WO2010084768A1 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置及び無線通信方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010084768A1
WO2010084768A1 PCT/JP2010/000380 JP2010000380W WO2010084768A1 WO 2010084768 A1 WO2010084768 A1 WO 2010084768A1 JP 2010000380 W JP2010000380 W JP 2010000380W WO 2010084768 A1 WO2010084768 A1 WO 2010084768A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
circular buffer
spid
padding
bits
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/000380
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
栗謙一
吉井勇
岸上高明
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Publication of WO2010084768A1 publication Critical patent/WO2010084768A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/27Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques
    • H03M13/2778Interleaver using block-wise interleaving, e.g. the interleaving matrix is sub-divided into sub-matrices and the permutation is performed in blocks of sub-matrices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0008Modulated-carrier systems arrangements for allowing a transmitter or receiver to use more than one type of modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0012Modulated-carrier systems arrangements for identifying the type of modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36Modulator circuits; Transmitter circuits

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication apparatus and a wireless communication method to which CoRe is applied.
  • Non-patent Document 1 Non-patent Document 1
  • CoRe is a technology that changes the bit arrangement to the modulation constellation every time data is retransmitted to minimize the variance of the value of bit synthesis likelihood (see Non-Patent Document 2).
  • minimizing the variance of the value of the bit synthesis likelihood means, in other words, averaging while suppressing variations in the value of the bit synthesis likelihood.
  • Non-Patent Document 3 when the information bits before the encoding are not the FEC block size supported by the encoder, a known bit (padding-bit) is inserted into the information bits before the encoding, The information bits are matched to the neighboring FEC block size, and from the viewpoint of power efficiency, before sending the codeword bits stored in the circular buffer, the padding-bit is extracted from the codeword bits stored in the circular buffer. (De-padding) techniques have been proposed.
  • IEEE 802.16m-08 / 003r6 “The Draft IEEE 802.16m System Description Document” IEEE 802.16m-08 / 771r1, “Enhanced HARQ scheme with Signal Constellation Realrangement” R1-071771, Ericsson, Motorola, “Further Consideration on Code Shortening Proceedures for Turbo Coding”, 3GPP TSG RAN WG1WG1 # 48bis, St. Julians, Malta, March 26-30, 2007
  • FIG. 19 is a diagram illustrating processing for storing the information bit string K in the Circular Buffer.
  • the information bit string K is divided into an information bit string A and an information bit string B.
  • Each information bit string A, B is encoded by a 2-input 2-output convolutional encoder (1), (2).
  • the encoder (1) generates parity bits Y1 and W1
  • the encoder (2) generates parity bits Y2 and W2.
  • the parity bits Y1, W1, Y2, and W2 are rearranged in the order of Y1, Y2, W1, and W2.
  • the parity bit series Y1, Y2, W1, and W2 rearranged by the sub-block interleaver shown in FIG. 19 are stored in the circular buffer together with the bit string A and the bit string B.
  • portions corresponding to the parity bits Y1 and Y2 are alternately stored in the circular buffer in the order of Y1_1, Y2_1, Y1_2, Y2_2,.
  • portions corresponding to the parity bits W1 and W2 are also stored in the circular buffer in the order of W1_1, W2_1, W1_2, W2_2,.
  • FIG. 20A is a diagram showing an information bit string and an FEC size
  • FIG. 20B is a diagram for explaining a padding process and a de-padding process.
  • the number of bits of the information bit string K input to the encoder is 14 bits.
  • the FEC size K ′ supported in the encoders (1) and (2) is 16 bits. Therefore, the number of bits of the information bit string K does not match the FEC size K ′ supported in the encoder. Therefore, as shown in FIG. 20B, padding processing is performed by the CTC encoder.
  • a systematic bit S composed of information bit strings A and B
  • a parity bit string Parity-1 (P1) composed of parity bits Y1 and Y2
  • a 2-bit known bit is added to Parity-2 (P2) composed of parity bits W1 and W2.
  • the De-padding process is performed in the Depadding part (Depadding part) of the rate matching part (Rate matching part) that stores the encoded bits S, P1, and P2. That is, the Depadding unit extracts the known bits and the parity bits Y1 and W1 generated by the known bits from the systematic bit S and the parity bit string P1 (De-padding process).
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a situation where the initial transmission data and the retransmission data are subjected to CoRe processing.
  • the number of bits of the information bit string K is 16 bits
  • the coding rate R is 1/3.
  • codeword bits are stored in each of the circular buffer storage areas (hereinafter referred to as “cells”) 0 to 47.
  • Sub-Packet IDentifiers hereinafter referred to as SPIDs
  • SPIDs Sub-Packet IDentifiers
  • the code word bit located at the 0th SPID to the code word bit located at the 31st position of the Circular Buffer (32 bits) are read, and the read code word bits are transmitted in 16QAM.
  • the codeword bit located at the first SPID to the codeword bit located at the 43rd position of Circular Buffer are read, and the read codeword bit is transmitted in 16QAM.
  • the codec bit located at the second SPID is circulated once through the circular buffer, and the codeword bit located at the seventh position of the circular buffer is read and read out. Word bits are transmitted in 16QAM.
  • the 16QAM symbols in the initial transmission data and the retransmission data are transmitted with the same combination of codeword bits.
  • the CoRe processing is realized by appropriately changing the bit arrangement in the modulation constellation in the circular buffer.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a situation in which CoRe processing is performed across 16QAM symbols with different codeword bits between the initial transmission and the retransmission.
  • the initial transmission start position and the retransmission start position are the same as those in FIG.
  • the number of bits of the information bit string K is 16 bits, and the coding rate R is 1/3.
  • the number of padding bits is 2 bits.
  • the padding bits are stored in the seventh, fifteenth, thirtieth, and forty-sixth cells of the circular buffer through the processing described in FIG. 19.
  • the code located in the 0th SPID is obtained by performing the De-padding process on the three padding bits stored in the seventh, fifteenth and thirtyth of the circular buffer cell.
  • the code bits from the word bit to the codeword bit (32 bits) located at the 34th position of the circular buffer are read, and the read codeword bit is modulated by 16QAM and transmitted.
  • the 30th, 46th, and 7th padding bits stored in the circular buffer are de-padded to be positioned in the second SPID.
  • the circular buffer is circulated once, the codeword bits located at the 10th position of the circular buffer are read, and the read codeword bits are modulated by 16QAM and transmitted.
  • An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and a wireless communication method capable of obtaining a gain by CoRe processing.
  • the present invention provides a control unit for determining control information for transmitting data to a partner station, a circular buffer for storing the data, the data is encoded, and the encoded circular buffer is encoded with the circular buffer.
  • An encoding unit that writes and reads data, a modulation unit that modulates the encoded data with a predetermined modulation constellation based on the control information, and transmits the modulated data to the counterpart station A transmission unit, wherein the encoding unit performs padding processing on the data in accordance with an encoding block size, and sets the number of padding bits added to the data when encoding the data.
  • the wireless communication device performs processing for shifting the reading start position of the circular buffer. Provided.
  • the encoding unit adjusts the number of De-padding bits for De-padding the data stored in the Circular Buffer.
  • the encoding unit performs a process of adjusting a De-padding bit number for De-padding the data stored in the Circular Buffer without shifting the reading start position of the Circular Buffer when encoding the data. Do.
  • the present invention is based on the control information based on the receiving unit that receives data and control information from the counterpart station, the demodulating unit that demodulates the data received by the receiving unit, the circular buffer that stores the data, and the control information.
  • a decoding unit that decodes the data, and the decoding unit decodes the data by specifying the number of padding bits added to the data and the reading start position of the circular buffer included in the control information.
  • the present invention determines control information for transmitting data to a partner station, stores the data in a circular buffer, performs padding processing on the data in accordance with an encoding block size, In accordance with the number of padding bits added to the data, the reading start position of the circular buffer is shifted, the data is encoded, and the encoded data is modulated with a predetermined modulation constellation based on the control information. And providing a wireless communication method for transmitting the modulated data to the counterpart station.
  • the codeword bit arrangement can be closed within the same QAM symbol regardless of the read start position from which data is retransmitted to the other station, and the gain by CoRe processing Can be obtained.
  • the figure which shows the state of Circular Buffer after SPID position shift processing The figure which shows the codeword read-out process after the SPID position process shown in FIG.
  • the block diagram which shows the structure of the receiving station 200 of 1st Embodiment The figure which shows the information bit sequence stored in Circular buffer based on reception control information
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a receiving station 400 of a wireless communication apparatus according to a second embodiment Information bit string stored in Circular buffer based on reception control information Diagram showing the state of the circular buffer after the De-padding bit number adjustment process and the SPID position shift process (2)
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a transmitting station 500 of a wireless communication device according to a third embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a receiving station 600 of a wireless communication apparatus according to a third embodiment.
  • A Diagram showing Full-de-padding
  • A is a diagram showing a CoRe pattern 1 of a QAM symbol at the time of initial transmission
  • (b) is a diagram showing a CoRe pattern 2 of a QAM symbol at the time of retransmission.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission station 100 according to the first embodiment.
  • the transmission station 100 of the first embodiment includes a CRC unit 101, an encoding unit 103, a modulation unit 105, a multiplexing unit 107, a transmission RF unit 109, a control unit 111, A decoding unit 113, a demodulation unit 115, and a reception RF unit 117 are provided.
  • data transmission / reception is performed using an FDD (Frequency Division Duplex) system.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • the radio communication apparatus according to the present embodiment can receive data even in a TDD (Time Division Duplex) system.
  • the side that transmits data is referred to as a transmitting station 100, and the side that receives data is referred to as a receiving station 200.
  • the CRC unit 101 encodes the information bit string K with error detection (CRC: Cyclic Redundancy Check).
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • the CRC unit 101 outputs the information bit string K to which the CRC parity bits are added to the encoding unit 103.
  • the encoding unit 103 turbo-encodes the information bit string K to which the CRC parity bits are added at the mother encoding rate.
  • the encoding unit 103 reads the codeword bit reading start position (hereinafter referred to as the SPID position) in the circular buffer provided in the encoding unit 103 according to the number of padding bits added when adjusting the size of the input information. (Description) is shifted (SPID position shift processing described later).
  • the size adjustment is to match the input information length with the internal interleaver size (encoded block size) of the encoder.
  • the encoding unit 103 outputs a codeword matching the encoding rate input from the control unit 111 to the modulation unit 105 (a codeword output process described later).
  • the coding rate is one of transmission parameters for transmitting data from the transmitting station to the receiving station 200. Details of the encoding process of the encoding unit 103 will be described later.
  • the modulation unit 105 modulates the codeword input from the encoding unit 103 with a modulation constellation corresponding to the modulation multilevel number and CoRe pattern input from the control unit 111 described later, and generates a data symbol.
  • Modulation section 105 outputs the generated data symbol to multiplexing section 107.
  • the CoRe pattern refers to, for example, the patterns shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b).
  • the modulation scheme is 16QAM constellation
  • the codeword bits assigned to the same QAM symbol are sequentially i 1 , i 2 , q 1 , q 2 .
  • 17A shows the CoAM pattern 1 of the QAM symbol at the time of initial transmission
  • FIG. 17B shows the CoRe pattern 2 of the QAM symbol at the time of retransmission.
  • FIG. 18 is a diagram showing the reliability of the codeword bits assigned to the QAM symbol shown in FIG.
  • the CoRe pattern 1 at the initial transmission shown in FIG. 17A is different from the CoRe pattern 2 at the time of retransmission shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 17, even with the same codeword bit, the determination axis of each codeword bit is different between the initial transmission and the retransmission. Therefore, for example, as shown in FIG. 18, the reliability of the codeword bits i 1 and q 1 at the time of initial transmission is high (High), but at the time of retransmission, it is suppressed to low (Low). Conversely, the reliability of the codeword bits i 2 and q 2 at the time of initial transmission is low, but it is high at the time of retransmission. As a result, it is possible to average the reliability of each codeword bit assigned to the QAM symbol on the receiving station side.
  • the CoRe process can be performed in the same manner as the process disclosed in Non-Patent Document 2, for example.
  • the multiplexing unit 107 arranges the data symbol input from the modulation unit 105 in the allocated frequency resource input from the control unit 111. Then, multiplexing section 107 multiplexes the data symbol, the transmission parameter input from control section 111, and the pilot signal to form a baseband signal. Multiplexing section 107 outputs the formed baseband signal to transmission RF section 109.
  • the transmission RF unit 109 frequency-converts the baseband signal input from the multiplexing unit 107 into an RF signal. Then, the transmission RF unit 109 transmits an RF signal from the antenna 119.
  • the reception RF unit 117 receives an ACK / NACK signal and a CQI (Channel Quality Indicator) signal, which are control signals received from the receiving station 200, via the antenna 119.
  • the CQI signal includes an SINR estimation value included in feedback information received from the receiving station 200.
  • the reception RF unit 117 converts the received control signal into a baseband signal.
  • the demodulator 115 demodulates the control signal frequency-converted to the baseband signal. Demodulation section 115 then outputs the demodulated control signal to decoding section 113.
  • the decoding unit 113 decodes the demodulated control signal. Then, the decoding unit 113 outputs the decoded control signal to the control unit 111.
  • the control unit 111 identifies an ACK / NACK signal and a CQI signal included in the control signal input from the decoding unit 113.
  • the control unit 111 determines transmission parameters (coding rate, modulation multi-value number, CoRe pattern, allocated frequency resource) for transmitting data to the receiving station 200 based on the CQI signal acquired from the receiving station 200.
  • the control unit 111 outputs the determined coding rate and modulation multilevel number to the coding unit 103.
  • the control unit 111 outputs the determined modulation multi-value number and CoRe pattern to the modulation unit 105.
  • Control unit 111 outputs the determined allocated frequency resource to multiplexing unit 107.
  • control unit 111 selects the SPID position used for transmission based on the ACK / NACK signal, and outputs the SPID position to the encoding unit 103.
  • the SPID position shift process will be described with reference to FIG. 2 and relational expressions (1) to (3) shown in expressions 1 to 3.
  • the number of bits of the information bit string K (Systematic bit) is 16 bits, of which the number of padding bits is 2 bits.
