WO2006104104A1

WO2006104104A1 - Ｍｉｍｏ送信装置、ｍｉｍｏ受信装置、および再送方法

Info

Publication number: WO2006104104A1
Application number: PCT/JP2006/306174
Authority: WO
Inventors: Masayuki Hoshino; Ryohei Kimura; Yasuaki Yuda; Tomohiro Imai; Kenichi Miyoshi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2006-10-05
Also published as: JP4642839B2; BRPI0609658A2; JPWO2006104104A1; US8086927B2; US20090055701A1; KR20070122462A; RU2007136105A; EP1858187A1; CN101151835A

Abstract

　伝搬環境の変化に応じた柔軟な制御を可能にして、再送回数をより削減するＭＩＭＯ送信装置を開示する。バッファ（１０４）は、インタリーブ後の送信ビットを再送に備えて一時的に記憶する。符号語内インタリーバ（１０５）は、複数の送信アンテナから同時に送信されるシンボルに含まれるすべてのビットを単位としたインタリーブを行う。また、符号語内インタリーバ（１０５）は、符号語内のインタリーブを行う際に、インタリーブパターンテーブル（１０７）から通知されるインタリーブパターンに従ったインタリーブを行う。カウンタ（１０６）は、再送要求をカウントし、再送回数をインタリーブパターンテーブル（１０７）へ出力する。インタリーブパターンテーブル（１０７）は、再送回数ごとの符号語内インタリーブに用いるインタリーブパターンを記憶しており、再送回数に応じたインタリーブパターンを符号語内インタリーバ（１０５）へ通知する。

Description

明細書

MIMO送信装置、 MIMO受信装置、および再送方法

技術分野

[0001] 本発明は、 MIMO送信装置、 MIMO受信装置、および再送方法に関し、特に、送信されるビットをインタリーブして誤りをランダム化する MIMO送信装置、 MIMO受信装置、および再送方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、無線通信においては、伝送効率の向上を図ることができる技術として MIMO

(Multi Input Multi Output)通信が注目されている。 MIMO通信においては、複数の送信アンテナを備えた送信装置が各送信アンテナから複数のビットで構成されるストリームを同時に送信し、複数の受信アンテナを備えた受信装置が送信装置におけるストリームを分離して復調する。したがって、送信装置のすべての送信アンテナから互いに異なるストリームが同時に送信される場合は、理論的には送信アンテナが 1本の場合に比べて伝送効率を送信アンテナ数倍に向上することができる。

[0003] また、例えば特許文献 1に開示されて!、るように、各送信アンテナの送信電力に差を設け、重要度が高いビットからなるストリームを送信電力が高い送信アンテナ力も送信し、重要度が低いビットからなるストリームを送信電力が低い送信アンテナ力送信することにより、 MIMO通信における全体的な誤り率特性を向上することができる。

[0004] さらに、特許文献 1には、受信装置力も再送要求がフィードバックされた場合、送信装置は、各ストリームを前回の送信時とは異なる送信アンテナ力も送信することが開示されている。これにより、特定のストリームのみが連続して誤る可能性を低くして、再送回数を削減することができる。

特許文献 1：特開 2004— 72427号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、上記従来の技術にお!、ては、ストリーム単位で送信アンテナを切り替えるという粗い制御のみが行われており、誤り率特性の向上や再送回数の削減には限界があるという問題がある。すなわち、再送ごとに送信アンテナを切り替える場合、例えば誤り訂正符号ィ匕などにおけるひとまとまりのビットからなるストリームを単位として送信アンテナを切り替えるため、柔軟な制御を行うことができず、時々刻々と変化する伝搬環境に追従できないことがある。結果として、再送回数を十分に削減することができないことがある。

[0006] 本発明の目的は、伝搬環境の変化に応じた柔軟な制御を可能にして、再送回数をより削減することができる MIMO送信装置、 MIMO受信装置、および再送方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明に係る MIMO送信装置は、複数の送信アンテナを備える MIMO送信装置であって、情報ビットを誤り訂正符号ィ匕して送信ビットを生成する誤り訂正符号ィ匕手段と、生成された送信ビットのうち前記複数の送信アンテナ力同時に送信される分のビットからなる符号語内のインタリーブを行うインタリーブ手段と、インタリーブ後の符号語に含まれるすべてのビットを前記複数のアンテナから同時に送信する送信手段と、を有し、前記インタリーブ手段は、前記符号語を再送する場合、前回送信時とは異なるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う構成を採る。

[0008] 本発明に係る再送方法は、複数の送信アンテナを備える MIMO送信装置における再送方法であって、情報ビットを誤り訂正符号ィ匕して送信ビットを生成するステップと、生成された送信ビットのうち前記複数の送信アンテナ力同時に送信される分のビットからなる符号語内のインタリーブを行うステップと、インタリーブ後の符号語に含まれるすべてのビットを前記複数のアンテナから同時に送信するステップと、前記符号語を再送する場合、前回送信時とは異なるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行うステップと、を有するようにした。

[0009] これらによれば、複数の送信アンテナから同時に送信される符号語内のインタリーブを再送ごとに異なるインタリーブパターンで行うため、 1シンボル時間で送信される数十ビット単位での細かい制御を行うことができるとともに、再送されるたびに各ビットにおける誤りの発生を均等にすることができる。結果として、伝搬環境の変化に応じた柔軟な制御を可能にして、再送回数をより削減することができる。発明の効果

[0010] 本発明によれば、伝搬環境の変化に応じた柔軟な制御を可能にして、再送回数をより肖減することができる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明の実施の形態 1に係る MIMO送信装置の要部構成を示すブロック図 [図 2]実施の形態 1に係るインタリーブパターンテーブルの一例を示す図

[図 3]実施の形態 1に係る MIMO受信装置の要部構成を示すブロック図

[図 4]実施の形態 1に係る再送を伴う動作を示すシーケンス図

[図 5A]実施の形態 1に係るインタリーブパターンの一例を示す図

[図 5B]図 5Aに続く図

[図 5C]図 5Bに続く図

[図 6A]実施の形態 1に係るインタリーブパターンの他の一例を示す図

[図 6B]図 6Aに続く図

[図 6C]図 6Bに続く図

[図 7]本発明の実施の形態 2に係る MIMO送信装置の要部構成を示すブロック図

[図 8]実施の形態 2に係るインタリーブパターンテーブルの一例を示す図

[図 9]実施の形態 2に係る MIMO受信装置の要部構成を示すブロック図

[図 10]本発明の実施の形態 3に係る MIMO受信装置の要部構成を示すブロック図発明を実施するための最良の形態

[0012] 本発明の骨子は、複数の送信アンテナから同時に送信されるすべてのビットを単位として、再送ごとに異なるインタリーブパターンでインタリーブを行うことである。

[0013] 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。

[0014] (実施の形態 1)

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る MIMO送信装置の要部構成を示すブロック図である。図 1に示す MIMO送信装置は、 FEC (Forward Error Correction：前方誤り訂正）符号化部 101、レートマッチング部 102、インタリーノ 103、バッファ 104、符号語内インタリーバ 105、カウンタ 106、インタリーブパターンテーブル 107、ビット分配部 108、変調部 109— 1〜109— m、および送信 RF (Radio Frequency:無線周波数）部 110—1〜： L 10—mを有している。

[0015] FEC符号ィ匕部 101は、情報ビットに対する誤り訂正符号化を行い、情報ビットに冗長ビットをカ卩えた送信ビットをレートマッチング部 102へ出力する。

