WO2016136491A1

WO2016136491A1 - 送信装置及び受信装置

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Publication number: WO2016136491A1
Application number: PCT/JP2016/054076
Authority: WO
Inventors: 童　方偉; 智春山▲崎▼; 空悟守田; 真人藤代
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2016-02-12
Publication date: 2016-09-01
Also published as: JPWO2016136491A1; US10348546B2; US20170353344A1

Abstract

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信を行う無線伝送システムにおける基地局１００は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類の送信データを多重化する多重化部１１０と、多重化部１１０により得られた多重化データをマルチキャスト／ブロードキャストで送信する送信部１２０と、を備える。複数種類の送信データは、前記送信部が第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、前記送信部が第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含む。追加送信データは、端末２００において基本送信データと組み合わせて利用される。

Description

送信装置及び受信装置

　本発明は、無線伝送システムにおける送信装置及び受信装置に関する。

　無線伝送システムにおいて、送信装置が同一の無線リソースを使用して複数の受信装置に同一の配信データを送信するマルチキャスト／ブロードキャスト（ＰＴＭ：Ｐｏｉｎｔ　Ｔｏ　Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）配信が知られている（例えば、非特許文献１参照）。マルチキャスト／ブロードキャスト配信は、ユニキャスト配信に比べて無線リソースの利用効率を高めることができる。

　マルチキャスト／ブロードキャスト配信において、送信装置から配信データを受信する複数の受信装置の中には、劣悪な伝搬環境下にある受信装置が存在し得る。このため、送信装置は、複数の受信装置が配信データを正しく受信できるように、劣悪な伝搬環境に適合したエラー耐性を有する配信データ（すなわち、低レートの配信データ）を送信することが一般的である。

３ＧＰＰ寄書「ＲＰ－１４２２０５」

　第１の特徴に係る送信装置は、マルチキャスト／ブロードキャスト送信を行う無線伝送システムにおける送信装置である。前記送信装置は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類の送信データを多重化する多重化部と、前記多重化部により得られた多重化データをマルチキャスト／ブロードキャストで送信する送信部と、を備える。前記複数種類の送信データは、前記送信部が第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、前記送信部が前記第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含む。前記追加送信データは、受信装置において前記基本送信データと組み合わせて利用される。

　第２の特徴に係る受信装置は、マルチキャスト／ブロードキャスト送信を行う無線伝送システムにおける受信装置である。前記受信装置は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類の送信データを多重化して得られた多重化データを受信する受信部を備える。前記多重化データは、送信装置からマルチキャスト／ブロードキャストで送信されている。前記複数種類の送信データは、前記送信装置が第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、前記送信装置が前記第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含む。前記追加送信データは、前記基本送信データと組み合わせて利用される。

第１実施形態に係る無線伝送システムを示す図である。第１実施形態に係る送信装置（基地局）及び受信装置（端末）のブロック図である。第２実施形態に係る送信装置（基地局）及び受信装置（端末）のブロック図である。１６ＱＡＭのコンスタレーションを示す図である。第２実施形態に係る復調部がＱＰＳＫ復調する時の等価ＱＰＳＫコンスタレーションを示す図である。６４ＱＡＭのコンスタレーションを示す図である。第２実施形態の変更例１に係る復調部が１６ＱＡＭ復調する時の等価コンスタレーションを示す図である。第２実施形態の変更例３に係る復調部がＱＰＳＫ復調する時の等価ＱＰＳＫコンスタレーションを示す図である。第３実施形態に係る送信装置（基地局）及び受信装置（端末）のブロック図である。第４実施形態に係る送信装置（基地局）及び受信装置（端末）のブロック図である。

　［実施形態の概要］
　しかしながら、マルチキャスト／ブロードキャスト配信において、送信装置から配信データを受信する複数の受信装置の中には、良好な伝搬環境下にある受信装置も存在し得る。そのような受信装置は、高レートの配信データを正しく受信できる状態であるにも拘わらず、送信装置から低レートの配信データしか受信することができない。

　つまり、マルチキャスト／ブロードキャスト配信は、良好な伝搬環境下にある受信装置に対するサービス品質を高めることができないという問題がある。

　そこで、本実施形態は、マルチキャスト／ブロードキャスト配信におけるサービス品質を高めることができる送信装置及び受信装置を提供する。

　本実施形態によれば、マルチキャスト／ブロードキャスト配信におけるサービス品質を高めることができる。

　第１実施形態乃至第４実施形態に係る送信装置は、マルチキャスト／ブロードキャスト送信を行う無線伝送システムにおける送信装置である。前記送信装置は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類の送信データを多重化する多重化部と、前記多重化部により得られた多重化データをマルチキャスト／ブロードキャストで送信する送信部と、を備える。前記複数種類の送信データは、前記送信部が第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、前記送信部が前記第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含む。前記追加送信データは、受信装置において前記基本送信データと組み合わせて利用される。

　第１実施形態乃至第４実施形態において、前記第１のエラー耐性は、劣悪な伝搬環境に適応したエラー耐性であり、前記第２のエラー耐性は、良好な伝搬環境に適応したエラー耐性である。

　第１実施形態において、前記多重化部は、前記基本送信データ及び前記追加送信データを電力領域で多重化する。前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される送信電力よりも低い送信電力が適用される。