  • the SPID position shift process will be described by taking as an example a case where the Circular Buffer size is 48 bits and the modulation multi-level number 00000000 is 16QAM when the transmitting station transmits.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state of the circular buffer after the SPID position shift process.
  • the SPID position is shifted so that the SPID positions having the same interval shown in the example of FIG. 22 are arranged in the same QAM symbol.
  • SPID positions arranged at equal intervals are derived by the relational expression (1) shown in the following equation (1).
  • K indicates the number of information bits after the padding bits are added.
  • R indicates a coding rate.
  • Equation 1 l indicates the number of SPIDs. In the example of the SPID position shift process shown in FIG. 2, K is 16, R is 1/3, and l is 4.
  • the circular buffer storage area numbers (hereinafter referred to as cell numbers) in which the SPID indexes are 0, 1, 2, and 3, respectively. )
  • the shift amount of each SPID position is derived so as to be a multiple of the modulation multi-value number in FIG.
  • the shift amount of each SPID position can be rephrased as the movement amount of the cell number of Circular Buffer corresponding to the SPID positions arranged at equal intervals obtained by the relational expression (1).
  • M is a modulation multilevel number.
  • the modulation multilevel number M is four.
  • the values of the shift amounts Sn whose index of SPID shown in FIG. 2 are 0, 1, 2, 3 are obtained.
  • the value of the shift amount Sn is a value when the relational expression (2) shown in Equation 2 becomes zero.
  • the De-padding position corresponds to the seventh, 15, 30, and 46th cells of Circular Buffer.
  • the value of the shift amount Sn at which the expression (2) becomes 0 is 1.
  • the value of the shift amount Sn at which the relational expression (2) becomes 0 is -1.
  • the SPID position in FIG. 2 is obtained using the relational expression (3) shown in Equation 3.
  • the SPID position can be rephrased as a circular buffer cell number corresponding to the SPID position obtained by the relational expression (3).
  • the relational expression (3) is the sum of the relational expression (1) and the shift amount Sn calculated from the relational expression (2).
  • the SPID position in FIG. 2 is obtained from the relational expression (3).
  • the value of the relational expression (1) is 12, and the shift amount Sn obtained from the relational expression (2) is 1. Therefore, the first SPID position is 13.
  • the value of the relational expression (1) is 24, and the shift amount Sn obtained from the relational expression (2) is ⁇ 2 or 2.
  • Sn is set to ⁇ 2, the second SPID position is 22.
  • FIG. 3 is a diagram showing a code word read process after the SPID position process shown in FIG.
  • the encoding part 103 shows the process which reads the codeword matched with the encoding rate, the modulation
  • the encoding unit 103 performs the encoding input from the control unit 111 as shown in FIG.
  • the codeword that matches the rate, the modulation multi-value number, and the SPID position is read out. Therefore, in the transmitting station 100 of the first embodiment, in the transmitted QAM (16 QAM in FIG. 3) symbols, the codeword bits assigned to the same QAM symbol are different at any time of transmission. It is not transmitted across QAM symbols.
  • the transmitting station 100 of the first embodiment can close the arrangement of codeword bits within the same QAM symbol regardless of the reading start position from which data is retransmitted to the counterpart station, and the gain by CoRe processing can be increased. obtain.
  • the patterns shown in FIGS. 17A and 17B are used to make the constellation patterns different between the initial transmission and the retransmission.
  • the likelihood of each codeword bit assigned to the QAM symbol can be averaged.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the receiving station 200 according to the first embodiment.
  • the receiving station 200 includes an antenna 201, a reception RF unit 203, a separation unit 205, a demodulation unit 207, a decoding unit 209, an error detection unit 211, a channel quality estimation unit 213, A control signal generation unit 215, a modulation unit 217, an encoding unit 219, and a transmission RF unit 221 are provided.
  • the reception RF unit 203 receives the signal transmitted from the transmission station 100 from the antenna 201. Then, the reception RF unit 203 converts the frequency of the signal transmitted from the transmission station 100 into a baseband signal and outputs the baseband signal to the separation unit 205.
  • Separating section 205 converts the received data signal included in the signal input from received RF section 203 into a data symbol, a received pilot signal, control information (allocated frequency resource, information bit length, coding rate, modulation multi-level number, SPID Position, CoRe pattern). Separation section 205 outputs the data symbol corresponding to the allocated frequency resource to demodulation section 207. Further, the separation unit 205 outputs the modulation multilevel number and the CoRe pattern, which are part of the control information, to the demodulation unit 207. Separating section 205 outputs the received pilot signal to channel quality estimating section 213. The separation unit 205 outputs the information bit length K, the coding rate, and the SPID position to the decoding unit 209.
  • the demodulator 207 demodulates the data symbol input from the separator 205 according to the modulation multi-value number and the CoRe pattern. Demodulation section 207 then outputs likelihood information of codeword bits corresponding to demodulated data symbol ⁇ to decoding section 209.
  • the decryption unit 209 includes a reception circular buffer.
  • the decoding unit 209 identifies the number of padding bits and each SPID position based on the information bit string K input from the separation unit 205.
  • the decoding unit 209 stores likelihood information for each demodulated codeword bit in the reception circular buffer, performs error correction decoding, and obtains a decoded decoded bit string K.
  • the decoding unit 209 outputs the decoded bit string K to the error detection unit 211.
  • the decoding unit 209 discards the reception data already stored in the reception circular buffer in the decoding unit 209. Details of the decoding process in the decoding unit 209 will be described later.
  • the error detection unit 211 performs error detection (CRC-check) on the decoded bit string K input from the decoding unit 209. As a result of the error detection of the decoded bit string K by the error detection unit 211, if there is an error in the decoded bit string K, a NACK signal is generated as a response signal to the transmitting station 100.
  • CRC-check error detection
  • error detection unit 211 detects an error in the decoded bit string K and there is no error in the decoded bit string K, an ACK signal is generated as a response signal to the transmitting station 100. Then, error detection section 211 outputs the ACK signal to decoding section 209 and control signal generation section 215. Further, the error detection unit 211 outputs the decoded bit string K as the received bit string K when there is no error in the decoded bit string K.
  • Channel quality estimation section 213 estimates channel quality (SINR) between transmitting station 100 and receiving station 200 from the received pilot signal.
  • Channel quality estimating section 213 outputs the SINR estimated value to control signal generating section 215.
  • the control signal generation unit 215 generates a frame for feedback information by combining the ACK / NACK signal input from the error detection unit 211 and the SINR estimation value input from the channel quality estimation unit 213, and generates an encoding unit. To 219.
  • the encoding unit 219 and the modulation unit 217 encode and modulate the feedback information input from the control information generation unit 215, and output it to the transmission RF unit 221.
  • the transmission RF unit 221 converts the frequency of the encoded and modulated feedback information signal into an RF signal, and transmits the RF signal to the transmitting station 100 from the antenna 201.
  • decoding process of the decoding unit 209 Next, the decoding process of the decoding unit 209 will be described. First, a description will be given of a process in which the decoding unit 209 stores likelihood information for each demodulated codeword bit (hereinafter referred to as demodulated bit likelihood information) in the received circular buffer. This process is executed by the decoding unit 209 through three intermediate processes: a padding bit number specifying process, a padding bit position specifying process, and an SPID position specifying process.
  • the decoding unit 209 compares the number of bits of the information bit string K included in the received control information with the FEC block size supported by the encoder. Next, the decoding unit 209 specifies the nearest FEC block that is equal to or greater than the number of bits of the information bit string K. Then, the decoding unit 209 calculates the number of padding bits by taking the difference between the number of bits of the information bit string K and the specified FEC block size.
  • the decoding unit 209 can specify that the nearest FEC block that is 14 bits or more is 16 bits. Then, by taking the difference between the number of bits of the information bit string K (14 bits) and the FEC block size (16 bits), it is specified that the number of padding bits is 2 bits.
  • the padding bit position specifying process will be described. This process can be realized by the padding process described with reference to FIGS. 19, 20 (a), and 20 (b).
  • the position of the parity bit generated by the padding bit and the padding bit is uniquely specified by the regularity arranged at the end of the information bit string K and the sub-block interleave pattern in the encoder / decoder (FIG. 20 ( a)).
  • one padding bit is arranged at the end of the information sequence A constituting a part of the information bit sequence K, and one bit is arranged at the end of the information sequence B constituting a part of the information bit sequence K. . Then, one padding bit is arranged at the end of each of the parity bits Y1 and W1 obtained by encoding by the encoder (1) shown in FIG.
  • These four padding bits can be specified through which position (cell number) in the received circular buffer by the padding bits via the sub-block interleaver.
  • the Padding bit is stored in the cell numbers 7, 15, 30, and 46 of the received Circular Buffer.
  • the received circular buffer cell numbers 7, 15, 30, and 46 in which the padding bits are stored are received circular buffer cells that are de-padded by the encoding unit 103 of the transmitting station 100. Corresponds to the number.
  • the SPID position specifying process will be described as the third intermediate process.
  • the SPID position is uniquely identified using the relational expression (2) shown in Equation 2 and the relational expression (3) shown in Equation 3 used when explaining the encoding process in the encoding unit 103 of the transmitting station 100. Is done.
  • the decoding unit 209 stores the information bit string received from the transmitting station in the reception circular buffer.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an information bit string stored in the reception circular buffer based on the reception control information.
  • the number of bits of the information bit string K received by the receiving station 200 is 16 bits, and the mother coding rate R is 1/3.
  • the number of padding bits is 2 bits.
  • the padding bits are stored in the seventh, fifteenth, thirtieth and forty-sixth of the received circular buffer.
  • the reception Circular Buffer size is 48 bits, and the transmission station 100 transmits 32 bits of codeword bits with a modulation multilevel number of 16 QAM.
  • the SPID positions are the cell numbers 0, 13, 22, and 35 of the received circular buffer.
  • the receiving station 200 receives the 32-bit codeword bits transmitted by the transmitting station 100 at the time of the initial transmission with eight 16QAM symbols.
  • the 7th, 15th, and 30th code words of the receiving circular buffer at the De-padding position are skipped.
  • the decoding unit 209 receives the information bit string received from the transmitting station 100 based on the reception control information (SPID position, number of padding bits and position). Store in Circular buffer. Therefore, the receiving station 200 can close the codeword bits received from the transmitting station 100 within the same QAM symbol at any reception time. Therefore, the receiving station 200 in the first embodiment can obtain the gain by the CoRe process.
  • the shift amount S n there exist a plurality, receiving Circular Buffer or, in the Circular Buffer, SPID position has been described as a shift to the left (negative direction) It may be shifted to the right (plus direction).
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of transmitting station 300 of the wireless communication apparatus according to the second embodiment.
  • the difference between the transmission station 300 of the second embodiment and the transmission station 100 of the first embodiment is an encoding unit 303. Except for this point, the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 1.
  • the number of bits of the information bit string K is 16 bits, of which the Padding bit is 3 bits.
  • the Circular Buffer size is 48 bits. A case where the modulation multi-level number at the time of transmission is 16QAM will be described as an example.
  • the padding bits are arranged with 2 bits at the end of the information bit string A constituting a part of the information bit string K and 1 bit at the end of the bit string B constituting a part of the information bit string K.
  • Each of these padding bits is arranged at the end of the parity bits Y1 and W1 obtained by encoding by the encoder (1) shown in FIG. Further, these five padding bits are stored in the cell numbers 3, 7, 15, 30, and 46 of the circular buffer through the sub-block interleaver shown in FIG.
  • the transmission station 300 of the wireless communication apparatus includes a CRC unit 101, an encoding unit 303, a modulation unit 105, a multiplexing unit 107, a transmission RF unit 109, , A control unit 111, a decoding unit 113, a demodulation unit 115, and a reception RF unit 117.
  • movement of each part other than the encoding part 303 is the same as the transmission station 100 of 1st Embodiment, detailed description is omitted.
  • the encoding process of the encoding unit 303 will be described with reference to FIG.
  • the encoding process of the encoding unit 303 is different from the encoding process of the encoding unit 103 in that a process of adjusting the number of bits to be de-padded from the circular buffer is performed before the SPID position shift process. is there. For this reason, the encoding process of the encoding unit 303 is divided into a De-padding bit number adjustment process, an SPID position shift process, and a codeword output process.
  • FIG. 7 is a diagram (1) showing the state of the circular buffer after the De-padding bit number adjustment process and the SPID position shift process.
  • the encoding unit 303 After extracting the padding bits, the encoding unit 303 sets the De-padding bit number n dp based on the relational expression (4) shown in Equation 4 so that the circular buffer size is a multiple of the modulation multilevel number M. adjust.
  • K is the number of bits in the information bit string
  • R is the mother coding rate
  • n dp is the De-padding bit number
  • M is the modulation multi-level number.
  • K 16 bits
  • the mother coding rate R 1/3
  • the circular buffer size is 48 bits.
  • the modulation multilevel number M 4.
  • the number of bits to be de-padded can be obtained as 4 bits. Further, in FIG. 7, the 5 padding bits are stored in the cell numbers 3, 7, 15, 30, and 46 of the circular buffer. For this reason, any one of the five Padding bits is not de-padded.
  • the padding bits (3 bits in total) of Circular Buffer cell numbers 3, 7, and 15 in the Systematic bit corresponding to the information bit string K are preferentially extracted.
  • the remaining 1 bit to be subjected to the De-padding process is extracted from the cell number 30 of the circular buffer near the head of the parity part. For this reason, the parity generated from the padding bit of the cell number 46 of the circular buffer is not de-padding.
  • SPID positions arranged at equal intervals are derived from the relational expression (1).
  • the codeword bits assigned to the same QAM symbol using the relational expressions (2) and (3) as in the first embodiment performs the SPID position shift process so that the same QAM symbol is arranged at any time of transmission.
  • FIG. 8 is a diagram showing a code word read process after the SPID position process shown in FIG.
  • the encoding unit 303 indicates a process of reading a code word that is input from the control unit 111 and that matches the code rate, the modulation level, and the SPID position.
  • the encoding unit 303 reads the Circular Buffer which is the De-padding position. The 15th and 30th code words of the cell number are skipped.
