
該シンボル配置制御手段が、
該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記17記載の送信機。
(付記24)
前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
該シンボル配置制御手段が、
該ビットコレクション手段によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットと第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記17記載の送信機。
(付記25)
前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
該シンボル配置制御手段が、
該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第3ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、付記18記載の送信機。
(付記26)
該シンボル配置制御手段が、
前記シンボル配置の変更前後で送信電力が変化しない方向に前記シンボル配置制御を行なうことを特徴とする、付記16〜25のいずれか1項に記載の送信機。
(付記27)
該ビットコレクション手段が、
前記複数の符号のうち重要度の低い複数種類の符号の比率が前記複数ビット毎に均等となるように前記ビット配置を制御することを特徴とする、付記16記載の送信機。
(付記28)
該シンボル配置制御手段により変更したシンボル配置に関する情報を事前に該受信機へ通知する通知手段をさらにそなえたことを特徴とする、付記16記載の送信機。
(付記29)
前記重要度の高い符号がターボ符号における組織符号であり、前記重要度の低い符号が前記ターボ符号におけるパリティ符号であることを特徴とする、付記16〜27のいずれか1項に記載の送信機。
(付記30)
複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムに用いられる前記受信機であって、
該送信機から受信した信号を、該送信機において前記重要度の異なる符号の割合に応じて等間隔配置から変更されたシンボル配置に関する情報に基づいて復調する復調手段と、
該復調手段で復調された信号を復号して該送信機の送信した情報系列を得る復号手段とをそなえたことを特徴とする、受信機。
(付記31)
前記シンボル配置に関する情報を該送信機から受信するシンボル配置情報受信手段をさらにそなえたことを特徴とする、付記30記載の受信機。
(付記32)
前記重要度の異なる符号の割合に対する前記シンボル配置に関する情報を保持するメモリをそなえ、
該復調手段が、
該送信機から通知される前記割合に関する情報に基づいて前記シンボル配置に関する情報を該メモリから読み出し、読み出した情報に基づいて前記復調を行なうことを特徴とする、付記30記載の受信機。

Claims (32)

  1. 複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムにおいて、
    該送信機が、
    送信すべき情報系列を符号化して重要度の異なる複数の符号を生成する符号化過程と、
    前記複数ビットのうち、該受信機でのシンボル判定時に尤度が大きくなる傾向にあるビットに対して、前記符号化過程で得られた前記複数の符号のうち重要度の高い符号が優先的に割り当てられるようビット配置を制御するビットコレクション過程と、
    前記ビットコレクション過程で得られたビット配置に従って、前記複数ビットへの前記符号の割り当てを行なって所定のシンボル配置で前記情報系列を多値変調する多値変調過程と、
    前記ビットコレクション過程における前記重要度の異なる符号の割合に応じて、前記シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御するシンボル配置制御過程とを有するとともに、
    該受信機が、
    該送信機から受信した信号を前記変更したシンボル配置に関する情報に基づいて復調する復調過程と、
    前記復調過程で復調された信号を復号して前記情報系列を得る復号過程とを有することを特徴とする、多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  2. 該送信機の前記シンボル配置制御過程において、
    前記複数ビットのうち前記重要度の高い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  3. 該送信機の前記シンボル配置制御過程において、
    前記複数ビットのうち前記重要度の低い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  4. 前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
    前記シンボル配置制御過程において、
    前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  5. 前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
    前記シンボル配置制御過程において、
    前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビット及び第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  6. 前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
    前記シンボル配置制御過程において、
    前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1〜第3ビットに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビット及び前記第4ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  7. 前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
    前記シンボル配置制御過程において、
    前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第4ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第4ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項3記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  8. 前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
    前記シンボル配置制御過程において、
    前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  9. 前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
    前記シンボル配置制御過程において、
    前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットと第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項2記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  10. 前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
    前記シンボル配置制御過程において、
    前記ビットコレクション過程によるビット配置により前記第3ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項3記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  11. 前記シンボル配置制御過程において、
    前記シンボル配置の変更前後で送信電力が変化しない方向に前記シンボル配置制御を行なうことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  12. 前記ビットコレクション過程において、