[0016] レートマッチング部 102は、送信ビットに対するレピテイシヨンおよびパンクチャリングを行って、送信信号の符号化率を調整する (レートマッチング)。

[0017] インタリーバ 103は、レートマッチング後の送信ビットに含まれる情報ビットおよび冗長ビットの順序を並び替え (インタリーブ)、バースト誤りに対する耐性を高める。

[0018] ノッファ 104は、インタリーブ後の送信ビットを再送に備えて一時的に記憶する。そして、バッファ 104は、通信相手となる MIMO受信装置からの再送要求が入力されると、記憶した送信ビットを符号語内インタリーバ 105へ出力する。

[0019] 符号語内インタリーバ 105は、複数の送信アンテナから同時に送信されるシンボルに含まれるすべての情報ビットおよび冗長ビットを単位としたインタリーブを行う。すなわち、符号語内インタリーバ 105は、例えばすベての送信アンテナ力も QPSK (Quad rature Phase Shift Keying)で変調された互いに異なるシンボルが同時に送信される場合は、（2ビット X送信アンテナ数)のビットを単位としたインタリーブを行う。

[0020] さらに他の例を挙げれば、 QPSKで変調された互いに異なるシンボルと 16QAM ( Quadrature Amplitude Modulation)で変調された互いに異なるシンボルとがそれぞれ半数ずつの送信アンテナから同時に送信される場合は、（2ビット X送信アンテナ数 Z2+4ビット X送信アンテナ数 Z2)のビットを単位としたインタリーブを行う。つまり、符号語内インタリーバ 105におけるインタリーブの単位となるビット数は、送信アンテナ数と変調多値数とから決定される。

[0021] ただし、複数の送信アンテナから同一のシンボルが送信される場合は、これらの送信アンテナから同時に送信されるシンボルをまとめて 1つとみなす。つまり、例えばすベての送信アンテナから QPSKで変調された同一のシンボルが同時に送信される場合は、符号語内インタリーバ 105は、送信アンテナ数に拘わらず 2ビットを単位としたインタリーブを行う。なお、このインタリーブの単位を以下では「符号語」という。

[0022] また、符号語内インタリーバ 105は、符号語内のインタリーブを行う際に、インタリーブパターンテーブル 107から通知されるインタリーブパターンに従ったインタリーブを行う。後述するように、インタリーブパターンテーブル 107からは、符号語内の各ビットが再送ごとに異なる位置へ並び替えられるインタリーブパターンが通知される。

[0023] カウンタ 106は、 MIMO受信装置からの再送要求をカウントし、再送回数をインタリーブパターンテーブル 107へ出力する。

[0024] インタリーブパターンテーブル 107は、再送回数ごとの符号語内インタリーブに用いるインタリーブパターンを記憶しており、再送回数に応じたインタリーブパターンを符号語内インタリーバ 105へ通知する。すなわち、インタリーブパターンテーブル 10 7は、例えば図 2に示すように、再送回数 0、 1、 2、 · · ·に対してそれぞれパターン 0、 1、 2、 · · ·のインタリーブパターンを対応づけて記憶している。そして、各再送回数に応じたパターン 0、 1、 2、 · · ·は、それぞれ異なっており、符号語内の各ビットが再送ごとに異なる位置に並び替えられることになる。

[0025] ビット分配部 108は、符号語に含まれる情報ビットおよび冗長ビットを変調部 109 - 1〜109— mへ分配して出力する。このとき、ビット分配部 108は、変調部 109— 1〜 109— mそれぞれにおける変調方式に応じて 1シンボル分のビットを分配する。すなわち、例えば QPSKによって変調を行う変調部へは 2ビットを出力し、 16QAM (Qua drature Amplitude Modulation)によって変調を行う変調部へは 4ビットを出力する。上述したように、符号語とは複数の送信アンテナから同時に送信されるシンボルに含まれるすべてのビットを示しているため、ビット分配部 108は、符号語に含まれるすべてのビットを 1シンボル分ずつ各変調部 109— 1〜109— mへ分配することになる。

[0026] また、ビット分配部 108は、複数の送信アンテナから同時に送信される互いに異なるシンボルの数 (以下、「空間多重数」という）を考慮して、ビットの分配を行う。一般に、 MIMO送信装置と MIMO受信装置との間の伝搬路に独立したパスが多ければ、複数の送信アンテナ力送信されたシンボルを MIMO受信装置において精度良く分離することができる。ところが、伝搬路に独立したパスが少なければ、各送信アンテナカ送信されたシンボルを精度良く分離することができない。

[0027] そこで、伝搬路に独立したパスが多い場合は、複数の送信アンテナ力互いに異なるシンボルが同時に送信されて伝送効率の向上が図られることがある。一方、伝搬路に独立したパスが少ない場合は、複数の送信アンテナから同一のシンボルが同時に送信されてダイバーシチによる誤り率特性の向上が図られることがある。

[0028] このため、ビット分配部 108は、複数の送信アンテナから同一のシンボルが同時に送信される場合は、必要に応じて符号語に含まれるビットを複製した上で、同一のシンボルを同時に送信する送信アンテナに対応する変調部へ出力する。換言すれば、ビット分配部 108は、符号語に含まれるすべてのビットを空間多重数分に分配し、必要に応じてビットの複製を行った上で変調部 109— l〜109—mへ出力する。

[0029] 変調部 109— 1〜109— mは、ビット分配部 108から出力されたビットを変調して、シンボルを生成する。各変調部 109— 1〜109— mにおける変調方式は、同一のものでも互ヽに異なるものでも良!、。

[0030] 送信 RF部 110— 1〜： L 10— mは、変調部 109— 1〜109— mによって生成されたシンボルに対して所定の無線送信処理 (DZA変換、アップコンバートなど）を施し、それぞれ対応する送信アンテナから送信する。

[0031] なお、図 1に示す MIMO送信装置は、図示しない制御信号生成部において、レートマッチング部 102によって決定された符号ィ匕率と、パンクチャリング時の情報ビットの優先度と、冗長ビットの送信開始位置とを含む符号ィ匕情報、カウンタ 106によってカウントされた再送回数の情報、ビット分配部 108における空間多重数の情報、および各変調部 109— l〜109—mにおける変調方式の情報など力もなる制御信号を生成し、送信 RF部 110— 1〜： L 10— mから送信アンテナを介して送信する。

[0032] 図 3は、実施の形態 1に係る MIMO受信装置の要部構成を示すブロック図である。

図 3に示す MIMO受信装置は、受信 RF部 201— l〜201—n、制御信号復調部 20 2、 MIMO復調部 203、インタリーブパターンテーブル 204、符号語内ディンタリーノ 205、ディンタリーバ 206、レートデマッチング部 207、尤度生成部 208、尤度記憶部 209、 FEC復号ィ匕部 210、誤り検出部 211、および再送要求生成部 212を有している。

[0033] 受信 RF部 201 - 1〜201— nは、それぞれ対応する受信アンテナから信号を受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理 (ダウンコンバート、 AZD変換など）を施す。各受信 RF部 201— 1〜201— nによって受信される受信信号には、 MIMO送信装置の各送信アンテナカゝら送信されたシンボルが混在している。 [0034] 制御信号復調部 202は、各受信アンテナから受信された制御信号を復調し、制御信号に含まれる空間多重数および変調方式の情報を MIMO復調部 203へ通知し、再送回数の情報をインタリーブパターンテーブル 204へ通知し、符号化情報をレートデマッチング部 207へ通知する。