  • 103 skips the cell numbers 30, 3, and 7 of the circular buffer at the De-padding position.
  • the parity generated from the 46th padding bit of the circular buffer cell number obtained in the adjustment process of the number of De-padding bits is not De-padding.
  • the De-padding bit number adjustment process and the SPID position shift process are performed. As shown in FIG. are read out from the code rate that matches the coding rate, the modulation multi-value number, and the SPID position. Therefore, in the transmission station 300 of the second embodiment, in the transmitted QAM (16 QAM in FIG. 8) symbols, the codeword bits assigned to the same QAM symbol are different at any time of transmission. It is not transmitted across QAM symbols.
  • the codeword bits stored in the 14th to 18th circular buffers assigned to the same 16QAM symbol straddle two 16QAM symbols even at the time of retransmission. Without being assigned to one QAM symbol.
  • the constellation patterns at the time of initial transmission and retransmission are made different.
  • the likelihood of each codeword bit assigned to a QAM symbol can be averaged.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of receiving station 400 of the wireless communication apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the receiving station 400 of the wireless communication apparatus according to the second embodiment.
  • the receiving station 400 of the second embodiment is different from the receiving station 200 of the first embodiment in a decoding unit 409. Except for this point, the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to components common to FIG. 4.
  • the receiving station 400 includes an antenna 201, a reception RF unit 203, a separation unit 205, a demodulation unit 207, a decoding unit 409, an error detection unit 211, a channel quality estimation unit 213, A control signal generation unit 215, a modulation unit 217, an encoding unit 219, and a transmission RF unit 221 are provided.
  • movement of each part other than the decoding part 409 is the same as the receiving station 200 of 1st Embodiment, it omits detailed description.
  • decoding process of the decoding unit 409 Next, the decoding process of the decoding unit 409 will be described. First, a process in which decoding section 409 stores likelihood information for each demodulated codeword bit (hereinafter referred to as each bit likelihood information after demodulation) in reception Circular Buffer will be described. This process is executed by the decoding unit 409 through three intermediate processes: a padding bit number specifying process, a padding bit position specifying process considering the De-padding bit adjustment process, and a SPID position specifying process. .
  • the decoding unit 409 compares the number of bits of the information bit length K included in the received control information with the FEC block size supported by the encoder. Next, the decoding unit 409 specifies the nearest FEC block that is equal to or greater than the number of bits of the information bit string K. Then, the decoding unit 409 calculates the number of padding bits by taking the difference between the number of bits of the information bit string K and the specified FEC block size.
  • the decoding unit 409 since the number of bits of the information bit string K is 13 bits, the decoding unit 409 specifies that the nearest FEC block that is 13 bits or more is 16 bits. Then, by taking the difference between the number of bits (13 bits) of the information bit string K and the FEC block size (16 bits), it is specified that the number of padding bits is 3 bits.
  • the position of the parity bit generated by the padding bit and the padding bit is uniquely specified by the regularity arranged at the end of the information bit string K and the sub-block interleave pattern in the encoder / decoder (FIG. 20 ( a)).
  • the padding bits are arranged at the end of the information sequence A constituting a part of the information bit sequence K, and 1 bit is arranged at the end of the information sequence B constituting a part of the information bit sequence K. . Then, one padding bit is arranged at the end of each of the parity bits Y1 and W1 obtained by encoding by the encoder (1) shown in FIG.
  • These 5 padding bits can be specified in which position (cell number) of the circular buffer the padding bit is stored through the sub-block interleaver.
  • the padding bit is stored in the cell numbers 3, 7, 15, 30, and 46 of the circular buffer.
  • the third, seventh, fifteenth, thirteenth, thirty, and forty-sixth cell numbers of the received circular buffer in which the padding bit is stored are the circular buffer that is de-padded by the encoding unit 303 of the transmitting station 100. Corresponds to the cell number.
  • the SPID position specifying process will be described as the third intermediate process.
  • the SPID position is uniquely identified using the relational expression (2) shown in Expression 2 and the relational expression (3) shown in Expression 3 used in the encoding process in the encoding unit 303 of the transmission station 300. .
  • the cell number of Circular Buffer is 36.
  • the decoding unit 409 stores the information bit string received from the transmitting station 300 in the reception circular buffer.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a codeword bit string stored in the circular buffer based on the reception control information.
  • the number of bits of the information bit string K received by the receiving station 400 is 16 bits, and the mother coding rate R is 1/3.
  • the number of padding bits is 3 bits.
  • the padding bit is stored in the third, seventh, fifteenth, thirtyth, and forty-sixth of the received circular buffer.
  • the Circular Buffer size is 48 bits, and the transmission station 300 transmits codeword bits of 32 bits with a modulation multi-level number of 16QAM.
  • the SPID positions are Circular Buffer cell numbers 0, 10, 23, and 36.
  • the receiving station 400 receives the 32-bit codeword bits transmitted by the transmitting station 300 at the time of the initial transmission with eight 16QAM symbols.
  • the third, seventh, fifteenth, and thirty-th codeword bits of the circular buffer cell number at the De-padding position are skipped.
  • the circular buffer cell numbers 15th and 30th code words at the De-padding position are skipped.
  • the 30th, 3rd, and 7th code word bits of the circular buffer at the De-padding position are skipped.
  • the parity generated from the 46th padding bit of the circular buffer cell number obtained by the adjustment process of the number of De-padding bits is not De-padding.
  • Codeword bits are stored sequentially. At this time, codeword bits are not stored in the 30th, 3rd, and 7th cells of the received Circular Buffer that is the object of De-padding.
  • the decoding unit 409 receives the codeword bit string received from the transmitting station 300 based on the reception control information (SPID position, number of padding bits and position). Store in the received Circular buffer. Therefore, the receiving station 400 can close the codeword bits received from the transmitting station 300 within the same QAM symbol at any reception time. Therefore, the receiving station 400 in the second embodiment can obtain a gain by the CoRe process.
  • the reception control information SPID position, number of padding bits and position
  • the De-padding bit adjustment and the SPID position shift adjustment are performed in this order.
  • the SPID position shift adjustment and the De-padding bit adjustment may be performed.
  • the transmitting station straddles different QAM symbols.
  • a bit not to be de-padded is provided from the 46th padding bit of Circular Buffer cell number, but the present invention is not limited to this.
  • FIG. 11 is a diagram (2) illustrating the state of the circular buffer after the De-padding bit number adjustment process and the SPID position shift process in the encoding unit 303
  • FIG. 12 illustrates the state after the SPID position process illustrated in FIG. It is a figure which shows the codeword read-out process of.
  • the cell numbers 3, 7, 15, 30, and 46 are the cell numbers 0 and 10 of the circular buffer as shown in FIG. , 23, 36.
  • the 46th padding bit of the cell number is normally subjected to De-padding and the right next to the cell number 47 of Circular Buffer. You may use the method of adding a dummy bit by the cell, ie, the cell outside Circular
  • codeword bits allocated to the same QAM symbol are not transmitted across different QAM symbols at any time of transmission.
  • the processing of shifting the SPID positions arranged at equal intervals is performed in the circular buffer and the receiving circular buffer.
  • the SPID positions are arranged at equal intervals without shifting in the circular buffer and the receiving circular buffer, and the adjustment of the number of De-padding bits is performed. The same effects as those of the wireless communication device according to the embodiment and the second embodiment can be obtained.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a transmitting station 500 of the wireless communication apparatus according to the third embodiment.
  • the difference between the transmitting station 500 of the third embodiment and the transmitting station 100 of the first embodiment is an encoding unit 503. Except for this point, the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 1.
  • Parity bits obtained by encoding these padding bits by the encoder (1) of FIG. 19 are arranged at the end of Y1 and W1, respectively.
  • FIG. 15 shows only the 47th part from Circular Buffer 0 in which the Systematic part corresponding to the information bit string K is stored.
  • the transmitting station 500 of the wireless communication apparatus includes a CRC unit 101, an encoding unit 503, a modulating unit 105, a multiplexing unit 107, a transmission RF unit 109, , A control unit 111, a decoding unit 113, a demodulation unit 115, and a reception RF unit 117.
  • movement of each part other than the encoding part 503 is the same as the transmission station 100 of 1st Embodiment, it omits detailed description.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating adjustment processing of the De-padding bit number of the encoding unit 503.
  • the encoding unit 503 arranges the SPID positions at equal intervals in the Circular Buffer without shifting the SPID positions.
  • encoding section 503 determines the number of De-padding bits x so that the codeword bits transmitted in the same 16QAM symbol are arranged in the same QAM symbol at every transmission. By determining dp-n , processing for adjusting the number of De-padding bits is performed.
  • the De-padding bit number adjustment processing of the encoding unit 503 is performed by the De-padding bit number x that is De-padded between adjacent SPID positions at equal intervals in the Circular Buffer. This is a case where dp-n is larger than the modulation multilevel number of the predetermined modulation constellation.
  • K 48 bits
  • the mother coding rate R MC 1/3
  • the circular buffer size is 144 bits.
  • the modulation multilevel number M 4.
  • the encoding unit 503 de-pads the 4-bit code word located in the fifth, eleventh, seventeenth, and twenty-third cells of the circular buffer, and does not de-pad the code word located in the thirty-fifth of the circular buffer. And decide.
  • the codeword output process will be described with reference to FIG.
  • the encoding unit 503 reads a code word that is input from the control unit 111 and matches the code rate, the modulation multi-level number, and the SPID position. For example, as shown in FIG. 14, at the time of initial transmission, the codeword bits stored in the 40th to 44th circular buffers assigned to the same 16QAM symbol straddle two 16QAM symbols even at the time of retransmission. Without being assigned to one QAM symbol.
  • the patterns shown in FIGS. 17A and 17B are used to make the constellation patterns different between the initial transmission and the retransmission.
  • the likelihood of each codeword bit assigned to the QAM symbol can be averaged.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the receiving station 600 of the wireless communication apparatus according to the third embodiment.
  • the receiving station 600 of the third embodiment is different from the receiving station 200 of the first embodiment in a decoding unit 609. Except for this point, the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to components common to FIG. 4.
  • the receiving station 600 includes an antenna 201, a reception RF unit 203, a separation unit 205, a demodulation unit 207, a decoding unit 609, an error detection unit 211, a channel quality estimation unit 213, A control signal generation unit 215, a modulation unit 217, an encoding unit 219, and a transmission RF unit 221 are provided.
  • movement of each part other than the decoding part 609 is the same as the receiving station 200 of 1st Embodiment, it omits detailed description.
  • the decoding unit 609 takes into account the padding bit number specifying process and the De-padding bit adjustment process performed by the decoding unit 409 of the receiving station 400 in the second embodiment.
  • the codeword bit string received from the transmitting station 500 based on the reception control information (SPID position, number of padding bits and position) specified by the same processing as the processing for specifying the padding bit position and the processing for specifying the SPID position is circular. Store in buffer.
  • the receiving station 600 can close the codeword bits received from the transmitting station 500 within the same QAM symbol at any time of reception. Therefore, the receiving station 600 in the third embodiment can obtain a gain by CoRe processing.
  • wireless communication apparatuses according to the first to third embodiments have been described using 16QAM, but the present invention is not limited to this.
  • the radio communication apparatus according to the first to third embodiments can be applied to other QAM (for example, 64 QAM).
  • the padding bits existing in Systematic (A, B) and Parity (Y1, W1) are set.
  • the present invention is not limited to this.
  • the radio communication apparatus according to the first to third embodiments can also be applied to the full-de-padding shown in FIG. 16A and the partial-de-padding (A, B) shown in FIG. .
  • the de-padding method when the modulation multilevel number M is larger than the number of padding-bits present in the encoded circular buffer, the de-padding method is applied. do not do. The number of padding-bits changes according to the de-padding method.
  • the turbo code is used as the error correction code.
  • the present invention is not limited to this. Even when an error correction code such as an LDPC code is used, the wireless communication apparatus according to the first to third embodiments can be applied.
  • the padding bit added for size adjustment has been described as an example added at the end as shown in FIG. 20A.
  • the present invention is not limited to this.
  • a padding bit may be added to the beginning of the information bit string K for size adjustment.
  • An antenna port refers to a logical antenna composed of one or a plurality of physical antennas. That is, the antenna port does not necessarily indicate one physical antenna, but may indicate an array antenna composed of a plurality of antennas. For example, in LTE, it is not defined how many physical antennas an antenna port is composed of, but is defined as a minimum unit in which a base station can transmit different reference signals. The antenna port may be defined as a minimum unit for multiplying the weight of the precoding vector.
  • the functional block diagram used to describe the wireless communication apparatuses according to the first to third embodiments is typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • the name used here is LSI, but it may be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.
  • circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • a programmable programmable gate array (FPGA) that can be programmed after LSI manufacturing, or a reconfigurable processor (Re-configurable Processor) that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI may be used. .