    前記複数の符号のうち重要度の低い複数種類の符号の比率が前記複数ビット毎に均等となるように前記ビット配置を制御することを特徴とする、請求項1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  13. 該送信機が、
    前記シンボル配置制御過程で変更したシンボル配置に関する情報を事前に該受信機へ通知する過程をさらに有することを特徴とする、請求項1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  14. 該受信機が、前記重要度の異なる符号の割合に対する前記シンボル配置に関する情報を予めメモリに保持しておき、
    該送信機が、
    前記割合に関する情報を該受信機へ通知する過程を有するとともに、
    該受信機が、
    該送信機から通知された前記割合に関する情報に基づいて前記シンボル配置に関する情報を該メモリから読み出し、読み出した情報に基づいて前記復調を行なう過程を有することを特徴とする、請求項1記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  15. 前記重要度の高い符号がターボ符号における組織符号であり、前記重要度の低い符号が前記ターボ符号におけるパリティ符号であることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載の多値変調方式を用いたディジタル無線通信方法。
  16. 複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムに用いられる前記送信機であって、
    送信すべき情報系列を符号化して重要度の異なる複数の符号を生成する符号化手段と、
    前記複数ビットのうち、該受信機でのシンボル判定時に尤度が大きくなる傾向にあるビットに対して、該符号化手段で得られた前記複数の符号のうち重要度の高い符号が優先的に割り当てられるようビット配置を制御するビットコレクション手段と、
    該ビットコレクション手段で得られたビット配置に従って、前記複数ビットへの前記符号の割り当てを行なって所定のシンボル配置で前記情報系列を多値変調する多値変調手段と、
    該ビットコレクション手段における前記重要度の異なる符号の割合に応じて、前記シンボル配置を等間隔配置から変更する方向に制御するシンボル配置制御手段とをそなえたことを特徴とする、送信機。
  17. 該シンボル配置制御手段が、
    前記複数ビットのうち前記重要度の高い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項16記載の送信機。
  18. 該シンボル配置制御手段が、
    前記複数ビットのうち前記重要度の低い符号が割り当てられるビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項16記載の送信機。
  19. 前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
    該シンボル配置制御手段が、
    該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項17記載の送信機。
  20. 前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
    該シンボル配置制御手段が、
    該ビットコレクション手段によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビット及び第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項17記載の送信機。
  21. 前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
    該シンボル配置制御手段が、
    該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1〜第3ビットに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビット及び前記第4ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項17記載の送信機。
  22. 前記多値変調方式が第1〜第4ビットの4ビットで1シンボルを送信する16値変調方式であり、
    該シンボル配置制御手段が、
    該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第4ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第4ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項18記載の送信機。
  23. 前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
    該シンボル配置制御手段が、
    該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第1ビットのみに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項17記載の送信機。
  24. 前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
    該シンボル配置制御手段が、
    該ビットコレクション手段によるビット配置により前記の第1ビットと第2ビットとに前記重要度の高い符号が割り当てられることになる場合に、当該第1ビットと第2ビットの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項17記載の送信機。
  25. 前記多値変調方式が第1〜第3ビットの3ビットで1シンボルを送信する8値変調方式であり、
    該シンボル配置制御手段が、
    該ビットコレクション手段によるビット配置により前記第3ビットのみに前記重要度の低い符号が割り当てられることになる場合に、当該第3ビットのみの尤度が大きくなる方向に前記シンボル配置を制御することを特徴とする、請求項18記載の送信機。
  26. 該シンボル配置制御手段が、
    前記シンボル配置の変更前後で送信電力が変化しない方向に前記シンボル配置制御を行なうことを特徴とする、請求項16〜25のいずれか1項に記載の送信機。
  27. 該ビットコレクション手段が、
    前記複数の符号のうち重要度の低い複数種類の符号の比率が前記複数ビット毎に均等となるように前記ビット配置を制御することを特徴とする、請求項16記載の送信機。
  28. 該シンボル配置制御手段により変更したシンボル配置に関する情報を事前に該受信機へ通知する通知手段をさらにそなえたことを特徴とする、請求項16記載の送信機。
  29. 前記重要度の高い符号がターボ符号における組織符号であり、前記重要度の低い符号が前記ターボ符号におけるパリティ符号であることを特徴とする、請求項16〜27のいずれか1項に記載の送信機。
  30. 複数ビットで1シンボルを送信する多値変調方式により信号を変調して送信する送信機と、該送信機からの受信信号をシンボル判定して復調する受信機とをそなえたディジタル無線通信システムに用いられる前記受信機であって、
    該送信機から受信した信号を、該送信機において前記重要度の異なる符号の割合に応じて等間隔配置から変更されたシンボル配置に関する情報に基づいて復調する復調手段と、
    該復調手段で復調された信号を復号して該送信機の送信した情報系列を得る復号手段とをそなえたことを特徴とする、受信機。
  31. 前記シンボル配置に関する情報を該送信機から受信するシンボル配置情報受信手段をさらにそなえたことを特徴とする、請求項30記載の受信機。
  32. 前記重要度の異なる符号の割合に対する前記シンボル配置に関する情報を保持するメモリをそなえ、
    該復調手段が、
    該送信機から通知される前記割合に関する情報に基づいて前記シンボル配置に関する情報を該メモリから読み出し、読み出した情報に基づいて前記復調を行なうことを特徴とする、請求項30記載の受信機。
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