[0035] MIMO復調部 203は、空間多重数および変調方式の情報を用いて、送信側の各送信アンテナから送信されたシンボルを分離して復調し、同時に送信されたすベてのシンボルに含まれる情報ビットおよび冗長ビット (すなわち、符号語)を単位として符号語内デインタリーバ 205へ出力する。なお、 MIMO復調部 203は、複数の送信ァンテナから同一のシンボルが同時に送信されている場合は、これらのシンボルを例えば最大比合成などして、合成後のシンボルを復調する。

[0036] インタリーブパターンテーブル 204は、 MIMO送信装置が有するインタリーブパターンテーブル 107と同様であり、再送回数ごとの符号語内インタリーブに用いられるインタリーブパターンを記憶している。そして、インタリーブパターンテーブル 204は、再送回数に応じたインタリーブパターンを符号語内ディンタリーバ 205へ通知する。

[0037] 符号語内ディンタリーバ 205は、インタリーブパターンテーブル 204力通知されるインタリーブパターンに従ったインタリーブが施されている符号語をディンタリーブする。すなわち、符号語内ディンタリーバ 205は、送信側の符号語内インタリーバ 105 によって再送ごとに異なるインタリーブパターンでインタリーブされている符号語内のビットを元に戻すように並び替える。

[0038] ディンタリーバ 206は、符号語内ディンタリーブ後の情報ビットおよび冗長ビットを複数シンボル分蓄積し、送信側のインタリーバ 103によるインタリーブを元に戻すように並び替える。

[0039] レートデマッチング部 207は、符号ィ匕情報に基づ、てレピテイシヨンされたビットを削除し、パンクチャリングされたビットを補充する。レピテイシヨンおよびパンクチヤリングのパターンについては、符号ィ匕情報に含まれる符号ィ匕率'パンクチャリング時の情報ビットの優先度 ·冗長ビットの送信開始位置力一意に求めることが出来る。

[0040] 尤度生成部 208は、レートデマッチング後の各ビットを軟判定し、各ビットに対応する尤度値を算出し、尤度記憶部 209および FEC復号ィ匕部 210へ出力する。また、尤度生成部 208は、再送されたビットに関しては、前回の軟判定までに得られた尤度値と今回の軟判定によって得られた尤度値を合成し、得られた合成尤度値を尤度記憶部 209および FEC復号ィ匕部 210へ出力する。

[0041] 尤度記憶部 209は、尤度生成部 208によって生成された尤度値または合成尤度値を次回の再送に備えて記憶する。

[0042] FEC復号ィ匕部 210は、情報ビットおよび冗長ビットに対応する尤度値または合成尤度値を用いて誤り訂正復号ィ匕を行って硬判定し、得られた情報ビットを誤り検出部 2

11へ出力する。

[0043] 誤り検出部 211は、情報ビットに付カ卩されている CRC (Cyclic Redundancy Check: 巡回冗長検査)符号などの誤り検出符号を用いて情報ビットの誤りを検出する。そして、誤り検出部 211は、誤り検出結果を再送要求生成部 212へ通知するとともに、誤りが検出されな力つた場合には、情報ビットを受信データとして出力する。

[0044] 再送要求生成部 212は、誤り検出の結果、情報ビットに誤りが検出された場合は、 MIMO送信装置へフィードバックする再送要求を生成する。生成された再送要求は、図示しな!ヽ送信部から MIMO送信装置へ送信される。

[0045] 次いで、上記のように構成された送 MIMO受信装置による再送を伴う動作を図 4に示すシーケンス図を参照しながら説明する。

[0046] まず、 MIMO送信装置において、情報ビットが FEC符号ィ匕部 101によって誤り訂正符号化され (301)、情報ビットおよび冗長ビットからなる送信ビットがレートマツチング部 102によってレートマッチングされ、インタリーバ 103によってインタリーブされる

[0047] インタリーブされた送信ビットは、再送に備えてバッファ 104に記憶され、符号語内インタリーバ 105によって、複数の送信アンテナから同時に送信されるシンボルとなるビット、すなわち符号語、を単位としたインタリーブが行われる（302)。このとき、インタリーブパターンテーブル 107に記憶された再送回数ごとのインタリーブパターンに従って符号語内の各ビットが並び替えられる力ここでは初回送信であるため、再送回数が 0に対応するインタリーブパターンに従った符号語内インタリーブが行われる。すなわち、インタリーブパターンテーブル 107が例えば図 2に示すようなものである場合、再送回数 0に対応するパターン 0に従って符号語内の各ビットに対するインタリーブが行われる。

[0048] そして、符号語内インタリーブが行われると、ビット分配部 108によって符号語内の各ビットが各送信アンテナへ分配される。上述したように、ビット分配部 108によるビットの分配は、変調部 109— l〜109—mにおけるそれぞれの変調方式および空間多重数に応じて行われる。具体的には、各変調部の変調方式において 1シンボルに相当する数のビットがそれぞれ変調部 109— l〜109—mへ出力されるとともに、同一

、ては、このシンボルを構成するビットが複製され、得られた同一のビットがそれぞれの変調部へ出力される

[0049] このようにして 1シンボル分のビットが変調部 109— 1〜109— mへ出力されると、変調部 109— 1〜 109— mおよび送信 RF部 110— 1〜： L 10— mによって変調などの送信処理が行われ (303)、符号語内のすべてのビットに対応する複数のシンボルが各送信アンテナから同時に送信される（304)。さらに、図示しない制御信号生成部によつて生成された、符号化情報、再送回数の情報、空間多重数の情報、および変調方式の情報を含む制御信号が同時に送信される（305)。

[0050] 複数の送信アンテナから送信された複数のシンボルおよび制御信号は、 MIMO受信装置における受信アンテナを介して受信 RF部 201— 1〜201—nに受信され、制御信号は制御信号復調部 202へ出力されるとともに、複数のシンボルが混在する各受信アンテナにおける受信信号が MIMO復調部 203へ出力される。

[0051] そして、制御信号復調部 202による制御信号の復調の後、送信側の変調部 109— 1〜109— mにおける変調方式および空間多重数が MIMO復調部 203へ通知され、 MIMO復調部 203によって受信信号中に混在して、る複数のシンボルの分離 ·復調が行われる（306)。これにより、送信側の各送信アンテナから同時に送信されたそれぞれのシンボルに含まれるビット (すなわち符号語)が符号語内ディンタリーバ 205 へ出力される。

[0052] 一方、制御信号復調部 202による制御信号の復調の後、再送回数力インタリーブパターンテーブル 204へ通知される力ここでは初回送信であるため、再送回数として 0が通知され、インタリーブパターンテーブル 204力符号語内ディンタリーバ 205 へ再送回数 0に対応するインタリーブパターンが通知される。すなわち、インタリーブパターンテーブル 204が例えば図 2に示すようなものである場合、再送回数 0に対応するパターン 0が符号語内ディンタリーバ 205へ通知される。

[0053] そして、符号語内ディンタリーバ 205によって、再送回数に応じたインタリーブパターンによるインタリーブを元に戻すように、符号語内の各ビットが並び替えられる (30 7)。換言すれば、符号語内ディンタリーバ 205によって、送信側の符号語内インタリーバ 105による符号語内インタリーブが元に戻される。