  • the radio communication apparatus and radio communication method according to the present invention can close the arrangement of codeword bits within the same QAM symbol regardless of the read start position from which data is retransmitted, and gain by CoRe processing. It is useful as a wireless communication apparatus and a wireless communication method.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

どの読出開始位置からデータを相手局に再送しても、符号語ビット配置が同じQAMシンボル内に閉じることができ、CoRe処理によるゲインを得ることができる無線通信装置及び無線通信方法を提供する。本発明の無線通信装置は、相手局へデータを送信するための制御情報を決定する制御部と、前記データを格納するためのCircular Bufferと、前記データを符号化し、前記Bufferに対して、符号化した前記データの書き込み、読み出しを行う符号化部と、前記制御情報に基づき、符号化された前記データを、所定の変調コンスタレーションで変調する変調部と、変調された前記データを前記相手局へ送信する送信部と、を備え、前記符号化部は、符号化ブロックサイズに合わせて、前記データに対してpaddingを実施し、前記データを符号化する時に、前記Paddingビット数に応じて、前記Bufferの読出開始位置をずらす処理を行う。

Description

無線通信装置及び無線通信方法
 本発明は、CoReが適用される無線通信装置及び無線通信方法に関する。
 第3世代移動体通信サービスが開始され、データ通信や映像通信などのマルチメディア通信が非常に盛んになってきている。あらゆる環境で通信を行いたいという要求が今後高まり、さらに通信品質の向上が必要となってくると予想される。そこで、802.16mでは、データ再送時の誤り率特性を改善する目的で、コンスタレーション・リアレンジメント(Constellation Rearrangement;以下、CoReと記載)と呼ばれる技術の適用が合意されている(非特許文献1参照)。
 CoReとは、データを再送する毎に、変調コンスタレーションへのビット配置を変更し、ビット合成尤度の値の分散を最小にする技術である(非特許文献2参照)。ここで、ビット合成尤度の値の分散を最小にするとは、言い換えると、ビット合成尤度の値のばらつきを抑えて平均化することである。
 また、802.16mでは、各送信回のデータ選択に、巡回読出によるCircular BufferベースのRate-matchingを使用することが合意されている(非特許文献1参照)。さらに、非特許文献3では、 符号化前の情報ビットが、符号器がサポートするFEC blockサイズでない場合、符号化前の情報ビットに既知ビット(padding-bit)を挿入して、符号化前の情報ビットを近傍のFEC blockサイズに合わせ、さらに、電力効率の観点から、Circular Bufferに格納された符号語ビットを送信する前に、Circular Bufferに格納された符号語ビットから、padding-bitを抜き取る(de-padding)技術が提案されている。
IEEE 802.16m-08/003r6, "The Draft IEEE 802.16m System Description Document" IEEE 802.16m-08/771r1, "Enhanced HARQ scheme with Signal Constellation Rearrangement" R1-071771, Ericsson, Motorola, "Further Consideration on Code Shortening Procedures for Turbo Coding", 3GPP TSG RAN WG1WG1#48bis, St.Julians, Malta, March 26 - 30, 2007
 ここで、図19を参照し、非特許文献3で提案されている巡回読出によるCircular BufferベースのRate-matchingの一例を示す。図19は、情報ビット列KをCircular Bufferへの格納する処理を示す図である。図19では、2つの情報ビット列A及び情報ビット列Bで構成される情報ビット列Kが、符号化率R=1/3で符号化され、その符号語ビットがCircular Bufferへ格納するまでの処理が示されている。
 まず、情報ビット列Kが、情報ビット列A及び情報ビット列Bに分割される。そして、各情報ビット列A、Bは、2入力2出力の畳込み符号器(1)、(2)で符号化処理される。符号器(1)では、パリティビットY1,W1が生成され、符号器(2)では、パリティビットY2,W2が生成される。そして、パリティビットY1,W1,Y2,W2は、Y1,Y2,W1,W2の順に並び替えられる。さらに、図19に示すサブグロック・インタリーバ(Sub-block interleaver)で並び替えられたパリティビット系列Y1,Y2,W1,W2は、ビット列A及びビット列Bとともに、Circular Bufferに格納される。パリティビットY1,Y2に対応する部分は、それぞれ互い違いにY1_1,Y2_1、Y1_2,Y2_2、…という順で、Circular Bufferに格納される。同様に、パリティビットW1,W2に対応する部分もW1_1,W2_1、W1_2,W2_2、…という順で、Circular Bufferに格納される。
 次に、図20(a)、図20(b)を参照し、CC(Convolutional Code) encoder(1)、(2)へ入力される情報ビット列Kが、CC encoder(1)、(2)内のサポートするインターリーバサイズ(以下、FECサイズと記載)に合わない場合の情報ビット列Kに対する処理について説明する。図20(a)は、情報ビット列及びFECサイズを示す図であり、図20(b)は、Padding処理及びDe-padding処理を説明するための図である。
 図20(a)に示すように、符号器へ入力する情報ビット列Kのビット数は14bitである。また、符号器(1)、(2)内のサポートするFECサイズK’は、16bitである。したがって、情報ビット列Kのビット数は、符号器内のサポートするFECサイズK’と一致していない。そこで、図20(b)に示すように、CTC encoderでPadding処理を行う。各情報ビット列のビット数をFECサイズK’と一致させるために、情報ビット列A,Bで構成されるシステマティックビットS、並びにパリティビットY1,Y2で構成されるパリティビット列Parity-1(P1)、及びパリティビットW1,W2で構成されるParity-2(P2)に、それぞれ2bitの既知ビットを追加する。そして、符号化されたビットS、P1、P2を格納したレートマッチング部(Rate matching part)のDepadding部(Depadding part)で、De-padding処理を行う。つまり、Depadding部で、システマティックビットS及びパリティビット列P1から、既知ビットおよび、既知ビットにより生成されたパリティビットY1,W1を抜き取る(De-padding処理)。
 次に図21を参照し、Circular Bufferに格納された符号語ビットのCoRe処理の一例を説明する。図21は、初回送信データと再送データをCoRe処理している状況を示す図である。尚、図21において、情報ビット列Kのビット数を16ビット、符号化率Rを1/3である。
 図21に示すように、Circular Bufferの記憶領域(以下、 セルと記載)0から47のそれぞれには、符号語ビットが格納されている。また、Circular Bufferから符号語ビットを読み出す開始位置を示すSub-Packet IDentifier(以下、SPIDと記載)が、Circular Buffer内に等間隔で配置されている。つまり、Circular Bufferのセル0に、0番目のSPID(=0)が位置する。以下、順に、Circular Bufferの12、24、36番目に、それぞれ1番目のSPID(SPID=1)、2番目のSPID(SPID=2)、3番目のSPID(SPID=2)が位置する。図21に示すように、初回送信時には、0番目のSPIDに位置する符号語ビットからCircular Bufferの31番目に位置する符号語ビット(32ビット)までを読み出し、読み出した符号語ビットを16QAMで送信する。SPID=1を選択した場合の再送時には、1番目のSPIDに位置する符号語ビットからCircular Bufferの43番目に位置する符号語ビットまでを読み出し、読み出した符号語ビットを16QAMで送信する。また、SPID=2を選択した場合の再送時には、2番目のSPIDに位置する符号語ビットから、一度Circular Bufferを巡回し、Circular Bufferの7番に位置する符号語ビットまでを読み出し、読み出した符号語ビットを16QAMで送信する。図21の破線で囲まれている部分では、初回送信データと再送データにおける16QAMシンボルが同じ符号語ビットの組合せで送信されていることがわかる。このように、データを再送する毎に、Circular Buffer内において変調コンスタレーションへのビット配置を、適宜変更することで、CoRe処理が実現される。
 しかしながら、図21に示すCircular Bufferに格納されている符号語ビットを再送する場合に、図20(b)を参照して説明したPadding処理及びDe-padding処理を適用すると、図22中の破線で囲まれている部分で示すように、初回送信時には同一の16QAMシンボルに割り当てられた符号語ビット列が、再送時には2つの16QAMシンボルに跨ってしまう場合がある。そのため、CoRe処理によるゲインが得られない状況が発生する。このような状況について、図22を参照して説明する。図22は、初回送信時と再送信時とで、符号語ビットが異なる16QAMシンボルに跨ってCoRe処理されている状況を示す図である。
 尚、初回送信の開始位置及び再送信の開始位置は、図21と同じである。図22では、情報ビット列Kのビット数は16ビットであり、符号化率Rは1/3である。また、情報ビット列Kのうち、Paddingビットのビット数は2ビットである。ここで、図22では、図19で説明した処理を経て、Paddingビットが、Circular Bufferのセルの7番目、15番目、30番目、及び46番目に格納されている。
 図22に示すように、初回送信時には、Circular Bufferのセルの7番目、15番目、30番目に格納されている3つのPaddingビットをDe-padding処理することで、0番目のSPIDに位置する符号語ビットからCircular Bufferの34番目に位置する符号語ビット(32ビット)まで読み出し、読み出した符号語ビットを16QAMで変調し、送信する。
 また、SPID=1を選択した場合の再送時には、Circular Bufferの15番目、30番目に格納されている2つのPaddingビットをDe-padding処理することで、1番目のSPIDに位置する符号語ビットからCircular Bufferの45番目に位置する符号語ビットまでを読み出し、読み出した符号語ビット(32ビット)を16QAMで変調し、送信する。
 さらに、SPID=2を選択した場合の再送時には、Circular Bufferの30番目、46番目、及び7番目に格納されている3つのPaddingビットをDe-padding処理することで、2番目のSPIDに位置する符号語ビットから、一度Circular Bufferを巡回し、Circular Bufferの10番に位置する符号語ビットまでを読み出し、読み出した符号語ビットを16QAMで変調し、送信する。
 ここで、図22に示すように、初回送信時には、同一の16QAMシンボルに割り当てられたCircular Bufferの13番目から17番目に格納されている符号語ビット列が、SPID=1を選択した場合の再送時には、2つの16QAMシンボルに跨る。したがって、図22に示すような位置から読み出した符号語ビットを再送信したのではCoRe処理によるゲインが得られない。
 本発明の目的は、CoRe処理によるゲインを得ることができる無線通信装置及び無線通信方法を提供することである。
 本発明は、相手局へデータを送信するための制御情報を決定する制御部と、前記データを格納するためのCircular Bufferと、前記データを符号化し、前記Circular Bufferに対して、符号化した前記データの書き込み、読み出しを行う符号化部と、前記制御情報に基づき、符号化された前記データを、所定の変調コンスタレーションで変調する変調部と、変調された前記データを前記相手局へ送信する送信部と、を備え、前記符号化部は、符号化ブロックサイズに合わせて、前記データに対してpadding処理を実施し、前記データを符号化する時に、前記データに追加されたPaddingビット数に応じて、前記Circular Bufferの読出開始位置をずらす処理を行う、無線通信装置を提供する。
 上記無線通信装置において、前記符号化部は、前記Circular Bufferに格納された前記データをDe-paddingするDe-paddingビット数を調整する。
 上記無線通信装置において、前記Circular Buffer内の隣接する前記読み出し開始位置の間で前記De-padding処理されるDe-paddingビット数が、前記所定の変調コンスタレーションの変調多値数より大きい場合、前記符号化部は、前記データを符号化する時に、前記Circular Bufferの読出開始位置をずらさずに、前記Circular Bufferに格納された前記データを前記De-paddingするDe-paddingビット数を調整する処理を行う。
 また、本発明は、相手局からデータ及び制御情報を受信する受信部と、前記受信部で受信したデータを復調する復調部と、前記データを格納するCircular Bufferと、前記制御情報に基づき、前記データを復号する復号部と、を備え、前記復号部は、前記制御情報に含まれる、前記データに追加されたPaddingビット数及び前記Circular Bufferの読出開始位置を特定して、前記データを復号する、無線通信装置を提供する。
 また、本発明は、相手局へデータを送信するための制御情報を決定し、Circular Bufferに前記データを格納し、符号化ブロックサイズに合わせて、前記データに対してPadding処理を実施し、前記データに追加されたPaddingビット数に応じて、前記Circular Bufferの読出開始位置をずらして、前記データを符号化し、前記制御情報に基づき、符号化された前記データを、所定の変調コンスタレーションで変調し、変調された前記データを前記相手局へ送信する無線通信方法を提供する。
 本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法によれば、どの読出開始位置からデータを相手局に再送しても、符号語ビットの配置が同じQAMシンボル内に閉じることができ、CoRe処理によるゲインを得ることができる。
第1の実施の形態の送信局100の構成を示すブロック図 SPID位置シフト処理後のCircular Bufferの状態を示す図 図2に示すSPID位置処理後の符号語読み出し処理を示す図 第1の実施の形態の受信局200の構成を示すブロック図 受信制御情報に基づきCircular bufferに格納される情報ビット列を示す図 第2の実施の形態に係る無線通信装置の送信局300の構成を示すブロック図 De-paddingビット数の調整処理及びSPID位置シフト処理後のCircular bufferの状態を示す図(1) 図7に示すSPID位置シフト処理後の符号語読み出し処理を示す図 第2の実施の形態に係る無線通信装置の受信局400の構成を示すブロック図 受信制御情報に基づきCircular bufferに格納される情報ビット列 De-paddingビット数の調整処理及びSPID位置シフト処理後のCircular bufferの状態を示す図(2) 図11に示すSPID位置処理後の符号語読み出し処理を示す図 第3の実施の形態に係る無線通信装置の送信局500の構成を示すブロック図 符号化部503のDe-paddingビット数の調整処理を示す図 第3の実施の形態に係る無線通信装置の受信局600の構成を示すブロック図 (a)Full-de-paddingを示す図、(b)Partial-de-paddingを示す図 (a)は、初回送信時のQAMシンボルのCoReパターン1を示す図、(b)再送信時のQAMシンボルのCoReパターン2を示す図 図17で示すQAMシンボルに割り当てられた符号語ビットの信頼度を示す図 情報ビット列KをCircular Bufferへの格納する処理を示す図 (a)情報ビット列及びFECサイズを示す図、(b)Padding処理及びDe-padding処理を説明するための図 初回送信データと再送データをCoRe処理している状況を示す図 初回送信時と再送信時とで、符号語ビットが異なる16QAMシンボルに跨ってCoRe処理されている状況を示す図
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
 図1から図3を参照して、第1の実施の形態の無線通信装置における送信局100について説明する。図1は、第1の実施の形態の送信局100の構成を示すブロック図である。図1に示すように、第1の実施形態の送信局100は、CRC部101と、符号化部103と、変調部105と、多重部107と、送信RF部109と、制御部111と、復号部113と、復調部115と、及び受信RF部117と、を備える。
 本実施の形態に係る無線通信装置では、FDD(Frequency Division Duplex)システムで、データ送受信を行う。なお、本実施の形態に係る無線通信装置では、TDD(Time Division Duplex)システムでも、データの受信が可能である。また、データを送信する側を送信局100、データを受信する側を受信局200と称する。