　第２実施形態において、前記多重化部は、前記基本送信データ及び前記追加送信データを含むビット列を生成するビット組み合わせ部と、所定の変調方式を使用して、前記ビット組み合わせ部により生成される前記ビット列ごとにシンボルにマッピングする変調部と、を含む。前記ビット組み合わせ部は、連続する複数のシンボルに同一の基本送信データを含む前記ビット列がマッピングされるように、前記ビット列に前記同一の基本送信データを繰り返し含める。

　第２実施形態において、前記所定の変調方式は、良好な伝搬環境下にある受信装置が復調対象とする第１の変調方式と同じであり、かつ、劣悪な伝搬環境下にある受信装置が復調対象とする第２の変調方式とは異なる。前記第２の変調方式は、前記所定の変調方式に比べて１シンボル当たり伝送するビット数が少ない変調方式である。

　第２実施形態において、前記ビット組み合わせ部は、前記連続する複数のシンボルがＩＱ平面上で近接した信号点に配置されるように、前記ビット列における前記基本送信データのビット位置を特定のビット位置に固定する。

　第３実施形態において、前記送信装置は、前記基本送信データを符号化して符号化基本送信データを生成する第１の符号化部と、前記追加送信データを符号化して符号化追加送信データを生成する第２の符号化部と、を備える。前記多重化部は、前記符号化基本送信データ及び前記符号化追加送信データを含むビット列を生成するビット組み合わせ部と、所定の変調方式を使用して、前記ビット列をシンボルにマッピングする変調部と、を含む。前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化方式に比べてエラー耐性が低い符号化方式が適用される。

　第４実施形態において、前記多重化部は、前記基本送信データ及び前記追加送信データを周波数領域で多重化する。前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用される。

　第４実施形態の変更例において、前記多重化部は、前記基本送信データ及び前記追加送信データを時間領域で多重化する。前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用される。

　その他の実施形態において、前記基本送信データ及び前記追加送信データのうち前記基本送信データにのみＡＲＱ及び／又はＨＡＲＱが適用される。

　その他の実施形態において、前記基本送信データ及び前記追加送信データのうち前記基本送信データにのみ繰り返し送信が適用される。

　第１実施形態乃至第４実施形態に係る受信装置は、マルチキャスト／ブロードキャスト送信を行う無線伝送システムにおける受信装置である。前記受信装置は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類の送信データを多重化して得られた多重化データを受信する受信部を備える。前記多重化データは、送信装置からマルチキャスト／ブロードキャストで送信されている。前記複数種類の送信データは、前記送信装置が第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、前記送信装置が前記第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含む。前記追加送信データは、前記基本送信データと組み合わせて利用される。

　第１実施形態乃至第４実施形態において、前記第１のエラー耐性は、劣悪な伝搬環境に適応したエラー耐性である。前記第２のエラー耐性は、良好な伝搬環境に適応したエラー耐性である。

　第１実施形態において、前記基本送信データ及び前記追加送信データは、電力領域で多重化されている。前記追加送信データに適用されている送信電力は、前記基本送信データに適用されている送信電力よりも低い。

　第１実施形態において、前記受信装置は、自受信装置が良好な伝搬環境下にある場合において、前記多重化データを前記基本送信データ及び前記追加送信データに分離する分離部と、前記分離部により分離された前記基本送信データ及び前記追加送信データを復号する復号部と、を備える。前記分離部は、前記追加送信データをノイズとみなして前記多重化データから前記基本送信データを抽出する第１の処理と、前記基本送信データのレプリカを使用して前記多重化データに含まれる前記基本送信データをキャンセルすることにより、前記多重化データに含まれる前記追加送信データを抽出する第２の処理と、を実行する。

　第２実施形態において、前記多重化データは、所定の変調方式により得られたシンボルを含む。前記シンボルには、前記基本送信データ及び前記追加送信データを含むビット列がマッピングされている。連続する複数のシンボルに、同一の基本送信データを含む前記ビット列がマッピングされている。

　第２実施形態において、前記受信装置は、自受信装置が良好な伝搬環境下にある場合において、前記所定の変調方式を使用して前記シンボルごとに前記ビット列を復調する復調部と、前記ビット列を前記基本送信データ及び前記追加送信データに分離する分離部と、を備える。

　第２実施形態において、前記受信装置は、自受信装置が劣悪な伝搬環境下にある場合において、前記連続する複数のシンボルに対して合成演算を行って合成シンボルを生成する合成演算部と、前記所定の変調方式とは異なる第２の変調方式を復調対象として、前記合成シンボルを復調する復調部と、を備える。前記第２の変調方式は、前記所定の変調方式に比べて１シンボル当たり伝送するビット数が少ない変調方式である。前記連続する複数のシンボルは、ＩＱ平面上で近接した信号点に配置されている。

　第３実施形態において、前記多重化データは、所定の変調方式により得られたシンボルを含む。前記シンボルには、前記基本送信データを符号化して得られた符号化基本送信データと前記追加送信データを符号化して得られた符号化追加送信データとを含むビット列がマッピングされている。前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化方式に比べてエラー耐性が低い符号化方式が適用されている。