[0054] 符号語内ディンタリーブが終了すると、所定量の符号語内のビットがディンタリーバ 206に蓄積され、ディンタリーバ 206によって、送信側のインタリーバ 103によるインタリーブが元に戻され、レートデマッチング部 207によって、符号ィ匕情報に応じたレートデマッチングが行われる。レートデマッチング後のすべてのビットは、尤度生成部 20 8によって軟判定され、得られた尤度値が尤度記憶部 209に記憶されるとともに、 FE C復号ィ匕部 210へ出力される。

[0055] 尤度生成部 208から出力される尤度値は、送信側の FEC符号ィ匕部 101から出力されるすべての情報ビットおよび冗長ビットに対応して、るため、これらの尤度値が FE C復号ィ匕部 210によって誤り訂正復号ィ匕され (308)、誤り訂正復号後の情報ビットに対応する尤度値が硬判定され、情報ビットが得られる。そして、誤り検出部 211によつて、情報ビットに付加されている誤り検出符号を用いた誤り検出が行われ (309)、誤り検出結果が再送要求生成部 212へ通知されるとともに、誤りが検出されなければ情報ビットが受信データとして出力される。

[0056] このような誤り検出の結果、情報ビットから誤りが検出された場合には、再送要求生成部 212によって再送要求が生成され、 MIMO送信装置へフィードバックされる (31 0)。

[0057] フィードバックされた再送要求は、 MIMO送信装置のバッファ 104およびカウンタ 1 06へ入力され、ノッファ 104に記憶された送信ビットが再び符号語内インタリーバ 10 5へ出力されるとともに、カウンタ 106によって再送回数が 1とカウントされる。そして、カウンタ 106によってカウントされた再送回数は、インタリーブパターンテーブル 107 へ出力され、再送回数に応じたインタリーブパターン力インタリーブパターンテープル 107から符号語内インタリーバ 105へ通知される。

[0058] そして、符号語内インタリーバ 105によって、ノッファ 104から出力された送信ビットに対する符号語内インタリーブが初回送信時とは異なるインタリーブパターンで行われる（311)。ここでは、再送回数が 1であるため、再送回数が 1に対応するインタリーブパターンに従った符号語内インタリーブが行われる。すなわち、インタリーブパターンテーブル 107が例えば図 2に示すようなものである場合、再送回数 1に対応するパターン 1に従って符号語内の各ビットに対するインタリーブが行われる。

[0059] このように、再送回数ごとに異なるインタリーブパターンによって符号語内の各ビット力 Sインタリーブされるため、符号語内の各ビットは、再送ごとに異なる送信アンテナから送信されたり、同一の送信アンテナカゝら送信されても再送ごとのシンボル内ビット位置変更が行われたりする。

[0060] つまり、 1つのビットに着目すると、このビットは初回送信時と 1回目の再送時とでは、符号語内で異なる位置に並べ替えられるため、異なる送信アンテナから送信されるようにすることができる。そして、各送信アンテナと MIMO受信装置との間の伝搬路の違いにより、ダイバーシチ効果が得られることになり、初回送信時と再送時とで同一の送信アンテナ力も送信するよりも、このビットの誤り率特性を向上することができる。

[0061] また、上記のビットが例えば 16QAMや 64QAMなどの変調方式によって多値変調される場合には、このビットは初回送信時と 1回目の再送時とでは、符号語内で異なる位置に並べ替えられるため、同一の送信アンテナカゝら送信されてもシンボル内のビット位置を変更することができる。すなわち、例えば変調方式が 16QAMの場合には、 1シンボルに 4ビットが含まれる力シンボル内のビット位置によって復調の信頼度が異なり、信頼度に応じて上位 2ビットと下位 2ビットとに分けられる。

[0062] このため、再送ごとに符号語内インタリーブが行われることにより、初回送信時にはシンボル内の下位ビットとなつたビットを再送時にはシンボル内の上位ビットとすることができる。これにより、 1つのビットが常に下位ビットとなることがなぐこのビットの誤り率特性を向上することができる。

[0063] このように、再送ごとに異なるインタリーブパターンで符号語内インタリーブが行われるため、符号語内の各ビットの誤り率特性を向上することができ、結果として再送回数を削減することができる。また、上述したように、符号語は、複数の送信アンテナから同時に送信されるシンボルに含まれるビットであるため、送信アンテナ数と変調方式によって規定される高々数十ビットによって構成されており、 1シンボル時間で送信される数十ビット単位での細かい制御を行うことが可能となる。

[0064] そして、符号語内インタリーブが行われると、初回送信時と同様に、符号語内の各ビットが各送信アンテナへ分配され、変調などの送信処理が行われて (312)、符号語内のすべてのビットに対応する複数のシンボルが各送信アンテナから同時に再送される（313)。また、初回送信時と同様に、符号化情報、再送回数の情報、空間多重数の情報、および変調方式の情報を含む制御信号が同時に送信される（314)。

[0065] 複数の送信アンテナから送信された複数のシンボルおよび制御信号は、初回送信時と同様に、 MIMO受信装置によって受信され、制御信号復調部 202によって制御信号が復調され、 MIMO復調部 203によって複数のシンボルの分離 '復調が行われる（315)。これにより、送信側の各送信アンテナから同時に再送されたそれぞれのシンボルに含まれるビット (すなわち符号語)が符号語内ディンタリーバ 205へ出力される。ただし、これらのビットの順序は、初回送信時とは異なっている。

[0066] 一方、制御信号に含まれる再送回数力インタリーブパターンテーブル 204へ通知されるが、ここでは再送回数が 1であるため、再送回数として 1が通知され、インタリーブパターンテーブル 204から符号語内デインタリーバ 205へ再送回数 1に対応するインタリーブパターンが通知される。すなわち、インタリーブパターンテーブル 204が例えば図 2に示すようなものである場合、再送回数 1に対応するパターン 1が符号語内デインタリーバ 205へ通知される。

[0067] そして、符号語内ディンタリーバ 205によって、再送回数に応じたインタリーブパターンによるインタリーブを元に戻すように、符号語内の各ビットが並び替えられる（31 6)。次いで、初回送信時と同様に、符号語内のビットがディンタリーバ 206によってディンタリーブされ、レートデマッチング部 207によってレートデマッチングされる。そして、レートデマッチング後のすべてのビットは、尤度生成部 208によって軟判定され、得られた尤度値が尤度記憶部 209に記憶されて、る初回送信時の尤度値と合成される（317)。得られた合成尤度値は、尤度記憶部 209に記憶されるとともに、 FEC復号ィ匕部 210へ出力される。

[0068] このように、再送ごとに軟判定によって得られる尤度値を合成することにより、再送ごとの誤り訂正復号の精度が向上する。特に、本実施の形態においては、再送ごとに異なるインタリーブパターンで符号語内インタリーブが行われているため、同一のビットが常に劣悪な伝搬路を伝送されるような偏りが生じず、再送ごとの尤度値を合成することによって誤り訂正復号の精度を大きく向上することができる。

[0069] 以後、初回送信時と同様に、合成尤度値が FEC復号ィ匕部 210によって誤り訂正復号化され (318)、誤り検出部 211によって誤り検出が行われ (319)、情報ビットが受信データとして出力されるか、または、さらに再送要求が MIMO送信装置へフィードノックされる。