 CRC部101は、情報ビット列Kを、誤り検出(CRC:Cyclic Redundancy Check)符号化する。CRC部101は、CRCパリティビットが付加された情報ビット列Kを符号化部103へ出力する。
 符号化部103は、CRCパリティビットが付加された情報ビット列Kをマザー符号化率でターボ符号化する。
 そして、符号化部103は、入力情報のサイズ調整時に追加されるPaddingビット数に応じて、符号化部103内に備えられたCircular Buffer内の符号語ビットの読み出し開始位置(以下、SPID位置と記載)をずらす(後述する、SPID位置シフト処理)。ここでいう、サイズ調整とは、入力情報長を、符号器の内部インターリーバサイズ(符号化ブロックサイズ)に合わせることである。符号化部103は、制御部111から入力される符号化率に合った符号語を、変調部105へ出力する(後述する、符号語出力処理)。また、符号化率は、送信局から受信局200へデータを送信するための、送信パラメータのひとつである。なお、符号化部103の符号化処理の詳細については、後述する。
 変調部105は、符号化部103から入力された符号語を、後述する制御部111から入力される変調多値数、CoReパターンに対応する変調コンスタレーションで変調し、データシンボルを生成する。
 変調部105は、多重部107に、生成したデータシンボルを出力する。
 ここでいう、CoReパターンとは、例えば、図17(a)、図17(b)に示すパターンをいう。説明のため、変調方式を16QAMコンスタレーションとし、同一のQAMシンボルに割り当てられた符号語ビットを順に、i、i、q、qとする。図17(a)は、初回送信時のQAMシンボルのCoReパターン1を示し、図17(b)は、再送信時のQAMシンボルのCoReパターン2を示す。図18は、図17で示すQAMシンボルに割り当てられた符号語ビットの信頼度を示す図である。
 図17(a)に示す初回送信時のCoReパターン1は、図17(b)に示す再送時でのCoReパターン2と異なる。そのため、図17に示すように、同じ符号語ビットでも、初回送信時と再送時とでは、各符号語ビットの判定軸が異なる。そのため、例えば、図18に示すように、初回送信時の符号語ビットi、qの信頼度は高い(High)が、再送時にはそれが低く(Low)抑えられている。逆に、初回送信時の符号語ビットi、qの信頼度は低いが、再送時にはそれが高くなっている。その結果、受信局側でQAMシンボルに割り当てられている各符号語ビットの信頼度の平均化を計ることできる。
 上述のように、初回送信時と再送時でのコンスタレーションのパターンを異ならせて、QAMシンボルに割り当てられている各符号語ビットの信頼度の平均化を計り、CoRe処理を行う。なお、第1の実施の形態において、CoRe処理は、例えば、非特許文献2に開示されている処理と同様に実施することができる。
 多重部107は、変調部105から入力されるデータシンボルを、制御部111から入力される割当周波数リソースに配置する。そして、多重部107は、データシンボルと、制御部111から入力される送信パラメータと、パイロット信号とを多重化して、ベースバンド信号を形成する。多重部107は、形成したベースバンド信号を送信RF部109へ出力する。
 送信RF部109は、多重部107から入力されたベースバンド信号を、RF信号に周波数変換する。そして、送信RF部109は、RF信号をアンテナ119から送信する。   
 受信RF部117は、受信局200から受信した制御信号である、ACK/NACK信号とCQI(Channel Quality Indicator)信号とを、アンテナ119を介して受信する。CQI信号には、受信局200から受信したフィードバック情報に含まれるSINR推定値が含まれる。そして、受信RF部117は、受信した制御信号を、ベースバンド信号に周波数変換する。
 復調部115は、ベースバンド信号に周波数変換された制御信号を復調する。そして、復調部115は、復調された制御信号を、復号部113へ出力する。
 復号部113は、復調された制御信号を復号する。そして、復号部113は、復号された制御信号を、制御部111へ出力する。
 制御部111は、復号部113から入力された制御信号に含まれる、ACK/NACK信号及びCQI信号を特定する。
 制御部111は、受信局200から取得したCQI信号に基づき、受信局200へデータを送信するための送信パラメータ(符号化率、変調多値数、CoReパターン、割当周波数リソース)を決定する。制御部111は、決定した符号化率及び変調多値数を、符号化部103へ出力する。制御部111は、決定した変調多値数及びCoReパターンを、変調部105へ出力する。制御部111は、決定した割当周波数リソースを、多重部107へ出力する。
 また、制御部111は、ACK/NACK信号に基づいて送信に用いるSPID位置を選択し、そのSPID位置を符号化部103へ出力する。
(符号化部103の符号化処理)
 次に、上述した送信局の符号化部103の符号化処理について、図2及び図3を参照して、説明する。ここで、符号化部103の符号化処理は、SPID位置シフト処理と、符号語出力処理とに分かれる。
 まず、SPID位置シフト処理について、図2及び数1~数3に示す関係式(1)~関係式(3)を参照して、説明する。ここで、図22と同様、情報ビット列K(Systematic bit)のビット数を16bit、そのうちPaddingビットのビット数を2bitとする。また、Circular Bufferサイズを48bitとし、送信局が送信する時の変調多値数00000000が16QAMである場合を例にとって、SPID位置シフト処理について、説明する。
 図2は、SPID位置シフト処理後のCircular Bufferの状態を示す図である。図2に示すCircular Bufferでは、図22の例で示した等間隔であるSPID位置が同じQAMシンボルに配置されるように、SPIDの位置がシフト処理されている。まず、等間隔に配置したSPID位置は、以下の数1に示す関係式(1)により導出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ただし、数1において、nはSPIDのインデックス(n=0,1,2,3)を示す。関係式(1)において、KはPaddingビット追加後の情報ビット数を示す。数1において、Rは符号化率を示す。数1において、lはSPIDの個数を示す。図2に示すSPID位置シフト処理の一例では、Kは16、Rは1/3、lは4である。
 ここで、関係式(1)を用いて、SPID位置を等間隔で配置した場合、SPIDのインデックスがそれぞれ0,1,2,3である、Circular Bufferの記憶領域番号(以下、セル番号と記載)を求める。
 まず、SPID位置が0番目(SPID=0)のとき、n=0であるので、関係式(1)の値は、0*{16/(1/3)}/4=0となる。つまり、SPIDのインデックスnが0の時、Circular Bufferのセル番号は0である。
 同様に、SPID位置が1番目(SPID=1)のとき、n=1であるので、関係式(1)の値は、1*{16/(1/3)}/4=12となる。つまり、SPIDのインデックスnが1の時、Circular Bufferのセル番号は12である。
 SPID位置が2番目(SPID=2)のとき、n=2であるので、関係式(1)の値は、2*{16/(1/3)}/4=24となる。つまり、SPIDのインデックスnが2の時、Circular Bufferのセル番号は24である。SPID位置が3番目(SPID=3)のとき、n=3であるので、関係式(1)の値は、3*{16/(1/3)}/4=36となる。
 次に、数2に示す関係式(2)を用いて、図2において、変調多値数の倍数となるように各SPID位置のシフト量を導出する。ここでいう、各SPID位置のシフト量とは、関係式(1)で求めた等間隔で配置されたSPID位置に対応するCircular Bufferのセル番号の移動量と、言い換えることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ここで、mdp-nはSPID=nまでに存在するDe-padding数である。Mは変調多値数である。Snは、Sn(=-M/2,-(M/2-1), …,0,1, …, M/2)であり、等間隔で配置されている各SPID位置のシフト量を示す。図2に示すSPID位置シフト処理の一例では、変調多値数Mは4である。
 ここで、図2に示すSPIDのインデックスがそれぞれ0,1,2,3であるシフト量Snの値を求める。このシフト量Snの値は、数2に示す関係式(2)が0となるときの値である。ここで、図2に示すように、De-padding位置は、Circular Bufferの7、15、30、46番目のセルに対応する。
 まず、SPID位置が0番目(SPID=0)のとき、図2に示す例では、SPID=0までに存在するDe-padding数は0であるので、関係式(2)が0となるシフト量Snの値は、0となる。
 同様に、SPID位置が1番目(SPID=1)のとき、図2に示す例では、SPID=1までに存在するDe-padding数は、Circular Bufferのセル番号7の1つであるので、関係式(2)が0となるシフト量Snの値は、1となる。
 SPID位置が2番目(SPID=2)のとき、図2に示す例では、SPID=2までに存在するDe-padding数は、Circular Bufferのセル番号7及び15の2つであるので、関係式(2)が0となるシフト量Snの値は、-2又は2となる。
 SPID位置が3番目(SPID=3)のとき、図2に示す例では、SPID=3までに存在するDe-padding数は、Circular Bufferのセル番号7、15、30の3つであるので、関係式(2)が0となるシフト量Snの値は、-1となる。
 さらに、数3に示す関係式(3)を用いて、図2におけるSPID位置を求める。ここでいう、SPID位置とは、関係式(3)で求めたSPID位置に対応するCircular Bufferのセル番号と、言い換えることもできる。なお、関係式(3)は、関係式(1)と、関係式(2)から算出したシフト量Snとの和である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、関係式(3)から、図2におけるSPID位置を求める。まず、SPID位置が0番目(SPID=0)のとき、関係式(1)の値は0であり、関係式(2)から求めたシフト量Snは0である。したがって、関係式(3)より、0番目のSPID位置は、0となる。言い換えると、SPID位置(SPID=0)に対応するCircular Bufferのセル番号は0である。
 同様に、SPID位置が1番目(SPID=1)のとき、関係式(1)の値は12であり、関係式(2)から求めたシフト量Snは1である。したがって、1番目のSPID位置は、13となる。言い換えると、SPID位置(SPID=1)に対応するCircular Bufferのセル番号は13である(図2参照)。
 SPID位置が2番目(SPID=2)のとき、関係式(1)の値は24であり、関係式(2)から求めたシフト量Snは-2又は2である。Snを-2とすると、2番目のSPID位置は、22となる。言い換えると、SPID位置(SPID=2)に対応するCircular Bufferのセル番号は22である(図2参照)。
 SPID位置が3番目(SPID=3)のとき、関係式(1)の値は36であり、関係式(2)から求めたシフト量Snは-1である。言い換えると、SPID位置(SPID=3)に対応するCircular Bufferのセル番号は35である(図2参照)。
 次に、符号語出力処理について、図3を参照して、説明する。図3は、図2に示すSPID位置処理後の符号語読み出し処理を示す図である。
 図3に示すように、SPID位置のシフト処理後のCircular Bufferでは、等間隔であった各SPID位置が、関係式(3)で求めたSPID位置へシフトしている。つまり、SPID位置(SPID=0)に対応するCircular Bufferセル番号は0である。SPID位置(SPID=1)に対応するCircular Bufferのセル番号は13である。SPID位置(SPID=2)に対応するCircular Bufferのセル番号は22である。SPID位置(SPID=3)に対応するCircular Bufferのセル番号は35である。
 そして、符号化部103は、制御部111から入力された符号化率、変調多値数、SPID位置に合った符号語を読み出す処理を示す。ここで、図3では、符号化率=1/2に相当するビット数32bitを各送信時に送信する例を示す。
 まず、初回送信時に、符号化部103は、SPID=0の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の0番目から34番目までの32ビットの符号語を読み出す時、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号7番目、15番目、及び30番目の符号語を読み飛ばす。
 次に、再送信時に、送信局がSPID位置(SPID=1)に対応するCircular Bufferセル番号13から再送信するとする。符号化部103は、SPID=1の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の13番目から47番目までの32ビットの符号語を読み出す時、符号化部103は、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号15番目、30番目、46番目の符号語を読み飛ばす。
 次に、再送信時に、送信局がSPID位置(SPID=2)に対応するCircular Bufferセル番号22から再送信するとする。符号化部103は、SPID=2の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の22番目から最後まで読み出し、巡回して先頭に戻って8番目までの32ビットの符号語を読み出す時、符号化部103は、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号30、46、及び7番目を読み飛ばす。
 上述のように、第1の実施の形態の送信局100において、図2に示すSPID位置のシフト処理後、符号化部103が、図3に示すように、制御部111から入力された符号化率、変調多値数、SPID位置に合った符号語を読み出す。そのため、第1の実施の形態の送信局100では、送信されたQAM(図3では16QAM)シンボルにおいて、同一のQAMシンボルに割り当てられた符号語ビットは、いずれの回の送信時においても、異なるQAMシンボルに跨って送信されることはない。
 例えば、図3に示すように、初回送信時には、同一の16QAMシンボルに割り当てられたCircular Bufferの13番目から17番目に格納されている符号語ビットは、SPID=1からの再送信時にも、2つの16QAMシンボルに跨ることなく、1つのQAMシンボルに割り当てられる。
 したがって、第1の実施の形態の送信局100は、どの読出開始位置からデータを相手局に再送しても、符号語ビットの配置が同じQAMシンボル内に閉じることができ、CoRe処理によるゲインを得る。
 また、第1の実施の形態における送信局100では、例えば、図17(a)、図17(b)に示すパターンを用いて、初回送信時と再送時でのコンスタレーションのパターンを異ならせることで、QAMシンボルに割り当てられている各符号語ビットの尤度の平均化を計ることできる。
(受信局200)
 次に、図4~図5を参照して、第1の実施の形態の無線通信装置における受信局200について、説明する。図4は、第1の実施の形態の受信局200の構成を示すブロック図である。図4に示すように、受信局200は、アンテナ201と、受信RF部203と、分離部205と、復調部207と、復号部209と、誤り検出部211と、回線品質推定部213と、制御信号生成部215と、変調部217と、符号化部219と、送信RF部221と、を備える。
 受信RF部203は、送信局100から送信された信号を、アンテナ201より受信する。そして、受信RF部203は、送信局100から送信された信号を、ベースバンド信号へ周波数変換し、分離部205へ出力する。
 分離部205は、受信RF部203から入力された信号に含まれる受信データ信号を、データシンボル、受信パイロット信号、制御情報(割当周波数リソース、情報ビット長、符号化率、変調多値数、SPID位置、CoReパターン)に分離する。
 分離部205は、割当周波数リソースに対応するデータシンボルを、復調部207へ出力する。また、分離部205は、制御情報の一部である変調多値数及びCoReパターンを復調部207へ出力する。分離部205は、受信パイロット信号を、回線品質推定部213へ出力する。分離部205は、情報ビット長K、符号化率及びSPID位置を復号部209へ出力する。
 復調部207は、分離部205から入力されるデータシンボルを変調多値数、CoReパターンに従って復調する。そして、復調部207は、復調したデータシンボル に対応する符号語ビットの尤度情報を、復号部209へ出力する。
 復号部209は、受信Circular Bufferを備える。復号部209は、分離部205から入力される情報ビット列Kに基づいて、Paddingビット数、各SPID位置を特定する。また、復号部209は、復調された各符号語ビットに対する尤度情報を、受信Circular Bufferへ格納して、誤り訂正復号を行い、復号化された復号ビット列Kを得る。
 そして、復号部209は、復号ビット列Kを誤り検出部211へ出力する。ここで、復号部209は、誤り検出部211からACK信号が入力された場合にのみ、すでに復号部209内の受信Circular Bufferに格納している受信データを破棄する。なお、復号部209における復号処理の詳細については、後述する。
 誤り検出部211は、復号部209から入力される復号ビット列Kの誤り検出(CRC-check)を行う。誤り検出部211が復号ビット列Kの誤り検出を行った結果、復号ビット列Kに誤りがある場合、送信局100への応答信号としてNACK信号を生成する。
 一方、誤り検出部211が復号ビット列Kの誤り検出を行った結果、復号ビット列Kに誤りがない場合、送信局100への応答信号としてACK信号を生成する。そして、誤り検出部211は、ACK信号を、復号部209及び制御信号生成部215へ出力する。また、誤り検出部211は、復号ビット列Kに誤りがない場合には、復号ビット列Kを受信ビット列Kとして出力する。