　第３実施形態において、前記受信装置は、前記所定の変調方式により、前記シンボルごとに前記ビット列を復調する復調部と、前記ビット列を前記符号化基本送信データ及び前記符号化追加送信データに分離する分離部と、前記符号化基本送信データを復号する第１の復号部と、前記符号化追加送信データを復号する第２の復号部と、を備える。

　第４実施形態において、前記基本送信データ及び前記追加送信データは、周波数領域で多重化されている。前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用されている。

　第４実施形態の変更例において、前記基本送信データ及び前記追加送信データは、時間領域で多重化されている。前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用されている。

　［第１実施形態］
　（無線伝送システムの概要）
　図１は、第１実施形態に係る無線伝送システムを示す図である。第１実施形態に係る無線伝送システムは、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）規格に基づく移動通信システムである。

　図１に示すように、第１実施形態に係る無線伝送システムは、基地局１００、端末２００－１、及び端末２００－２を備える。第１実施形態において、基地局１００は送信装置に相当し、端末２００－１及び２００－２のそれぞれは受信装置に相当する。

　基地局１００は、セルを形成する。端末２００－１は、セルの中心付近、すなわち基地局１００の近傍に位置する。換言すると、端末２００－１は、良好な伝搬環境下にある。これに対し、端末２００－２は、セルのエッジ付近、すなわち基地局１００の遠方に位置する。換言すると、端末２００－２は、劣悪な伝搬環境下にある。

　基地局１００は、同一の無線リソース（時間・周波数リソース）を使用して複数の端末２００に同一の送信データを送信するマルチキャスト／ブロードキャスト（ＰＴＭ：Ｐｏｉｎｔ　Ｔｏ　Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）送信を行う。マルチキャスト／ブロードキャスト送信は、ユニキャスト送信に比べて無線リソースの利用効率を高めることができる。

　第１実施形態において、基地局１００がセル単位でのデータ送信を行う場合を主として想定する。このような方法は、単一セルＰＴＭ（ＳＣＰＴＭ）伝送と称されることがある。ＳＣＰＴＭ伝送は、セル単位でのデータ送信を行う点において、複数のセルからなるエリア単位でのデータ送信を行うＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔ　Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）とは異なる。但し、基地局１００は、ＭＢＭＳによるデータ送信を行ってもよい。

　（第１実施形態に係る送信装置及び受信装置）
　図２は、第１実施形態に係る送信装置（基地局１００）及び受信装置（端末２００）のブロック図である。

　（１）送信装置
　以下において、第１実施形態に係る送信装置（基地局１００）について説明する。

　図２に示すように、基地局１００は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類のデータを多重化する多重化部１１０と、多重化部１１０により得られた多重化データをマルチキャスト／ブロードキャストで送信する送信部１２０と、を備える。

　複数種類の送信データは、第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含む。第１のエラー耐性は、劣悪な伝搬環境に適応したエラー耐性である。第２のエラー耐性は、良好な伝搬環境に適応したエラー耐性である。

　追加送信データは、端末２００において基本送信データと組み合わせて利用される。なお、基本送信データ及び追加送信データは符号化されていてもよい。基本送信データ及び追加送信データの具体例については後述する。

　第１実施形態において、多重化部１１０は、基本送信データ及び追加送信データを電力領域で多重化する。換言すると、基本送信データ及び追加送信データの送信に同一の無線リソース（時間・周波数リソース）を使用しつつ、基本送信データ及び追加送信データの送信に異なる送信電力を使用する。

　ここで、追加送信データには、基本送信データに適用される送信電力よりも低い送信電力が適用される。よって、追加送信データのエラー耐性（第２のエラー耐性）は、基本送信データのエラー耐性（第１のエラー耐性）よりも低い。

　また、第１のエラー耐性は劣悪な伝搬環境に適応したエラー耐性であるため、劣悪な伝搬環境下にある端末２００－２は、基本送信データを正しく受信することができる。但し、端末２００－２は、追加送信データを正しく受信することができない。

　第２のエラー耐性は、良好な伝搬環境に適応したエラー耐性であるため、良好な伝搬環境下にある端末２００－１は、追加送信データを正しく受信することができる。さらに、端末２００－１は、基本送信データも正しく受信することができる。

　その結果、端末２００－１及び２００－２のそれぞれは、基本送信データを正しく受信して、基本送信データを利用することができる。よって、必要最低限のサービス品質を維持することができる。

　また、端末２００－１は、基本送信データだけではなく、追加送信データも正しく受信して、基本送信データ及び追加送信データを利用することができる。追加送信データは、端末２００－１において基本送信データと組み合わせて利用される。よって、良好な伝搬環境下にある受信装置（端末２００－１）に対するサービス品質を高めることができる。

　（２）受信装置
　以下において、第１実施形態に係る受信装置（端末２００）について説明する。

　図２に示すように、端末２００は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類のデータを多重化して得られた多重化データを受信する受信部２１０を備える。上述したように、多重化データは、基地局１００からマルチキャスト／ブロードキャストで送信されている。複数種類の送信データは、基本送信データ及び追加送信データを含む。

　第１実施形態において、基本送信データ及び追加送信データは、電力領域で多重化されている。追加送信データに適用されている送信電力は、基本送信データに適用されている送信電力よりも低い。