[0070] 次に、インタリーブパターンについて、具体例を挙げて説明する。以下の説明においては、インタリーブパターンテーブル 107が図 2に示すようなものであるとする。

[0071] 図 5は、 MIMO送信装置が送信アンテナを 3本 (ANT1、 ANT2、および ANT3) 備え、かつ各送信アンテナ力も QPSKによって変調されたシンボルが送信される場合のインタリーブパターンの例を示す図である。送信アンテナが 3本かつ変調方式が QPSKである場合は、符号語は 6ビット（= 3本 X 2ビット)力も構成されることになる。

[0072] 上述したように、初回送信時には、インタリーブパターンテーブル 107から符号語内インタリーバ 105へパターン 0が通知されている。したがって、符号語内に含まれるビット al〜a6は、符号語内インタリーバ 105へ入力されると、図 5Aの上段に示すパターン 0が適用され、図 5Aの下段に示す出力順序でビット分配部 108へ出力される。これらのビット al〜a6は、ビット分配部 108によって、各送信アンテナ ANT1〜ANT 3に対応する変調部 109— 1〜 109— 3へ分配される 1S ここではすべての変調部 1 09— 1〜109— 3が変調方式として<3?31^を採用するため、各変調部へ2ビットずっ分配されて出力される。この結果、ビット a4および a3を含むシンボルは送信アンテナ ANT1から、ビット a6および a2を含むシンボルは送信アンテナ ANT2から、ビット al および a5を含むシンボルは送信アンテナ ANT3から、それぞれ同時に送信されることになる。 [0073] このような初回送信が行われた後、 MIMO受信装置から再送要求がフィードバックされた場合は、 1回目の再送が行われることになる。上述したように、 1回目の再送時には、インタリーブパターンテーブル 107から符号語内インタリーバ 105へパターン 1 が通知されている。したがって、符号語内に含まれるビット al〜a6は、符号語内インタリーバ 105へ入力されると、図 5Bの上段に示すパターン 1が適用され、図 5Bの下段に示す出力順序でビット分配部 108へ出力される。なお、図 5Bの上段に示すように、パターン 1は、パターン 0の最後尾の出力順序 3を先頭に移動し、他の出力順序 5、 4、 2、 1、 6をそれぞれ 1つずつ後へシフトしたパターンとなっている。ただし、各パターンの関係は、このようなものには限定されず、例えばそれぞれのパターンがランダムなものであっても良、。

[0074] このようなパターン 1に従った符号語内インタリーブの結果、ビット a5および a4を含むシンボルは送信アンテナ ANT1から、ビット alおよび a3を含むシンボルは送信ァンテナ ANT2から、ビット a2および a6を含むシンボルは送信アンテナ ANT3から、それぞれ同時に送信されることになる。

[0075] 同様に、 2回目の再送時には、図 5Cの上段に示すパターン 2が適用され、パターン 2に従った符号語内インタリーブの結果、ビット a6および a5を含むシンボルは送信ァンテナ ANT1から、ビット a2および a4を含むシンボルは送信アンテナ ANT2から、ビット a3および alを含むシンボルは送信アンテナ ANT3から、それぞれ同時に送信されること〖こなる。

[0076] このようにインタリーブパターンに従った符号語内インタリーブの結果、各ビット al〜 a6は、前回の送信時とは異なる送信アンテナ、またはシンボル内の前回の送信時とは異なるビット位置にて送信されることになり、再送ごとに誤り率特性を向上することができる。

[0077] さらに、他の具体例を挙げる。

[0078] 図 6は、 MIMO送信装置が送信アンテナを 2本 (ANT1および ANT2)備え、かつ送信アンテナ ANT1から 16QAMによって変調されたシンボルが送信され、送信ァンテナ ANT2から QPSKによって変調されたシンボルが送信される場合のインタリーブパターンの例を示す図である。送信アンテナが 2本かつ変調方式がそれぞれ 16Q AMおよび QPSKである場合は、符号語は 6ビット（ = 1本 X 4ビット + 1本 X 2ビット）力構成されることになる。

[0079] このような場合も、初回送信時には、図 6Aの上段に示すパターン 0が適用され、パターン 0に従った符号語内インタリーブの結果、ビット a4、 a3、 a6、および a2を含むシンボルは送信アンテナ ANT1から、ビット alおよび a5を含むシンボルは送信アンテナ ANT2から、それぞれ同時に送信されることになる。

[0080] ここで、送信アンテナ ANT1から送信される 4ビットのうち、図 6Aの下段の破線で囲まれたビット a4および a3は、シンボル内の上位ビットであり、復調時の信頼度が高い

[0081] 以下同様に、 1回目の再送時および 2回目の再送時においては、図 6Bおよび図 6 Cに示すような送信アンテナおよびシンボル内のビット位置の割り当てでビット al〜a 6のビットが送信される。これにより、各ビット al〜a6は、前回の送信時とは異なる送信アンテナ、またはシンボル内の前回の送信時とは異なるビット位置にて送信されることになり、再送ごとに誤り率特性を向上することができる。

[0082] 以上のように、本実施の形態によれば、複数の送信アンテナから同時に送信されるシンボルに含まれるすべてのビットを単位とした符号語内インタリーブを行ヽ、この符号語内インタリーブに用いられるインタリーブパターンを再送ごとに異なるものにする。このため、 1シンボル時間で送信されるビットを単位とした比較的細かい制御を行うことができ、伝搬環境の変化に応じた柔軟な制御を行うことができる。また、符号語内に含まれる各ビットが、再送ごとに異なる送信アンテナから送信されたり、再送ごと〖こシンボル内の異なるビット位置に割り当てられて送信されたりして、各ビットにおける誤りの発生を均等にすることができ、結果として再送回数をより削減することができる

[0083] (実施の形態 2)

本発明の実施の形態 2の特徴は、伝搬環境、変調方式、または空間多重数の変化に伴って、符号語内インタリーブに使用されるインタリーブパターンを切り替える点である。

[0084] 図 7は、実施の形態 2に係る MIMO送信装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図 1と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図 7に示す MIMO送信装置は、 FEC符号化部 101、レートマッチング部 102、インタリーバ 1 03、バッファ 104、符号語内インタリーバ 105、カウンタ 106、インタリーブパターンテ一ブル 107a、ビット分配部 108、変調部 109— 1〜109— m、送信 RF部 110— 1〜 110— m、およびインタリーブパターンセット選択部 401を有して!/、る。

[0085] インタリーブパターンテーブル 107aは、再送回数ごとの符号語内インタリーブに用いるインタリーブパターンを記憶しており、再送回数に応じたインタリーブパターンを符号語内インタリーバ 105へ通知する。ただし、実施の形態 1とは異なり、インタリーブパターンテーブル 107aは、送信ごとに各ビットを送信する送信アンテナが入れ替わることに重点を置いたパターン群（以下、「インタリーブパターンセット」という）と、送信ごとに各ビットのシンボル内の上位'下位が入れ替わることに重点を置、たインタリーブパターンセットとの 2種類のインタリーブパターンセットを記憶している。すなわち、インタリーブパターンテーブル 107aは、例えば図 8に示すように、再送回数 0、 1、 2 、 · · ·に対して、送信アンテナの入れ替えに重点を置いたパターン x0、 xl、 x2、 · · · 力もなるインタリーブパターンセットと、シンボル内の上位'下位の入れ替えに重点を置いたパターン y0、 yl、 y2、 · · 'からなるインタリーブパターンセットとの 2種類の各ィンタリーブパターンを対応づけて記憶している。そして、各再送回数に応じたパターン x0、 xl、 x2、 . · ·およびパターン y0、 yl、 y2、 . · ·は、それぞれ異なっており、符号語内の各ビットが再送ごとに異なる位置に並び替えられることになる。