 回線品質推定部213は、受信パイロット信号から、送信局100と受信局200との間の回線品質(SINR)を推定する。回線品質推定部213は、SINR推定値を、制御信号生成部215へ出力する。
 制御信号生成部215は、誤り検出部211から入力されるACK/NACK信号と、回線品質推定部213から入力されるSINR推定値とをまとめて、フィードバック情報用のフレームを生成し、符号化部219へ出力する。
 符号化部219、変調部217は、制御情報生成部215から入力されるフィードバック情報の符号化および変調を行い、送信RF部221へ出力する。
 送信RF部221は、符号化および変調されたフィードバック情報信号をRF信号に周波数変換し、アンテナ201より、送信局100へ送信する。
(復号部209の復号処理)
 次に、復号部209の復号処理について説明する。
 まず、復号部209が、受信Circular Bufferに、復調された各符号語ビットに対する尤度情報(以下、復調後の各ビット尤度情報と記載)を格納する処理について説明する。この処理は、復号部209によって、Paddingビット数の特定処理と、Paddingビット位置の特定処理と、SPID位置の特定処理の、3つ中間処理を経て実行される。
 1つ目の中間処理として、Paddingビット数の特定処理について説明する。
 復号部209は、受信した制御情報に含まれる情報ビット列Kのビット数と、符号器のサポートするFECブロックサイズとを比較する。次に、復号部209は、情報ビット列Kのビット数以上であって、最も近傍のFECブロックを特定する。そして、復号部209は、情報ビット列Kのビット数と、特定したFECブロックサイズとの差分をとり、Paddingビット数を算出する。
 ここで、本実施の形態1の受信局200では、情報ビット列Kのビット数は14bitであるので、復号部209は、14bit以上である最も近傍のFECブロックが16bitであることを特定できる。そして、情報ビット列Kのビット数(14bit)とFECブロックサイズ(16bit)との差分をとることで、Paddingビット数が2bitであることを特定する。
 2つ目の中間処理として、Paddingビット位置の特定処理について、説明する。なお、この処理は、図19及び図20(a)、図20(b)を用いて説明したPadding処理により実現できる。
 Paddingビット及びPaddingビットにより生成されたパリティビットの位置は、情報ビット列Kの最後に配置される規則性と、符号器/復号器内のサブブロック・インターリーブパターンによって一意に特定される(図20(a)参照)。
 本実施の形態では、Paddingビットが、情報ビット列Kの一部を構成する情報列Aの最後に1ビット配置され、情報ビット列Kの一部を構成する情報列Bの最後に1ビット配置される。そして、Paddingビットが、図19に示す符号器(1)で符号化して得られたパリティビットY1およびW1の最後に、それぞれ1ビットずつ配置される。これら4ビットのPaddingビットが、サブブロック・インターリーバを介すことにより、Paddingビットが受信Circular Bufferのどの位置(セル番号)に格納されているかを特定できる。
 ここで、本実施の形態の場合、Paddingビットが、受信Circular Bufferのセル番号7番、15番、30番、46番目に格納されていることが特定される。言い換えると、Paddingビットが格納されている受信Circular Bufferのセル番号である7番、15番、30番、46番目が、送信局100の符号化部103でのDe-paddingする受信Circular Bufferのセル番号に対応する。
 3つ目の中間処理として、SPID位置の特定処理について説明する。
 SPID位置は、送信局100の符号化部103での符号化処理を説明する際に用いた、数2に示す関係式(2)及び数3に示す関係式(3)を用いて一意に特定される。
 ここで、本実施の形態の場合、関係式(2)および(3)を用いて、SPID位置が0番目(SPID=0)のとき、受信Circular Bufferのセル番号は0である。同様に、SPID位置が1番目(SPID=1)のとき、受信Circular Bufferのセル番号は13である。SPID位置が2番目(SPID=2)のとき、Circular Bufferのセル番号は22である。SPID位置が3番目(SPID=3)のとき、受信Circular Bufferのセル番号は35である。
 上述した3つの中間処理を経て得られた受信制御情報(SPID位置、Paddingビットの数と位置)に基づき、復号部209は、送信局から受信した、情報ビット列を受信Circular bufferへ格納する。図5は、受信制御情報に基づき受信Circular bufferに格納される情報ビット列を示す図である。
 図5では、図2と同様、受信局200が受信する情報ビット列Kのビット数は16ビットであり、マザー符号化率Rは1/3である。また、情報ビット列Kのうち、Paddingビットのビット数は2ビットである。
 ここで、Paddingビットが、受信Circular Bufferの7番目、15番目、30番目、及び46番目に格納される。また、受信Circular Bufferサイズを48bitとし、送信局100は、変調多値数が16QAMで32bitの符号語ビットを送信する。また、図5では、SPID位置は、受信Circular Bufferのセル番号0、13番、22番、35番である。
 図5に示すように、まず、受信局200は、送信局100が初回送信時に送信した32ビットの符号語ビットを、8個の16QAMシンボルで受信している。 この32ビットの符号語ビットは、SPID=0の開始位置である受信Circular Bufferのセル番号の0番目から34番目までに格納されていた32ビットの符号語に対応する。但し、De-padding位置である受信Circular Bufferのセル番号7番目、15番目、及び30番目の符号語が読み飛ばされている。
 そして、復号部209は、SPID=0である受信Circular Bufferの0番目から、受信Circular Bufferの34番目までの各セルに、送信局100から受信した32ビットの符号語ビットを、順次格納する。この時、De-padding対象である受信Circular Bufferの7、15、30番目のセルには、符号語ビットは格納されない。
 図5に示すように、受信局200は、送信局100が再送信時にSPID=1から読み出した32ビットの符号語ビットを、8個の16QAMシンボルで受信している。この32ビットの符号語ビットは、SPID=1の開始位置である受信Circular Bufferのセル番号の13番目から47番目までに格納されていた32ビットの符号語ビットに対応する。但し、De-padding位置である受信Circular Bufferのセル番号15番目、30番目、及び46番目の符号語ビットが読み飛ばされている。
 そして、復号部209は、SPID=1である受信Circular Bufferの13番目から、受信Circular Bufferの47番目までの各セルに、再送信時に受信した32ビットの符号語ビットを、順次格納する。この時、De-padding対象である受信Circular Bufferの15、30、46番目のセルには、符号語ビットは格納されない。
 図5に示すように、受信局200は、送信局100が再送信時にSPID=2から読み出した送信した32ビットの符号語ビットを、8個の16QAMシンボルで受信している。この32ビットの符号語ビットは、SPID=2の開始位置である受信Circular Bufferのセル番号の22番目から受信Circular Bufferを巡回して、8番目のセルまでに格納されていた32ビットの符号語ビットに対応する。但し、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号30番目、46番目、及び7番目の符号語ビットが読み飛ばされている。
 そして、復号部209は、SPID=2である受信Circular Bufferの22番目から受信Circular Bufferを巡回して、受信Circular Bufferの8番目の各セルに、再送信時に受信した32ビットの符号語を、順次格納する。この時、De-padding対象である受信Circular Bufferの30、46、7番目のセルには、符号語は格納されない。
 上述のように、第1の実施の形態における受信局200において、復号部209は、受信制御情報(SPID位置、Paddingビットの数と位置)に基づき、送信局100から受信した、情報ビット列を受信Circular bufferへ格納する。したがって、受信局200は、送信局100から受信した符号語ビットを、いずれの回の受信時でも、同一のQAMシンボル内に閉じることができる。そのため、第1の実施の形態における受信局200は、CoRe処理によるゲインを得ることができる。
 なお、第1の実施の形態では、条件を満たすシフト量Sが複数存在した場合、受信Circular Buffer又は、Circular Buffer内で、SPID位置が、左方向(マイナス方向)へシフトするとして説明したが、右方向(プラス方向)へシフトするとしても良い。
(第2の実施の形態)
 図6は、第2の実施の形態に係る無線通信装置の送信局300の構成を示すブロック図である。第2の実施形態の送信局300が第1の実施形態の送信局100と異なる点は、符号化部303である。この点以外は第1の実施形態と同様であり、図6において、図1と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
 本実施の形態では、情報ビット列Kのビット数を16bitとし、そのうち、Paddingビットを3bitとする。Circular Bufferサイズを48ビットとする。送信時の変調多値数が16QAMである場合を例にとって説明する。また、Paddingビットは、図19と同様、情報ビット列Kの一部を構成する情報ビット列Aの最後に2ビット、情報ビット列Kの一部を構成するビット列Bの最後に1ビット配置される。そして、これらのPaddingビットを、図19に示す符号器(1)で符号化して得られたパリティビットY1及びW1の最後にそれぞれ1ビットずつ配置される。さらに、これら5ビットのPaddingビットが、図19に示すサブブロック・インターリーバを介すことにより、Circular Bufferのセル番号3、7、15、30、46番目に格納されるとする。
 第2の実施の形態に係る無線通信装置の送信局300は、図6に示すように、CRC部101と、符号化部303と、変調部105と、多重部107と、送信RF部109と、制御部111と、復号部113と、復調部115と、及び受信RF部117と、を備える。なお、符号化部303以外の各部の動作は、第1の実施の形態の送信局100と同じなので、詳細な説明を割愛する。
(符号化部303の符号化処理)
 符号化部303の符号化処理について、図7を参照して、説明する。ここで、符号化部303の符号化処理が符号化部103の符号化処理と異なるのは、SPID位置シフト処理の前に、Circular BufferからDe-paddingするビット数を調整する処理を行う点である。そのため、符号化部303の符号化処理は、De-paddingビット数の調整処理、SPID位置シフト処理、及び符号語出力処理に分かれる。
 図7を参照して、De-paddingビット数の調整処理及びSPID位置シフト処理について、説明する。図7は、De-paddingビット数の調整処理及びSPID位置シフト処理後のCircular bufferの状態を示す図(1)である。
 符号化部303は、Paddingビットを抜いた後、Circular bufferサイズが、変調多値数Mの倍数となるように、数4に示す関係式(4)に基づき、De-paddingビット数ndpを調整する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 Kは情報ビット列のビット数、Rはマザー符号化率、ndpはDe-paddingビット数、Mは変調多値数を示す。ここで、本実施の形態では、K=16bit、マザー符号化率R=1/3であり、Circular bufferサイズは48bitとなる。また、変調多値数M=4である。図7の例では、De-padding対象のビットは、5つ(セル番号3、7、15、30、46番目)存在する。
 ここで、図7に示すように、Circular bufferサイズ(=48bit)が変調多値数M(=4)の倍数となるDe-paddingビット数ndpを、関係式(4)から求めると、De-paddingビット数ndpの値として4を得る。これは関係式(4)が0となるDe-paddingビット数ndpの値のうち最大の値である。
 したがって、De-paddingするビット数は4bitと求めることができる。また、図7では、5ビットのpaddingビットが、Circular Bufferのセル番号3、7、15、30、46番目に格納されている。そのため、5ビットのPaddingビットのうち、いずれか1ビットのPaddingビットをDe-paddingしないことになる。
 本実施の形態では、情報ビット列Kに対応するSystematicビット内にある、Circular Bufferのセル番号3、7、15のPaddingビット(合計3ビット分)を、優先して抜き取る。そして、De-padding処理する残りの1ビットは、Parity部分の先頭に近いCircular Bufferのセル番号30からから抜き取る。そのため、Circular Bufferのセル番号46のPaddingビットから生成されたパリティは、De-paddingしない。
 次に、SPID位置シフト処理について説明する。
 まず、等間隔に配置したSPID位置は、関係式(1)より導出され、SPID=0の場合、SPID位置は、Circular Bufferの0番目のセルに対応する。同様に、SPID=1の場合、SPID位置は、Circular Bufferの12番号のセル、SPID=2の場合、SPID位置は、Circular Bufferの24番目のセル、SPID=3の場合、SPID位置は、Circular Bufferの36番目のセルにそれぞれ対応する。
 そして、De-paddingビット数調整後のCircular Bufferに対して、第1の実施の形態と同様に、関係式(2)、(3)を用いて、同一のQAMシンボルに割り当てられた符号語ビットは、いずれの回の送信時においても、同じQAMシンボルへ配置されるように、SPID位置シフト処理を行う。
 SPID=0のとき、mdp-0=0であるため、関係式(2)が0となるシフト量はS=0となり、関係式(3)よりSPID=0のSPID位置は、Circular Bufferの0番目のセルとなる。
 次に、SPID=1のとき、mdp-1=2であるため、関係式(2)が0となるシフト量はS=-2又は2となる。S=-2とすると、関係式(3)よりSPID=1のSPID位置はCircular Bufferの10番目のセルとなる。
 SPID=2のとき、mdp-2=3であるため、関係式(2)が0となるシフト量はS=-1となる。関係式(3)よりSPID=2のSPID位置は、Circular Bufferの23番目のセルとなる。
 SPID=3のとき、mdp-2=4であるため、式(2)が0となるシフト量はS=0となる。関係式(3)よりSPID=3のSPID位置は、Circular Bufferの36番目のセルとなる。
 次に、符号語出力処理について、図8を参照して、説明する。図8は、図7に示すSPID位置処理後の符号語読み出し処理を示す図である。
 図8に示すように、SPID位置のシフト処理後のCircular Bufferでは、等間隔であった各SPID位置が、関係式(3)で求めたSPID位置へシフトしている。つまり、SPID位置(SPID=0)に対応するCircular Bufferセル番号は0である。SPID位置(SPID=1)に対応するCircular Bufferのセル番号は10である。SPID位置(SPID=2)に対応するCircular Bufferのセル番号は23である。SPID位置(SPID=3)に対応するCircular Bufferのセル番号は36である。
 そして、符号化部303は、制御部111から入力された符号化率、変調多値数、SPID位置に合った符号語を読み出す処理を示す。ここで、図8では、符号化率=1/2に相当するビット数32bitを各送信時に送信する例を示す。
 まず、初回送信時に、符号化部303は、SPID=0の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の0番目から35番目までの32ビットの符号語を読み出す時、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号3番目、7番目、15番目、及び30番目の符号語を読み飛ばす。
 次に、再送信時に、送信局がSPID位置(SPID=1)に対応するCircular Bufferセル番号10から再送信するとする。符号化部303は、SPID=1の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の10番目から43番目までの32ビットの符号語を読み出す時、符号化部303は、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号15番目、30番目の符号語を読み飛ばす。
 次に、再送信時に、送信局がSPID位置(SPID=2)に対応するCircular Bufferセル番号23から再送信するとする。符号化部303は、SPID=2の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の23番目から最後まで読み出し、巡回して先頭に戻って9番目までの32ビットの符号語を読み出す時、符号化部103は、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号30、3番、7番目を読み飛ばす。この時、De-paddingビット数の調整処理で求めたCircular Bufferのセル番号46番目のPaddingビットから生成されたパリティはDe-paddingしない。