　端末２００は、分離部２２０及び復号部２３０をさらに備える。端末２００は、送信データを利用（再生）するアプリケーションプロセッサ（再生部）をさらに備えてもよい。

　（２．１）良好な伝搬環境下にある受信装置
　以下において、良好な伝搬環境下にある受信装置（端末２００－１）について説明する。

　端末２００－１において、分離部２２０は、受信部２２０が受信した多重化データを基本送信データ及び追加送信データに分離する。復号部２３０は、分離部２２０により分離された基本送信データ及び追加送信データを復号（誤り訂正復号等）する。

　ここで、分離部２２０における信号処理について説明する。

　先ず、分離部２２０は、追加送信データをノイズとみなして多重化データから基本送信データを抽出する第１の処理を行う。追加送信データは低い送信電力で送信されているため、高い送信電力で送信された基本送信データを抽出することは容易である。

　次に、分離部２２０は、基本送信データのレプリカを使用して、多重化データに含まれる基本送信データをキャンセルすることにより、多重化データに含まれる追加送信データを抽出する第２の処理を行う。換言すると、基本送信データをノイズ（干渉）とみなして、干渉キャンセル処理を行う。

　このように、分離部２２０は、第１の処理及び第２の処理により基本送信データ及び追加送信データに分離する。

　その後、復号部２３０により復号された基本送信データ及び追加送信データは、アプリケーションプロセッサ（再生部）により利用される。

　（２．２）劣悪な伝搬環境下にある受信装置
　以下において、劣悪な伝搬環境下にある受信装置（端末２００－２）について説明する。

　端末２００－２において、基地局１００との間のパスロスに起因して、受信部２２０が受信する多重化データ（基本送信データ及び追加送信データ）の電力は減衰している。追加送信データは低い送信電力で送信されているため、多重化データ中の追加送信データの電力成分は非常に小さい又はゼロに等しい。

　よって、分離部２２０は、高い送信電力で送信された基本送信データのみを抽出する。分離部２２０は、追加送信データをノイズとみなして多重化データから基本送信データを抽出する第１の処理を行ってもよい。

　その後、復号部２３０により復号された基本送信データは、アプリケーションプロセッサ（再生部）により利用される。

　（基本送信データ及び追加送信データの具体例）
　以下において、基本送信データ及び追加送信データの具体例について説明する。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途が映像送信１である場合において、基本送信データが「音声データ」であり、追加送信データが「映像データ」である。端末２００－１は、「音声データ」及び「映像データ」を組み合わせて高品質サービスを利用可能であり、端末２００－２は「音声データ」のみ利用可能である。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途が映像送信２である場合において、基本送信データが「音声データ＋映像データ（低周波成分）」であり、追加送信データが「映像データ（高周波成分）」である。ＪＰＥＧ又はＭｏｔｉｏｎ　ＪＰＥＧの例でいえば、低周波成分としてＤＣＴにおけるＤＣ成分を割り当て、高周波成分としてＤＣＴにおける残りの成分（ＡＣ成分）を割り当てる、であってもよい。端末２００－１は、「音声データ＋映像データ（低周波成分）」及び「映像データ（高周波成分）」を組み合わせて高品質（すなわち、高画質）サービスを利用可能であり、端末２００－２は「音声データ＋映像データ（低周波成分）」のみ利用可能である。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途が映像送信３である場合において、基本送信データが「音声データ＋映像データ（イントラ成分）」であり、追加送信データが「映像データ（インター成分）」である。イントラ成分とは、例えばＭＰＥＧ２における「Ｉピクチャ」である。インター成分とは、例えばＭＰＥＧ２における「Ｐ，Ｂピクチャ」である。端末２００－１は、「音声データ＋映像データ（イントラ成分）」及び「映像データ（インター成分）」を組み合わせて高品質（すなわち、高画質）サービスを利用可能であり、端末２００－２は「音声データ＋映像データ（イントラ成分）」のみ利用可能である。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途が映像送信４である場合において、基本送信データが「音声データ＋映像データ（右目用）」であり、追加送信データが「映像データ（左目用）」である。端末２００－１は、「音声データ＋映像データ（右目用）」及び「映像データ（左目用）」を組み合わせて高品質（すなわち、３Ｄ映像）サービスを利用可能であり、端末２００－２は「音声データ＋映像データ（右目用）」のみ利用可能である。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途が映像送信５である場合において、基本送信データが「映像データ（輝度成分）」であり、追加送信データが「映像データ（色差成分）」である。例えば、輝度成分がＹであり、色差成分がＣｂ，Ｃｒ又はＵ，Ｖである。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途が映像送信６である場合において、基本送信データが「映像データ（荒い量子化ビット）」であり、追加送信データが「映像データ（細かい量子化ビット）」である。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途が音楽送信１である場合において、基本送信データが「音声データ（モノラル）」であり、追加送信データが「音声データ（ステレオ）」である。端末２００－１は、「音声データ（モノラル）」及び「音声データ（ステレオ）」を組み合わせて高品質（すなわち、高音質）サービスを利用可能であり、端末２００－２は「音声データ（モノラル）」のみ利用可能である。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途が音楽送信２である場合において、基本送信データが「音楽データ（「Ｌ」及び「Ｒ」からなるステレオ）」であり、追加送信データが「音楽データ（「Ｌ」及び「Ｒ」以外のチャンネル）」である。５．１ｃｈの場合、Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ（０．１ｃｈ）の６つのスピーカ（チャンネル）から構成される。７．１ｃｈの場合、Ｌ，Ｒ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，Ｌｂ，Ｒｂ，ＬＦＥの８つのスピーカ（チャンネル）となる。基本送信データでは、Ｌ，Ｒを、追加送信データでは、Ｌ，Ｒ以外のチャンネル（５．１ｃｈなら、Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ、ＬＦＥ。７．１ｃｈなら、Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，Ｌｂ，Ｒｂ，ＬＦＥ）を送信する。端末２００－１は、「音楽データ（「Ｌ」及び「Ｒ」からなるステレオ）」及び「音楽データ（「Ｌ」及び「Ｒ」以外のチャンネル）」を組み合わせて高品質（すなわち、高音質）サービスを利用可能であり、端末２００－２は「音声データ（ステレオ）」のみ利用可能である。