[0086] インタリーブパターンセット選択部 401は、 MIMO受信装置からフィードバックされるフィードバック情報に応じて、インタリーブパターンテーブル 107a中のいずれかのインタリーブパターンセットを選択する。

[0087] ここで、フィードバック情報とは、後述するように、伝搬路における独立したパス数など力も MIMO受信装置が決定したインタリーブパターンセットの情報である。

[0088] 図 9は、実施の形態 2に係る MIMO受信装置の要部構成を示すブロック図である。

同図において、図 3と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図 9に示す MIMO受信装置は、受信 RF部 201— l〜201—n、制御信号復調部 202、 MIM O復調部 203、インタリーブパターンテーブル 204、符号語内デインタリーバ 205、デインタリーバ 206、レートデマッチング部 207、尤度生成部 208、尤度記憶部 209、 F EC復号ィ匕部 210、誤り検出部 211、再送要求生成部 212、パス数測定部 501、受信品質測定部 502、および判定部 503を有して、る。

[0089] パス数測定部 501は、 MIMO復調部 203におけるシンボルの分離 ·復調の結果から、伝搬路上において分離可能な独立したパスの数を測定する。一般に、 MIMO通信においては、分離可能な独立したノ^が多いほど通信品質が良好となる。

[0090] 受信品質測定部 502は、独立したパスそれぞれの受信品質を測定する。

[0091] 判定部 503は、独立したパスの数および各パスの受信品質から、送信アンテナの入れ替えに重点を置、たインタリーブパターンセットまたはシンボル内の上位'下位の入れ替えに重点を置いたインタリーブパターンセットのいずれを選択する力判定し、その結果をフィードバック情報とする。

[0092] 具体的には、判定部 503は、独立したパスが比較的多ぐかつ各パスの受信品質が比較的良好である場合には、 MIMO通信に適した伝搬環境であるため、空間多重数が大きくなると判断し、送信アンテナの入れ替えに重点を置いたインタリーブパターンセットを選択する。一方、独立したノスが比較的少ないか、または各パスの受信品質が比較的劣悪である場合には、 MIMO通信に適して、な、伝搬環境であるため、空間多重数が小さくなると判断し、シンボル内の上位 '下位の入れ替えに重点を置、たインタリーブパターンセットを選択する。

[0093] 本実施の形態においては、 MIMO受信装置内のパス数測定部 501によって伝搬路上の独立したパス数が測定され、受信品質測定部 502によって各パスの受信品質が測定され、独立したパス数および受信品質の測定結果力も判定部 503によってィンタリーブパターンセットが決定される。このとき、判定部 503は、伝搬環境が MIMO 通信に適しており、複数の送信アンテナ力互、に異なるシンボルが同時に送信されると判断される場合は、再送ごとに送信アンテナを入れ替えることにより大きなダイバーシチ効果を得ることができるため、これに対応するインタリーブパターンセットを選択する。また、判定部 503は、伝搬環境が MIMO通信に適しておらず、複数の送信アンテナから同一のシンボルが同時に送信されると判断される場合は、再送ごとに送信アンテナを入れ替えても前回の送信時と変わらない可能性が高いため、上位 · 下位の入れ替えに重点を置いたインタリーブパターンセットを選択する。

[0094] 選択の結果は、フィードバック情報として MIMO送信装置へフィードバックされ、 Ml MO送信装置内のインタリーブパターンセット選択部 401によって、インタリーブパターンテーブル 107aに記憶されているいずれかのインタリーブパターンセットが選択される。

[0095] そして、選択されたインタリーブパターンセットにおける再送回数に応じたインタリーブパターンが符号語内インタリーバ 105へ通知され、再送ごとに異なる符号語内インタリーブが行われる。ここでの符号語内インタリーブには、上述したように伝搬環境に応じたインタリーブパターンセットのパターンが適用されて、るため、最も効率的に再送回数の削減を図ることができる。

[0096] 以上のように、本実施の形態によれば、再送ごとに送信アンテナを入れ替えるインタリーブパターンセットおよび再送ごとにシンボル内の上位 ·下位を入れ替えるインタリーブパターンセットの 2種類のインタリーブパターンセットを記憶しておき、伝搬環境が MIMO通信に適して!/、るか否かに応じて!/、ずれかのインタリーブパターンセットを選択し、選択されたインタリーブパターンセットのうち再送回数に応じたインタリーブパターンで符号語内インタリーブを行う。このため、複数のインタリーブパターンセットを用意して、伝搬環境に適したインタリーブパターンセットを用いることができ、最も効率的に再送回数の削減を図ることができる。

[0097] なお、本実施の形態においては、受信装置力 Sインタリーブパターンセットを決定し、受信装置からのフィードバック情報に従って送信装置力 Sインタリーブパターンセットを選択するものとしたが、送信装置力 Sインタリーブパターンセットを決定するようにしても良い。すなわち、例えば送信装置における適応変調の結果、 16QAMや 64QAMなどの多値変調が行われない場合は送信アンテナを入れ替えるインタリーブパターンセットを選択する一方、空間多重数が少なく多値変調が行われる場合は上位 ·下位を入れ替えるインタリーブパターンセットを選択する。

[0098] (実施の形態 3)

本発明の実施の形態 3の特徴は、受信側にお!、て誤り訂正復号を繰り返して行ヽ、誤り率特性をさらに向上する点である。 [0099] 本実施の形態に係る MIMO送信装置は、実施の形態 1 (図 1)と同様の構成を有するため、その説明を省略する。

[0100] 図 10は、実施の形態 3に係る MIMO受信装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、図 3と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図 10に示す MIMO受信装置は、受信 RF部 201— l〜201—n、制御信号復調部 202、 Ml MO復調部 203a、インタリーブパターンテーブル 204、符号語内デインタリーバ 205 、ディンタリーバ 206、レートデマッチング部 207、尤度生成部 208、尤度記憶部 209 、 FEC復号ィ匕部 210、誤り検出部 211、再送要求生成部 212、レートマッチング部 6 01、インタリーノ 602、符号語内インタリーバ 603、および再マッピング部 604を有している。

[0101] MIMO復調部 203aは、空間多重数、変調方式、および再マッピング部 604から出力されるレプリカシンボルを用いて、送信側の各送信アンテナから送信されたシンポルを分離'復調する。 MIMO復調部 203aは、実施の形態 1とは異なり、繰り返し復号の過程にぉ、て、 FEC復号ィ匕部 210による誤り訂正復号ィ匕の結果力も生成されるレプリカシンボルを外部情報として、シンボルの分離 ·復調を行う。

[0102] レートマッチング部 601は、 FEC復号ィ匕部 210による誤り訂正復号ィ匕の結果に対して、 MIMO送信装置内のレートマッチング部 102と同様のレートマッチングを行う。

[0103] インタリーノ 602は、レートマッチング後の各ビットに対して、 MIMO送信装置内のインタリーバ 103と同様のインタリーブを行う。

[0104] 符号語内インタリーバ 603は、インタリーブ後の各ビットに対して、 MIMO送信装置内の符号語内インタリーバ 105と同様に再送回数に応じた符号語内インタリーブを行