 上述のように、第2の実施の形態の送信局300では、図7に示すように、De-paddingビット数の調整処理及びSPID位置シフト処理を行い、図8に示すように、制御部111から入力された符号化率、変調多値数、SPID位置に合った符号語を読み出す。そのため、第2の実施の形態の送信局300では、送信されたQAM(図8では16QAM)シンボルにおいて、同一のQAMシンボルに割り当てられた符号語ビットは、いずれの回の送信時においても、異なるQAMシンボルに跨って送信されることはない。
 例えば、図8に示すように、初回送信時には、同一の16QAMシンボルに割り当てられたCircular Bufferの14番目から18番目に格納されている符号語ビットは、再送信時にも、2つの16QAMシンボルに跨ることなく、1つのQAMシンボルに割り当てられる。
 したがって、第2の実施の形態における送信局300では、例えば、図17(a)、(b)に示すパターンを用いて、初回送信時と再送時でのコンスタレーションのパターンを異ならせることで、QAMシンボルに割り当てられている各符号語ビットの尤度の平均化を計ることできる。
 次に、図9及び図10を参照し、第2の実施の形態に係る無線通信装置の受信局400の動作を説明する。図9は、第2の実施の形態に係る無線通信装置の受信局400の構成を示すブロック図である。
 図9は、第2の実施の形態に係る無線通信装置の受信局400の構成を示すブロック図である。第2の実施形態の受信局400が第1の実施形態の受信局200と異なる点は、復号部409である。この点以外は第1の実施形態と同様であり、図9において、図4と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
 図9に示すように、受信局400は、アンテナ201と、受信RF部203と、分離部205と、復調部207と、復号部409と、誤り検出部211と、回線品質推定部213と、制御信号生成部215と、変調部217と、符号化部219と、送信RF部221と、を備える。なお、復号部409以外の各部の動作は、第1の実施の形態の受信局200と同じなので、詳細な説明を割愛する。
(復号部409の復号処理)
 次に、復号部409の復号処理について説明する。
 まず、復号部409が、受信Circular Bufferに、復調された各符号語ビットに対する尤度情報(以下、復調後の各ビット尤度情報と記載)を格納する処理について説明する。この処理は、復号部409によって、Paddingビット数の特定処理と、De-paddingビット調整処理を考慮したPaddingビット位置の特定処理と、SPID位置の特定処理の、3つ中間処理を経て実行される。
 1つ目の中間処理として、Paddingビット数の特定処理について説明する。
 復号部409は、受信した制御情報に含まれる情報ビット長Kのビット数と、符号器のサポートするFECブロックサイズとを比較する。次に、復号部409は、情報ビット列Kのビット数以上であって、最も近傍のFECブロックを特定する。そして、復号部409は、情報ビット列Kのビット数と、特定したFECブロックサイズとの差分をとり、Paddingビット数を算出する。
 ここで、本実施の形態の受信局400では、情報ビット列Kのビット数は13bitであるので、復号部409は、13bit以上である最も近傍のFECブロックが16bitであることを特定する。そして、情報ビット列Kのビット数(13bit)とFECブロックサイズ(16bit)との差分をとることで、Paddingビット数が3bitであることを特定する。
 2つ目の中間処理として、De-paddingビット調整処理を考慮したPaddingビット位置の特定処理について説明する。なお、この処理は、図19及び図20(a)、図20(b)を用いて説明したPadding処理により実現できる。
 Paddingビット及びPaddingビットにより生成されたパリティビットの位置は、情報ビット列Kの最後に配置される規則性と、符号器/復号器内のサブブロック・インターリーブパターンによって一意に特定される(図20(a)参照)。
 本実施の形態では、Paddingビットが、情報ビット列Kの一部を構成する情報列Aの最後に2ビット配置され、情報ビット列Kの一部を構成する情報列Bの最後に1ビット配置される。そして、Paddingビットが、図19に示す符号器(1)で符号化して得られたパリティビットY1およびW1の最後に、それぞれ1ビットずつ配置される。これら5ビットのPaddingビットが、サブブロック・インターリーバを介すことにより、PaddingビットがCircular Bufferのどの位置(セル番号)に格納されているかを特定できる。
 ここで、本実施の形態の場合、Paddingビットが、Circular Bufferのセル番号3番、7番、15番、30番、46番目に格納されていることが特定される。言い換えると、Paddingビットが格納されている受信Circular Bufferのセル番号である3番、7番、15番、30番、46番目が、送信局100の符号化部303でのDe-paddingするCircular Bufferのセル番号に対応する。
 なお、本実施の形態では、符号化部303のDe-paddingビット調整処理と同様、(48-ndp)mod4が0となる最大のndp(=4)を導出することにより、受信Circular Bufferの先頭から順番に4ビット分の、3、7、15、30番目のセルであると特定する。
 ここで、本実施の形態では、Circular Buffre(48ビット)からPaddingビットおよび、Paddingビットより生成されたパリティビット(合計5ビット)を差し引くと、変調多値数(M=4)の倍数になっていないことより、De-paddingビット数の調整が実施されたことがわかる。
 3つ目の中間処理として、SPID位置の特定処理について説明する。SPID位置は、送信局300の符号化部303での符号化処理の際に用いた、数2に示す関係式(2)及び数3に示す関係式(3)を用いて一意に特定される。
 ここで、本実施の形態の場合、関係式(2)および(3)を用いると、SPID位置が0番目(SPID=0)のとき、Circular Bufferのセル番号は0であることがわかる。同様に、SPID位置が1番目(SPID=1)のとき、Circular Bufferのセル番号は10である。SPID位置が2番目(SPID=2)のとき、Circular Bufferのセル番号は23である。SPID位置が3番目(SPID=3)のとき、Circular Bufferのセル番号は36である。
 上述した3つの中間処理を経て得られた受信制御情報(SPID位置、Paddingビットの数と位置)に基づき、復号部409は、送信局300から受信した、情報ビット列を受信Circular bufferへ格納する。図10は、受信制御情報に基づきCircular bufferに格納される符号語ビット列を示す図である。
 図10では、図5と同様、受信局400が受信する情報ビット列Kのビット数は16ビットであり、マザー符号化率Rは1/3である。また、情報ビット列Kのうち、Paddingビットのビット数は3ビットである。
 ここで、Paddingビットが、受信Circular Bufferの3番目、7番目、15番目、30番目、及び46番目に格納される。また、Circular Bufferサイズを48bitとし、送信局300は、変調多値数が16QAMで32bitの符号語ビットを送信する。また、図10では、SPID位置は、Circular Bufferのセル番号0、10番、23番、36番である。
 図10に示すように、まず、受信局400は、送信局300が初回送信時に送信した32ビットの符号語ビットを、8個の16QAMシンボルで受信している。この32ビットの符号語ビットは、SPID=0の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の0番目から35番目までに格納されていた32ビットの符号語ビットに対応する。但し、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号3番目、7番目、15番目、及び30番目の符号語ビットが読み飛ばされている。
 そして、復号部409は、SPID=0である受信Circular Bufferの0番目から、受信Circular Bufferの35番目までの各セルに、送信局300から受信した32ビットの符号語ビットを、順次格納する。この時、De-padding対象である受信Circular Bufferの3、7、15、30番目のセルには、符号語ビットは格納されない。
 図10に示すように、受信局400は、送信局300が再送信時にSPID=1から読み出した32ビットの符号語ビットを、8個の16QAMシンボルで受信している。この32ビットの符号語は、SPID=1の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の10番目から43番目までに格納されていた32ビットの符号語に対応する。但し、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号15番目、30番目の符号語が読み飛ばされている。
 そして、復号部409は、SPID=1である受信Circular Bufferの10番目から、受信Circular Bufferの43番目までの各セルに、送信局300からSPID=1を選択した場合の再送信時に受信した32ビットの符号語ビットを、順次格納する。この時、De-padding対象である受信Circular Bufferの15、30番目のセルに、符号語ビットは格納されない。
 図10に示すように、受信局400は、送信局300が再送信時にSPID=2から読み出した32ビットの符号語ビットを、8個の16QAMシンボルで受信している。この32ビットの符号語は、SPID=2の開始位置であるCircular Bufferのセル番号の23番目からCircular Bufferを巡回して、9番目のセルまでに格納されていた32ビットの符号語ビットに対応する。
 但し、De-padding位置であるCircular Bufferのセル番号30番目、3番目、7番目の符号語ビットが読み飛ばされている。本実施の形態では、De-paddingビット数の調整処理で求めたCircular Bufferのセル番号46番目のPaddingビットから生成されたパリティはDe-paddingしない。
 そして、復号部409は、SPID=2である受信Circular Bufferの23番目から受信Circular Bufferを巡回して、受信Circular Bufferの9番目の各セルに、送信局300から再送信時に受信した32ビットの符号語ビットを、順次格納する。この時、De-padding対象である受信Circular Bufferの30番目、3番目、7番目のセルには、符号語ビットは格納されない。
 上述のように、第2の実施の形態における受信局400において、復号部409は、受信制御情報(SPID位置、Paddingビットの数と位置)に基づき、送信局300から受信した、符号語ビット列を受信Circular bufferへ格納する。したがって、受信局400は、送信局300から受信した符号語ビットを、いずれの回の受信時でも、同一のQAMシンボル内に閉じることができる。そのため、第2の実施の形態における受信局400は、CoRe処理によるゲインを得ることができる。
 なお、第2の本実施の形態では、De-paddingビット調整、SPID位置シフト調整、の順序で実施したが、SPID位置シフト調整、De-paddingビット調整の順序でも良い。
 なお、第2の実施の形態に係る無線通信装置では、図8を参照して説明したように、送信局がSPID位置(SPID=2)に対応するCircular Bufferのセル番号23からCircular Bufferの最後(セル番号47)まで読み出し、Circular Bufferの先頭(セル番号0)に戻って、Circular Bufferのセル番号9まで巡回して読み出して、32ビットの符号語を送信する際に、異なるQAMシンボルに跨らないように、Circular Bufferのセル番号46番目のPaddingビットから、De-paddingしないビットを設けたが、これに限らない。
 図11、図12を参照して、他の例について説明する。図11は、符号化部303における、De-paddingビット数の調整処理及びSPID位置シフト処理後のCircular bufferの状態を示す図(2)であり、図12は、図11に示すSPID位置処理後の符号語読み出し処理を示す図である。
 図11に示す例では、図7に示す例と同様、De-padding対象のビットは、セル番号3、7、15、30、46番目の5つ存在し、De-paddingするビット数は4bitである。また、図7に示す例と同様に、SPID位置のシフト量を考慮すると、SPID=0、1、2、3の各SPID位置は、図11に示すように、Circular bufferのセル番号0、10、23、36である。
 ここで、図11に示すように、5つのDe-padding対象のビットのうち、セル番号46番目のPaddingビットについて、De-paddingを通常に行い、かつ、Circular Bufferのセル番号47の右隣のセル、つまり、Circular Bufferの外側のセルでダミービットを足すという手法を用いてもよい。
 上述した手法により、図12に示すように、同一のQAMシンボルに割当てられた符号語ビットは、いずれの回の送信時においても、異なるQAMシンボルに跨って送信されることはない。例えば、図12に示すように、初回送信時には、同一のQAMシンボルに割当てられたCircular Bufferの0番目から4番目に格納されている符号語ビットは、SPID=2のSPID位置からの再送信時にも、2つのQAMシンボルに跨ることなく、1つのQAMシンボルに割当てられる。
(第3の実施の形態)
 第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、Circular Buffer及び受信Circular Buffer内で、等間隔に配置されたSPID位置をシフトする処理を行っている。しかし、第3の実施の形態では、Circular Buffer及び受信Circular Buffer内で、SPID位置をシフトさせずに等間隔に配置し、De-paddingビット数の調整処理を行うことで、第1の実施の形態及び第2の実施の形態の無線通信装置と同じ効果を得ることができる。
 図13は、第3の実施の形態に係る無線通信装置の送信局500の構成を示すブロック図である。第3の実施形態の送信局500が第1の実施の形態の送信局100と異なる点は、符号化部503である。この点以外は第1の実施の形態と同様であり、図13において、図1と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
 ここで、本実施の形態では、情報ビット列Kのビット数を48bitとし、そのうち、Paddingビットを7bitとし、マザー符号化率RMC=1/3とする。また、Circular Bufferサイズが144(=48*3)ビット、送信時の変調多値数が16QAMであるケースを用いて説明する。
 また、Paddingビットの配置について、図19を参照して情報ビット列Kの一部を構成するビット列Aの最後に4ビット、ビット列Bの最後に3ビット配置される。これらのPaddingビットを図19の符号器(1)で符号化して得られたパリティビットが、Y1及びW1の最後にそれぞれ3ビットずつ配置される。これら13ビットがサブブロック・インターリーバを介すことにより、Circular Bufferの5、11、17、23、35、41、47番目のセルに格納された例で説明する。なお、説明のため、図15では、情報ビット列Kに対応するSystematic パートが格納されているCircular Buffer0から47番目のみを図示する。
 第3の実施の形態に係る無線通信装置の送信局500は、図13に示すように、CRC部101と、符号化部503と、変調部105と、多重部107と、送信RF部109と、制御部111と、復号部113と、復調部115と、及び受信RF部117と、を備える。なお、符号化部503以外の各部の動作は、第1の実施の形態の送信局100と同じなので、詳細な説明を割愛する。

(符号化部503の符号化処理)
 符号化部503の符号化処理について、図14を参照して、説明する。図14は、符号化部503のDe-paddingビット数の調整処理を示す図である。
 符号化部503は、Circular Buffer内で、SPID位置をシフトさせずに等間隔に配置する。SPID位置の間隔は、36(=144/4)である。そして、符号化部503は、以下の数5に示す関係式から、同じ16QAMシンボルで送信される符号語ビットが、送信毎に、同じQAMシンボルへ配置されるように、De-paddingビット数xdp-nを決定することで、De-paddingビット数の調整する処理を行う。
 なお、本実施の形態において、符号化部503のDe-paddingビット数の調整処理は、Circular Buffer内の隣接する互いに等間隔のSPID位置の間でDe-padding処理されるDe-paddingビット数xdp-nが、前記所定の変調コンスタレーションの変調多値数より大きい場合である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 ここで、Kは情報ビット列のビット数、RMCはマザー符号化率、xdp-nはDe-paddingビット数、Mは変調多値数を示す。ここで、本実施の形態では、K=48bit、マザー符号化率RMC=1/3であり、Circular bufferサイズは144bitとなる。また、変調多値数M=4である。
 図14を参照すると、SPID=0のSPID位置に対応するCircular bufferの0番目のセルから、SPID=1のSPID位置に対応するCircular bufferの36番目のセルの間には、Circular Bufferの5、11、17、23、35番目に、5ビットのPaddingビットが存在する。
 この場合、数5に示す関係式(5)を満たす最大のxdp-nは4となる。したがって、符号化部503は、Circular Bufferの5、11、17、23番目のセルに位置する4ビットの符号語をde-paddingし、Circular Bufferの35番目に位置する符号語をde-paddingしないと決定する。