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信の用途がデータ送信である場合において、基本送信データが「文字情報」であり、追加送信データが「画像情報」である。端末２００－１は、「文字情報」及び「画像情報」を組み合わせて高品質サービスを利用可能であり、端末２００－２は「文字情報」のみ利用可能である。

　［第２実施形態］
　第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。図３は、第２実施形態に係る送信装置（基地局１００）及び受信装置（端末２００）のブロック図である。

　図３に示すように、基地局１００は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類のデータを多重化する多重化部１１０と、多重化部１１０により得られた多重化データをマルチキャスト／ブロードキャストで送信する送信部１２０と、を備える。

　複数種類の送信データは、第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含む。第１のエラー耐性は、劣悪な伝搬環境に適応したエラー耐性である。第２のエラー耐性は、良好な伝搬環境に適応したエラー耐性である。追加送信データは、端末２００において基本送信データと組み合わせて利用される。なお、基本送信データ及び追加送信データは符号化されていてもよい。

　第２実施形態において、多重化部１１０は、基本送信データ及び追加送信データを含むビット列を生成するビット組み合わせ部１１１と、所定の変調方式を使用して、ビット組み合わせ部１１１により生成されるビット列ごとにシンボルにマッピングする変調部１１２と、を含む。

　ビット組み合わせ部１１１は、連続する複数のシンボルに同一の基本送信データを含むビット列がマッピングされるように、ビット列に同一の基本送信データを繰り返し含める。

　所定の変調方式は、良好な伝搬環境下にある端末２００－１が復調対象とする第１の変調方式と同じであり、かつ、劣悪な伝搬環境下にある端末２００－２が復調対象とする第２の変調方式とは異なる。第２の変調方式は、所定の変調方式に比べて１シンボル当たり伝送するビット数が少ない変調方式である。以下において、所定の変調方式が１６ＱＡＭであり、第２の変調方式がＱＰＳＫである場合を例示する。

　ビット組み合わせ部１１１は、連続する複数のシンボルがＩＱ平面上で近接した信号点に配置されるように、ビット列における基本送信データのビット位置を特定のビット位置に固定する。

　ここで、ビット組み合わせ部１１１における処理の詳細について説明する。

　基本送信データの情報ビットを「ａ１，　ａ２，　ａ３，…」と表記し、追加送信データの情報ビットを「ｂ１，　ｂ２，　ｂ３，…」と表記する。ビット組み合わせ部１１１は、基本送信データの情報ビットと追加送信データの情報ビットとを下記のように組み合わせる。

　｛（ａ１，　ｂ１，　ａ２，　ｂ２），　（ａ１，　ｂ３，　ａ２，　ｂ４），　（ａ１，　ｂ５，　ａ２，　ｂ６），　（ａ１，　ｂ７，　ａ２，　ｂ８）｝，　｛（ａ３，　ｂ９，　ａ４，　ｂ１０），　（ａ３，　ｂ１１，　ａ４，　ｂ１２），　（ａ３，　ｂ１３，　ａ４，　ｂ１４），　（ａ３，　ｂ１５，　ａ４，　ｂ１６）｝，　…

　これを一般化した表現にすると、下記のようになる。

　…，　｛　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋１，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋２），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋３，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋４），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋５，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋６），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋７，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋８）　｝，　…，　　ｉ　＝　０，　１，　２，　…．　　　　　　　　　　　（１）

　ここで、（）で囲まれる４つの情報ビットが１つの「ビット列」を構成する。各ビット列において、１番、３番ビットは基本送信データの情報ビットであり、２番、４番ビットは追加送信データの情報ビットである。｛｝で囲まれる４つのビット列が一組のＩＱ平面上で近接した複数のシンボル信号点を構成する（これらのシンボル信号点は劣悪な伝搬環境下にある受信装置の合成演算対象となる）。また、｛｝で囲まれる部分が一つのｉ値に対応する。

　このように、ビット組み合わせ部１１１は、基本送信データ及び追加送信データを含むビット列を生成する。変調部１１２は、１６ＱＡＭを使用して、ビット組み合わせ部１１１により生成されるビット列ごとにシンボルにマッピングする。式（１）に示すように、連続する４つのビット列における１番、３番ビットは同じである。