[0105] 再マッピング部 604は、符号語内インタリーブ後の各ビットをシンボルマッピングして、 MIMO送信装置によって生成されるシンボルと同様のレプリカシンボルを生成する。

[0106] 本実施の形態においては、 MIMO受信装置における繰り返し復号の過程で、 Ml MO送信装置から送信されるシンボルのレプリカシンボルを生成し、受信信号の復調時に、レプリカシンボルを外部情報として用いる。このため、復調精度が高くなり、誤り率特性がさらに向上する。

[0107] 繰り返し復号の過程においては、 MIMO送信装置における符号語内インタリーブと同様の符号語内インタリーブを行う必要があるため、 MIMO受信装置内のインタリーブパターンテーブル 204力符号語内インタリーバ 603へ、再送回数に応じたインタリーブパターンが通知される。

[0108] このように繰り返し復号を行うことにより、 MIMO復調部 203aにおいては、受信信号に含まれるシンボルの分離 ·復調を正確に行うことができ、誤り率特性をさらに向上することができる。

[0109] 以上のように、本実施の形態によれば、受信側において繰り返し復号を行い、繰り返し復号の過程で送信側と同様の符号語内インタリーブが施されたビットからなるレプリカシンボルを用いた復調が行われる。このため、復調の精度が高くなり、誤り率特性をさらに向上することができる。

[0110] なお、上記各実施の形態においては、符号語内インタリーバとともに通常のインタリーバを設ける構成としたが、通常のインタリーバは設けない構成としても良い。

[0111] 上記各実施の形態では、本発明をノヽードウエ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。

[0112] 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チップィ匕されてもよい。ここでは、 LSIとした力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。

[0113] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ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 Progra mmable 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ユラブル'プロセッサーを利用してもよい。

[0114] 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ィ匕を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

[0115] 本発明の第 1の態様に係る MIMO送信装置は、複数の送信アンテナを備える Ml MO送信装置であって、情報ビットを誤り訂正符号ィ匕して送信ビットを生成する誤り訂正符号化手段と、生成された送信ビットのうち前記複数の送信アンテナ力同時に送信される分のビットからなる符号語内のインタリーブを行うインタリーブ手段と、インタリーブ後の符号語に含まれるすべてのビットを前記複数のアンテナから同時に送信する送信手段と、を有し、前記インタリーブ手段は、前記符号語を再送する場合、前回送信時とは異なるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う構成を採る。

[0116] この構成によれば、複数の送信アンテナから同時に送信されるビットからなる符号語内のインタリーブを再送ごとに異なるインタリーブパターンで行うため、 1シンボル時間で送信される数十ビット単位での細カ^、制御を行うことができるとともに、再送されるたびに各ビットにおける誤りの発生を均等にすることができる。結果として、伝搬環境の変化に応じた柔軟な制御を可能にして、再送回数をより削減することができる

[0117] 本発明の第 2の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 1の態様において、前記ィンタリーブ手段は、通信相手力もフィードバックされる再送要求をカウントするカウンタと、再送要求のカウント数に応じた互いに異なるインタリーブパターンを記憶するインタリーブパターンテーブルと、を有する構成を採る。

[0118] この構成によれば、通信相手力もフィードバックされる再送要求の数に応じた互いに異なるインタリーブパターンを記憶するため、容易に再送ごとに異なるインタリーブパターンでインタリーブを行うことができる。

[0119] 本発明の第 3の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 1の態様において、前記ィンタリーブ手段は、前記複数の送信アンテナから同時に送信される互いに異なるシンボルそれぞれの変調方式に応じた数のビットを符号語とする構成を採る。

[0120] この構成〖こよれば、同時送信される互いに異なるシンボル数と各シンボルの変調方式に応じた数とから符号語となるビットが規定されるため、空間多重数と変調多値数力も符号語内に含まれるビット数をあら力じめ求めることができる。

[0121] 本発明の第 4の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 1の態様において、前記ィンタリーブ手段は、同一のビットが前回送信時とは異なる送信アンテナに割り当てられるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う構成を採る。

[0122] この構成によれば、同一のビットが前回送信時とは異なる送信アンテナに割り当てられるため、再送によりダイバーシチ効果を得ることができ、ビットの誤り率特性を向上することができる。

[0123] 本発明の第 5の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 1の態様において、前記ィンタリーブ手段は、同一のビットがシンボル内の前回送信時とは異なるビット位置に割り当てられるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う構成を採る

[0124] この構成によれば、同一のビットがシンボル内の前回送信時とは異なるビット位置に割り当てられるため、同一のビットが常にシンボル内の下位ビットとなることがなぐビットの誤り率特性を向上することができる。

[0125] 本発明の第 6の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 1の態様において、前記ィンタリーブ手段は、通信相手力もフィードバックされる再送要求をカウントするカウンタと、同一のビットが前回送信時とは異なる送信アンテナに割り当てられるインタリーブパターンを含む第 1のインタリーブパターン群と同一のビットがシンボル内の前回送信時とは異なるビット位置に割り当てられるインタリーブパターンを含む第 2のインタリーブパターン群とを記憶するインタリーブパターンテーブルと、前記第 1のインタリーブパターン群または前記第 2のインタリーブパターン群のいずれか一方を選択する選択部と、を有し、選択されたインタリーブパターン群における再送要求のカウント数に応じたインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う構成を採る。

[0126] この構成によれば、性質が異なる 2種類のインタリーブパターン群のうちいずれか一方を選択して再送ごとに符号語内のインタリーブを行うため、例えば伝搬環境に即したインタリーブパターン群を選択して、効率的に再送回数の削減を図ることができる。

[0127] 本発明の第 7の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 6の態様において、前記選択部は、通信相手との間の伝搬路における独立したパス数が所定数以上、かつ、独立したノスそれぞれの受信品質が所定品質以上の場合に前記第 1のインタリーブパターン群を選択する構成を採る。

[0128] 本発明の第 8の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 6の態様において、前記選択部は、通信相手との間の伝搬路における独立したパス数が所定数未満、または、独立したノスそれぞれの受信品質が所定品質以下の場合に前記第 2のインタリーブパターン群を選択する構成を採る。

[0129] 本発明の第 9の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 6の態様において、前記選択部は、前記複数の送信アンテナ力送信されるすべてのシンボルが多値変調されない場合に前記第 1のインタリーブパターン群を選択する構成を採る。

[0130] 本発明の第 10の態様に係る MIMO送信装置は、上記第 6の態様において、前記選択部は、前記複数の送信アンテナから送信される、ずれかのシンボルが多値変調され、かつ、前記複数の送信アンテナ力所定数未満の互いに異なるシンボルが送信される場合に前記第 2のインタリーブパターン群を選択する構成を採る。

[0131] これらの構成によれば、伝搬環境が MIMO通信に適しており、空間多重数が多い場合は、同一のビットが前回送信時とは異なる送信アンテナに割り当てられる一方、伝搬環境が MIMO通信に適しておらず、空間多重数が少ない場合は、同一のビットがシンボル内の前回送信時とは異なるビット位置に割り当てられる。このため、伝搬環境が MIMO通信に適して、る力否かに応じて、最も効率的な符号語内のインタリーブを行うことができ、再送回数をさらに削減することができる。