 次に、符号語出力処理について、図14を参照して、説明する。図14に示すように、De-paddingビット数調整後のCircular Bufferでは、SPID位置は、等間隔(=36ビット)に配置されている。SPID=0のSPID位置に対応するCircular bufferの0番目のセルであり、SPID=1のSPID位置に対応するCircular bufferの36番目のセルである。
 そして、符号化部503は、制御部111から入力された符号化率、変調多値数、SPID位置に合った符号語を読み出す。例えば、図14に示すように、初回送信時には、同一の16QAMシンボルに割り当てられたCircular Bufferの40番目から44番目に格納されている符号語ビットは、再送信時にも、2つの16QAMシンボルに跨ることなく、1つのQAMシンボルに割り当てられる。
 したがって、第3の実施の形態における送信局500では、例えば、図17(a)、図17(b)に示すパターンを用いて、初回送信時と再送時でのコンスタレーションのパターンを異ならせることで、QAMシンボルに割り当てられている各符号語ビットの尤度の平均化を計ることできる。
 図15は、第3の実施の形態に係る無線通信装置の受信局600の構成を示すブロック図である。第3の実施形態の受信局600が第1の実施形態の受信局200と異なる点は、復号部609である。この点以外は第1の実施形態と同様であり、図9において、図4と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
 図15に示すように、受信局600は、アンテナ201と、受信RF部203と、分離部205と、復調部207と、復号部609と、誤り検出部211と、回線品質推定部213と、制御信号生成部215と、変調部217と、符号化部219と、送信RF部221と、を備える。なお、復号部609以外の各部の動作は、第1の実施の形態の受信局200と同じなので、詳細な説明を割愛する。
 第3の実施の形態における受信局600において、復号部609は、第2の実施の形態の受信局400の復号部409による、Paddingビット数の特定処理と、De-paddingビット調整処理を考慮したPaddingビット位置の特定処理と、SPID位置の特定処理と同様の処理により特定された受信制御情報(SPID位置、Paddingビットの数と位置)に基づき、送信局500から受信した、符号語ビット列をCircular bufferへ格納する。
 したがって、受信局600は、送信局500から受信した符号語ビットを、いずれの回の受信時でも、同一のQAMシンボル内に閉じることができる。そのため、第3の実施の形態における受信局600は、CoRe処理によるゲインを得ることができる。
 なお、第1~第3実施の形態に係る無線通信装置では、16QAMを用いて説明したが、これに限らない。それ以外のQAM(例えば、64QAM)等にも、第1~第3実施の形態に係る無線通信装置は適用可能である。
 なお、第1~第3実施の形態に係る無線通信装置において、De-padding手法として、図19で示すように、Systematic(A,B)とParity(Y1,W1)内に存在するPaddingビットを抜き取るPartial-de-padding(A,B,Y1,W1)の場合で説明したが、これに限らない。図16(a)に示すFull-de-paddingや図16(b)に示すPartial-de-padding(A,B)でも、第1~第3実施の形態に係る無線通信装置は適用可能である。
 なお、第1~第3実施の形態に係る無線通信装置において、変調多値数Mが、符号化後のCircular bufferに存在するPadding-bit数よりも大きい場合には、De-padding手法を適用しない。Padding-bit数は、De-padding手法に応じて変化する。
 なお、第1~第3の実施の形態に係る無線通信装置では、誤り訂正符号として、ターボ符号を用いる例で説明したが、これに限らない。LDPC符号等の誤り訂正符号を用いた場合にも、第1~第3の実施の形態に係る無線通信装置は適用可能である。
 なお、第1~第3の実施の形態に係る無線通信装置では、サイズ調整のために追加するPaddingビットを図20(a)のように最後に付加する例で説明したが、これに限らない。第1~第3の実施の形態に係る無線通信装置では、サイズ調整のために、情報ビット列Kの最初にPaddingビットを付加しても良い。
 なお、第1~第3の実施の形態に係る無線通信装置ではアンテナとして説明したが,アンテナポートでも同様に適用できる。アンテナポート(antenna port)とは、1本または複数の物理アンテナから構成される,論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも1本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えばLTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なるReference signalを送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはPrecoding vectorの重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
 また、第1~第3の実施の形態に係る無線通信装置の説明に用いた機能ブロック図は、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。ここではLSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることがある。
 また、集積回路化の手法は、LSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Alay)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(Re-configurable Processor)を利用してもよい。
 さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2009年1月23日出願の日本特許出願(特願2009-013437)、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法は、どの読出開始位置からデータを相手局に再送しても、符号語ビットの配置が同じQAMシンボル内に閉じることができ、かつ、CoRe処理によるゲインを得ることができる、無線通信装置及び無線通信方法等として有用である。
 100、300,500 送信局
 101         CRC部
 103、303、503 符号化部
 105         変調部
 107         多重部
 109         送信RF部
 111         制御部
 113         復号部
 115         復調部
 117         受信RF部
 200、400、600 受信局
 201、119     アンテナ
 203         受信RF部
 205         分離部
 207         復調部
 209、409、609 復号部
 211         誤り検出部
 213         回線品質推定部
 215         制御信号生成部
 217         変調部
 219         符号化部
 221         送信RF部

Claims (5)

  1.  相手局へデータを送信するための制御情報を決定する制御部と、
     前記データを格納するためのCircular Bufferと、
     前記データを符号化し、前記Circular Bufferに対して、符号化した前記データの書き込み、読み出しを行う符号化部と、
     前記制御情報に基づき、符号化された前記データを、所定の変調コンスタレーションで変調する変調部と、
     変調された前記データを前記相手局へ送信する送信部と、を備え、
     前記符号化部は、符号化ブロックサイズに合わせて、前記データに対してpadding処理を実施し、 
     前記データを符号化する時に、前記データに追加されたPaddingビット数に応じて、前記Circular Bufferの読出開始位置をずらす処理を行う、
     無線通信装置。
  2.  前記符号化部は、前記Circular Bufferに格納された前記データをDe-paddingするDe-paddingビット数を調整する、
     請求項1に記載の無線通信装置。
  3.  前記Circular Buffer内の隣接する前記読み出し開始位置の間で前記De-padding処理されるDe-paddingビット数が、前記所定の変調コンスタレーションの変調多値数より大きい場合、
     前記符号化部は、前記データを符号化する時に、前記Circular Bufferの読出開始位置をずらさずに、前記Circular Bufferに格納された前記データを前記De-paddingするDe-paddingビット数を調整する処理を行う、
     請求項1に記載の無線通信装置。
  4.  相手局からデータ及び制御情報を受信する受信部と、
     前記受信部で受信したデータを復調する復調部と、
     前記データを格納するCircular Bufferと、
     前記制御情報に基づき、前記データを復号する復号部と、を備え、
     前記復号部は、前記制御情報に含まれる、前記データに追加されたPadding ビット数及び前記Circular Bufferの読出開始位置を特定して、前記データを復号する、
     無線通信装置。
  5.  相手局へデータを送信するための制御情報を決定し、
     Circular Bufferに前記データを格納し、
     符号化ブロックサイズに合わせて、前記データに対してpadding処理を実施し、
     前記データに追加されたPaddingビット数に応じて、前記Circular Bufferの読出開始位置をずらして、前記データを符号化し、
     前記制御情報に基づき、符号化された前記データを、所定の変調コンスタレーションで変調し、
     変調された前記データを前記相手局へ送信する、
     無線通信方法。
PCT/JP2010/000380 2009-01-23 2010-01-22 無線通信装置及び無線通信方法 WO2010084768A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-013437 2009-01-23
JP2009013437 2009-01-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010084768A1 true WO2010084768A1 (ja) 2010-07-29

Family

ID=42355823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/000380 WO2010084768A1 (ja) 2009-01-23 2010-01-22 無線通信装置及び無線通信方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2010084768A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004529571A (ja) * 2001-05-08 2004-09-24 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 通信システムにおける符号生成装置及び方法
JP2005533461A (ja) * 2002-10-18 2005-11-04 松下電器産業株式会社 Arq送信ダイバーシチ方式のためのコンスタレーションリアレンジメント
WO2009041783A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus of improved circular buffer rate matching for turbo-coded mimo-ofdm wireless systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004529571A (ja) * 2001-05-08 2004-09-24 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 通信システムにおける符号生成装置及び方法
JP2005533461A (ja) * 2002-10-18 2005-11-04 松下電器産業株式会社 Arq送信ダイバーシチ方式のためのコンスタレーションリアレンジメント
WO2009041783A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus of improved circular buffer rate matching for turbo-coded mimo-ofdm wireless systems

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ERICSSON: "Combined Partial Depadding and Rate Matching Based on Circular Buffers", 3GPP TSG- RAN WG1#49B RL-073031, June 2007 (2007-06-01) *
ERICSSON: "Considerations of CBRM and HARQ Operations", 3GPP TSG-RAN WG1#49B R1-073030, June 2007 (2007-06-01) *
KENICHI KURI ET AL.: "Padding/De-padding method for 16m CTC", IEEE802.16M-09/0299, 8 January 2009 (2009-01-08) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107070587B (zh) Wcdma和lte网络中harq的重传设置的选择
US7260770B2 (en) Block puncturing for turbo code based incremental redundancy
JP3566273B2 (ja) 符号分割多重接続(cdma)移動通信システムにおける高速データの効率的再伝送及び復号化のための送受信装置及びその方法
JP4930512B2 (ja) 無線通信システム、送信装置および受信装置
US8341490B2 (en) Virtual limited buffer modification for rate matching
JP2020535767A (ja) 通信システムにおける冗長バージョン設計ソリューション
US20080168332A1 (en) Fec code and code rate selection based on packet size
US20100054188A1 (en) Wireless Communication Base Station Apparatus and Wireless Communication Method
KR101476203B1 (ko) 성좌 재배열 이득을 보장하기 위한 harq 기반 신호 전송 방법
US11258535B2 (en) Method and apparatus for transmitting information
US20090052473A1 (en) Method and apparatus for circuit buffer-based rate matching and burst multiplexing for packet data transmission in a communication system
WO2007020677A1 (ja) 送信装置
CN103312442A (zh) 基于有限长度循环缓存速率匹配的数据发送方法及装置
KR20080111342A (ko) 직교주파수분할다중접속방식의 이동 통신시스템에서 심볼전송 방법 및 장치
JP4821771B2 (ja) Hs−pdschデコーダ及びそれを搭載した移動式無線通信装置
KR101490249B1 (ko) 연판정을 이용한 통신방법 및 장치
Tripathi et al. Reliability-based type II hybrid ARQ schemes
JPWO2009019817A1 (ja) 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法
WO2010029764A1 (ja) 無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法
CN104660319A (zh) 一种干扰消除方法及装置
JP5135603B2 (ja) マルチレベル符号化変調を用いた再送方法、送信機および受信機
JP2004007028A (ja) 送信装置及び送信方法
CN110519018B (zh) 一种被用于信道编码的ue、基站中的方法和设备
WO2010084768A1 (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
Cheng Coding performance of HARQ with BICM—Part II: LTE circular buffer rate matching & extension

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10733375

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10733375

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1