　図４は、１６ＱＡＭのコンスタレーションを示す図である。

　図４に示すように、１６ＱＡＭのコンスタレーションには、１６個の信号点が配置されており、各信号点がそれぞれ４ビットの組み合わせに対応する１シンボルに相当する。例えば「１１０１」という４ビットが１６ＱＡＭ変調される場合には、ＩＱ平面上の第１象限（Ｉ成分およびＱ成分がいずれも正の象限）にある４つの信号点のうち、原点に最も近い信号点に相当するシンボルが生成される。

　１６ＱＡＭのコンスタレーションにおいて、第１象限における４個の信号点に対応する４ビットは、「１１０１」、「１００１」、「１１００」、「１０００」の４パターンである。これら４パターン中、１番は何れも「１」であり、３番ビットは何れも「０」である。また、第１象限以外の象限においても、１番、３番ビットは同じ値（同じビット値）である。

　よって、式（１）に示すように、連続する４つのビット列における１番、３番ビットを同じにすることにより、これら４つのビット列は、１６ＱＡＭのコンスタレーションにおける同一象限の信号点にマッピングされる。換言すると、連続する４つのシンボルがＩＱ平面上で近接した信号点に配置される。

　このように、ビット組み合わせ部１１１は、連続する４つのシンボルがＩＱ平面上で近接した信号点に配置されるように、ビット列における基本送信データのビット位置を１番、３番ビットに固定する。

　（２）受信装置
　以下において、第２実施形態に係る受信装置（端末２００）について説明する。

　図３に示すように、端末２００（２００－１、２００－２）は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類のデータを多重化して得られた多重化データを受信する受信部２１０を備える。上述したように、多重化データは、基地局１００からマルチキャスト／ブロードキャストで送信されている。複数種類の送信データは、基本送信データ及び追加送信データを含む。

　第２実施形態において、多重化データは、所定の変調方式（１６ＱＡＭ）により得られたシンボルを含む。シンボルには、基本送信データ及び追加送信データを含むビット列がマッピングされている。また、連続する複数のシンボル（連続する４つのシンボル）に、同一の基本送信データを含むビット列がマッピングされている。

　端末２００－１は、受信部２１０に加えて、復調部２０３、分離部２２０、及び復号部２３０を備える。

　復調部２０３は、所定の変調方式（１６ＱＡＭ）を使用してシンボルごとにビット列を復調する。すなわち、復調部２０３は、１６ＱＡＭで送信されたシンボルを１６ＱＡＭとして復調する。

　分離部２２０は、ビット列を基本送信データ及び追加送信データに分離する。ここで、分離部２２０は、ビット組み合わせ部１１１と逆の処理を行い、基本送信データの情報ビットと追加送信データの情報ビットとにビット分離する。具体的には、１番と３番のビットを基本送信データの情報ビット、２番と４番のビットを追加送信データの情報ビットとして分離する。

　復号部２３０は、基本送信データ及び追加送信データを復号する。その後、基本送信データ及び追加送信データは、アプリケーションプロセッサ（再生部）により組み合わせて利用される。

　端末２００－２は、受信部２１０に加えて、合成演算部２０６、復調部２０９、及び復号部２３０を備える。

　合成演算部２０６は、連続する複数のシンボル（連続する４つのシンボル）に対して合成演算を行って合成シンボルを生成する。上述したように、連続する４つのシンボルは、ＩＱ平面上で近接した信号点（具体的には、同一の象限）に配置されている。

　合成演算の第１の例として、合成演算部２０６は、単純な平均演算（ｅｑｕａｌ　ｇａｉｎ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を行う。連続受信した４つのシンボルをｒ１，　ｒ２，　ｒ３，　ｒ４と表記すれば、合成演算＝（ｒ１　＋　ｒ２　＋　ｒ３　＋　ｒ４）／４である。

　合成演算の第２の例として、合成演算部２０６は、各シンボルのＳ／Ｎ（ＳＩＮＲ）比を重みとして、重み付け合成演算（Ｍａｘｉｍａｌ　Ｒａｔｉｏ　Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を行う。受信した４つのシンボルに対応するＳＩＮＲ比をＳＩＮＲと表記すれば、合成演算＝ｒｏｏｔ（ＳＩＮＲ１）＊ｒ１　＋　ｒｏｏｔ（ＳＩＮＲ２）＊ｒ２　＋　ｒｏｏｔ（ＳＩＮＲ３）＊ｒ３　＋　ｒｏｏｔ（ＳＩＮＲ）＊ｒ４である。なお、連続受信した４つのシンボルが同じ伝搬路、かつ同じ時間・周波数リソースで送信され、しかも、受信間隔が非常に短いので、伝搬環境によるＳＩＮＲの差が小さいとも考えられる。よって、計算の簡単さから、第１の例が好適である。

　復調部２０９は、所定の変調方式とは異なる第２の変調方式（ＱＰＳＫ）を復調対象として、合成シンボルを復調する。但し、復調部２０９は、一般的なＱＰＳＫのコンスタレーションとは異なるコンスタレーションを使用する。図５は、復調部２０９がＱＰＳＫ復調する時の等価ＱＰＳＫコンスタレーションを示す図である。図５に示すように、復調部２０９は、第１象限のシンボルを「１０」、第２象限のシンボルを「００」、第３象限のシンボルを「０１」、第４象限のシンボルを「１１」として復調する。この２ビットは、基本送信データを構成する情報ビットである。