[0132] 本発明の第 11の態様に係る MIMO受信装置は、通信相手に備えられる複数の送信アンテナ力同時に送信された分のビットからなる符号語を受信する受信手段と、受信された符号語内のビットに対して前記通信相手におけるインタリーブに対応するディンタリーブを行うディンタリーブ手段と、ディンタリーブ後の符号語を誤り訂正復号化する誤り訂正復号化手段と、を有する構成を採る。

[0133] この構成によれば、通信相手に備えられる複数の送信アンテナから同時に送信されたビットからなる符号語内のディンタリーブを通信相手におけるインタリーブに対応して行うため、符号語単位の細か！ヽ制御が施されて送信された信号を正確に受信することがでさる。

[0134] 本発明の第 12の態様に係る MIMO受信装置は、上記第 11の態様において、前記誤り訂正復号ィ匕後の符号語内のビットに対して前記通信相手におけるインタリーブと同一のインタリーブを行うインタリーブ手段と、インタリーブ後の符号語をシンボルマッピングして前記通信相手に備えられる複数の送信アンテナから同時に送信されたシンボルのレプリカを生成するマッピング手段と、生成されたレプリカを用いて、前記受信手段によって受信された符号語を復調する復調手段と、をさらに有する構成を採る。

[0135] この構成によれば、誤り訂正復号ィ匕結果から生成されるレプリカを用いて、受信された符号語を復調するため、復調および誤り訂正復号化を繰り返し実行して、復調の精度を高め、誤り率特性をさらに向上することができる。

[0136] 本発明の第 13の態様に係る再送方法は、複数の送信アンテナを備える MIMO送信装置における再送方法であって、情報ビットを誤り訂正符号ィ匕して送信ビットを生成するステップと、生成された送信ビットのうち前記複数の送信アンテナから同時に送信される分のビットからなる符号語内のインタリーブを行うステップと、インタリーブ後の符号語に含まれるすべてのビットを前記複数のアンテナから同時に送信するステツプと、前記符号語を再送する場合、前回送信時とは異なるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行うステップと、を有するようにした。

[0137] この方法によれば、複数の送信アンテナから同時に送信される符号語内のインタリーブを再送ごとに異なるインタリーブパターンで行うため、 1シンボル時間で送信される数十ビット単位での細かい制御を行うことができるとともに、再送されるたびに各ビットにおける誤りの発生を均等にすることができる。結果として、伝搬環境の変化に応じた柔軟な制御を可能にして、再送回数をより削減することができる。

[0138] 本明糸田書 ίま、 2005年 3月 29曰出願の特願 2005— 095344に基づくものである。

この内容は全てここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0139] 本発明に係る ΜΙΜΟ送信装置、 ΜΙΜΟ受信装置、および再送方法は、伝搬環境の変化に応じた柔軟な制御を可能にして、再送回数をより削減することができ、例えば送信されるビットをインタリーブして誤りをランダム化する ΜΙΜΟ送信装置、 ΜΙΜΟ 受信装置、および再送方法に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 複数の送信アンテナを備える MIMO送信装置であって、

情報ビットを誤り訂正符号化して送信ビットを生成する誤り訂正符号化手段と、生成された送信ビットのうち前記複数の送信アンテナ力同時に送信される分のビットからなる符号語内のインタリーブを行うインタリーブ手段と、

インタリーブ後の符号語に含まれるすべてのビットを前記複数のアンテナから同時に送信する送信手段と、を有し、

前記インタリーブ手段は、

前記符号語を再送する場合、前回送信時とは異なるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う MIMO送信装置。

[2] 前記インタリーブ手段は、

通信相手力もフィードバックされる再送要求をカウントするカウンタと、

再送要求のカウント数に応じた互いに異なるインタリーブパターンを記憶するインタリーブパターンテーブルと、

を有する請求項 1記載の MIMO送信装置。

[3] 前記インタリーブ手段は、

前記複数の送信アンテナから同時に送信される互いに異なるシンボルそれぞれの変調方式に応じた数のビットを符号語とする請求項 1記載の MIMO送信装置。

[4] 前記インタリーブ手段は、

同一のビットが前回送信時とは異なる送信アンテナに割り当てられるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う請求項 1記載の MIMO送信装置。

[5] 前記インタリーブ手段は、

同一のビットがシンボル内の前回送信時とは異なるビット位置に割り当てられるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う請求項 1記載の MIMO送信装置。

[6] 前記インタリーブ手段は、

同一のビットが前回送信時とは異なる送信アンテナに割り当てられるインタリーブパターンを含む第 1のインタリーブパターン群と同一のビットがシンボル内の前回送信時とは異なるビット位置に割り当てられるインタリーブパターンを含む第 2のインタリーブパターン群とを記憶するインタリーブパターンテーブルと、

前記第 1のインタリーブパターン群または前記第 2のインタリーブパターン群のいずれか一方を選択する選択部と、を有し、

選択されたインタリーブパターン群における再送要求のカウント数に応じたインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行う請求項 1記載の MIMO送信装置

[7] 前記選択部は、

通信相手との間の伝搬路における独立したパス数が所定数以上、かつ、独立したノスそれぞれの受信品質が所定品質以上の場合に前記第 1のインタリーブパターン群を選択する請求項 6記載の MIMO送信装置。

[8] 前記選択部は、

通信相手との間の伝搬路における独立したパス数が所定数未満、または、独立したパスそれぞれの受信品質が所定品質以下の場合に前記第 2のインタリーブパターン群を選択する請求項 6記載の MIMO送信装置。

[9] 前記選択部は、

前記複数の送信アンテナから送信されるすべてのシンボルが多値変調されない場合に前記第 1のインタリーブパターン群を選択する請求項 6記載の MIMO送信装置

[10] 前記選択部は、

前記複数の送信アンテナから送信される!、ずれかのシンボルが多値変調され、かつ、前記複数の送信アンテナカゝら所定数未満の互いに異なるシンボルが送信される場合に前記第 2のインタリーブパターン群を選択する請求項 6記載の MIMO送信装置。

[11] 通信相手に備えられる複数の送信アンテナ力同時に送信された分のビットからなる符号語を受信する受信手段と、

受信された符号語内のビットに対して前記通信相手におけるインタリーブに対応するディンタリーブを行うディンタリーブ手段と、

ディンタリーブ後の符号語を誤り訂正復号ィ匕する誤り訂正復号ィ匕手段と、を有する MIMO受信装置。

[12] 前記誤り訂正復号ィ匕後の符号語内のビットに対して前記通信相手におけるインタリーブと同一のインタリーブを行うインタリーブ手段と、

インタリーブ後の符号語をシンボルマッピングして前記通信相手に備えられる複数の送信アンテナから同時に送信されたシンボルのレプリカを生成するマッピング手段と、

生成されたレプリカを用いて、前記受信手段によって受信された符号語を復調する復調手段と、

をさらに有する請求項 11記載の MIMO受信装置。

[13] 複数の送信アンテナを備える MIMO送信装置における再送方法であって、

情報ビットを誤り訂正符号ィ匕して送信ビットを生成するステップと、

生成された送信ビットのうち前記複数の送信アンテナ力同時に送信される分のビットからなる符号語内のインタリーブを行うステップと、

インタリーブ後の符号語に含まれるすべてのビットを前記複数のアンテナから同時に送信するステップと、

前記符号語を再送する場合、前回送信時とは異なるインタリーブパターンで前記符号語内のインタリーブを行うステップと、

を有する再送方法。