　このように、合成演算部２０６及び復調部２０９は、順次受信した４つの変調シンボルを合成演算して、１つのシンボルとしてＱＰＳＫ復調する。復調部２０９により得られた基本送信データは、復号部２３０により復号される。その後、復号部２３０により復号された基本送信データは、アプリケーションプロセッサ（再生部）により利用される。

　なお、順次受信した正しい４つの変調シンボルを合成演算するために、送信側と受信側のフレーム同期が必要であるが、一般的なデジタル通信システムは通信を行う前にこのようなフレーム同期を取得する。フレーム同期方法は本発明を適用する具体的な通信システムと関連するので、ここでは議論しない。

　［第２実施形態の変更例１］
　上述した第２実施形態において、ＱＰＳＫと１６ＱＡＭの組み合わせを例に説明したが、１６ＱＡＭと６４ＱＡＭでも同じコンセプトで多重送受信できる。

　本変更例において、基地局１００のビット組み合わせ部１１１は、１，２，４，５番のビットを基本送信データの情報ビット、３，６番のビットを追加送信データの情報ビットとして組み合わせてビット列を生成する。すなわち、ビット組み合わせ部１１１は、基本送信データの情報ビットと追加送信データの情報ビットとを下記のように組み合わせる。

　｛（ａ１，　ａ２，　ｂ１，　ａ３，　ａ４，　ｂ２），　（ａ１，　ａ２，　ｂ３，　ａ３，　ａ４，　ｂ４），　（ａ１，　ａ２，　ｂ５，　ａ３，　ａ４，　ｂ６），　（ａ１，　ａ２，　ｂ７，　ａ３，　ａ４，　ｂ８）　｝，　｛（ａ５，　ａ６，　ｂ９，　ａ７，　ａ８，　ｂ１０），　（ａ５，　ａ６，　ｂ１１，　ａ７，　ａ８，　ｂ１２），　（ａ５，　ａ６，　ｂ１３，　ａ７，　ａ８，　ｂ１４），　（ａ５，　ａ６，　ｂ１５，　ａ７，　ａ８，　ｂ１６）　｝，　…

　これを一般化した表現にすると、下記のようになる。

　…，｛（ａ_４ｉ＋１，　ａ_４ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋１，　ａ_４ｉ＋３，　ａ_４ｉ＋４，　ｂ_８ｉ＋２），　（ａ_４ｉ＋１，　ａ_４ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋３，　ａ_４ｉ＋３，　ａ_４ｉ＋４，　ｂ_８ｉ＋４），　（ａ_４ｉ＋１，　ａ_４ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋５，　ａ_４ｉ＋３，　ａ_４ｉ＋４，　ｂ_８ｉ＋６），　（ａ_４ｉ＋１，　ａ_４ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋７，　ａ_４ｉ＋３，　ａ_４ｉ＋４，　ｂ_８ｉ＋８）　｝，　…，　ｉ　＝　０，　１，　２，　…　　　（２）

　ここで、（）で囲まれる６つの情報ビットが１つの「ビット列」を構成する。連続する４つのビット列において、１番、２番、４番、５番ビットが同じである。

　変調部１１２は、６４ＱＡＭによりビット列をシンボルにマッピングする。図６は、６４ＱＡＭのコンスタレーションを示す図である。図６に示すように、各象限を４つの領域（破線で示す領域）に分割した場合、各領域において、１番、２番、４番、５番ビットが同じである。よって、連続する４つのビット列において、１番、２番、４番、５番ビットに同じ基本送信データを配置すると、連続する４つのシンボルが同一の領域にマッピングされる。

　端末２００－１において、復調部２０３は、６４ＱＡＭを使用してシンボルごとにビット列を復調する。すなわち、復調部２０３は、６４ＱＡＭで送信されたシンボルを６４ＱＡＭとして復調する。分離部２２０は、ビット列を基本送信データ及び追加送信データに分離する。具体的には、分離部２２０は、ビット組み合わせ部１１１と逆の処理を行い、基本送信データの情報ビットと追加送信データの情報ビットとにビット分離する。

　一方、端末２００－２において、合成演算部２０６は、連続する複数のシンボル（連続する４つのシンボル）に対して合成演算を行って合成シンボルを生成する。合成演算の方法は第２実施形態と同様である。復調部２０９は、所定の変調方式（６４ＱＡＭ）とは異なる第２の変調方式（１６ＱＡＭ）を復調対象として、合成シンボルを復調する。

　但し、復調部２０３は、一般的な１６ＱＡＭのコンスタレーションとは異なるコンスタレーションを使用する。図７は、復調部２０９が１６ＱＡＭ復調する時の等価コンスタレーションを示す図である。図７に示すように、本コンスタレーションは、図４に示す一般的なコンスタレーションを以下のように変更している。

　第１象限：
　図４の１１００位置（周囲）のシンボルを００１１として復調　（以下“図４の”と“周囲”を省略）
　１０００位置のシンボルを００１０として復調
　１１０１位置のシンボルを０１１１として復調
　１００１位置のシンボルを０１１０として復調
　第２象限：
　００００位置のシンボルを００００として復調
　０１００位置のシンボルを０００１として復調
　０００１位置のシンボルを０１００として復調
　０１０１位置のシンボルを０１０１として復調
　第３象限：
　００１１位置のシンボルを１１００として復調
　０１１１位置のシンボルを１１０１として復調
　００１０位置のシンボルを１０００として復調
　０１１０位置のシンボルを１００１として復調
　第４象限：
　１１１１位置のシンボルを１１１１として復調
　１０１１位置のシンボルを１１１０として復調
　１１１０位置のシンボルを１０１１として復調
　１０１０位置のシンボルを１０１０として復調

　このように、合成演算部２０６及び復調部２０９は、順次受信した４つの変調シンボルを合成演算して、１つのシンボルとして１６ＱＡＭ復調する。復調部２０９により得られた基本送信データは、復号部２３０により復号される。

　［第２実施形態の変更例２］
　上述した第２実施形態において、連続する４つのシンボルが近傍の信号点にマッピングされるように、連続する４つのビット列の特定のビット位置に同じ基本送信データを配置していた。すなわち、同一の基本送信データの情報ビットを４回重複して送信していた（４重複）。しかしながら、４重複ではなく、２重複又は３重複としてもよい。

　２重複のＱＰＳＫ－１６ＱＡＭの組み合わせを例として説明する。基地局１００は、下記のように基本送信データと追加送信データのビットを組み合わせて、１６ＱＡＭにより送信する。

　｛（ａ１，　ｂ１，　ａ２，　ｂ２），　（ａ１，　ｂ３，　ａ２，　ｂ４）　｝，　｛（ａ３，　ｂ５，　ａ４，　ｂ６），　（ａ３，　ｂ７，　ａ４，　ｂ８）｝，　…
　一般表現：
　…，　｛　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_４ｉ＋１，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_４ｉ＋２），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_４ｉ＋３，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_４ｉ＋４）｝，　…，　　ｉ　＝　０，　１，　２，　…．

　すなわち、｛｝で囲まれる２つのビット列の第１、３番目のビットが同じである（２重複）。この場合、ＵＥ１００－１は１６ＱＡＭとして復調し、ＵＥ１００－２は順次受信した２つのシンボルを合成演算して１つのシンボルとしてＱＰＳＫ復調する。

　なお、３重複の例を説明しないが、全く同じ考え方である（すなわち、連続の３つのビット列の１、３番目のビットに同じビットを配置する）。

　また、上述した変更例１（１６ＱＡＭ－６４ＱＡＭの組み合わせ）の場合も、２重複、３重複が可能である。

　［第２実施形態の変更例３］
　上述した第２実施形態において、良好な伝搬環境下にあるＵＥ１００－１及び劣悪な伝搬環境下にあるＵＥ１００－２に対して、基本送信データ及び追加送信データを送信する場合を例示した。

　本変更例において、良好な伝搬環境下にあるＵＥ１００－１、劣悪な伝搬環境下にあるＵＥ１００－２、中程度の伝搬環境下にあるＵＥ１００－３に対して、基本送信データ、追加送信データ１、及び追加送信データ２を送信する場合について説明する。

　以下において、基本送信データの情報ビットを「ａ１，　ａ２，　ａ３，…」と表記し、追加送信データ１の情報ビットを「ｂ１，　ｂ２，　ｂ３，　…」と表記し、追加送信データ２の情報ビットを「ｃ１，　ｃ２，　ｃ３，…」と表記する。

　基地局１００は、上述した第２実施形態と同様のビット組合せ方法で基本送信データと追加送信データ１の情報ビットを組合せる。

　｛「Ａ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋１，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋２），　「Ｂ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋３，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋４），　「Ｃ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋５，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋６），　「Ｄ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋７，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋８）　｝

　この処理は、同じ象限の４つの１６ＱＡＭシンボル点を構成及び保証する。

　そして、上記の４つのビット列（「Ａ」から「Ｄ」まで）のそれぞれを、上述した変更例１と同様のビット組合せ方法で追加送信データ２と組み合わせる。すなわち、「Ａ」から「Ｄ」までのそれぞれを変更例１の基本送信データと看做し、追加送信データ２と変更例１と同じ方法で組み合わせる。

　第１に、ビット列「Ａ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋１，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋２）を変更例１の基本送信データと看做し、追加送信データ２と組み合わせる（組み合わせる方法は変更例１と同じ）と、下記のようになる。

　｛（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋１，　ｃ_{３２ｉ＋１}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋２，　ｃ_{３２ｉ＋２}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋１，　ｃ_{３２ｉ＋３}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋２，　ｃ_{３２ｉ＋４}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋１，　ｃ_{３２ｉ＋５}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋２，　ｃ_{３２ｉ＋６}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋１，　ｃ_{３２ｉ＋７}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋２，　ｃ_{３２ｉ＋８}）　｝，　　　（３）

　これで「Ａ」　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋１，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋２）の周囲に４つシンボル点が形成される。

　第２に、ビット列「Ｂ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋３，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋４）を追加送信データ２と組み合わせると、下記のようになる。

　｛（　ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋３，　ｃ_{３２ｉ＋９}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋４，　ｃ_{８ｉ＋１０}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋３，　ｃ_{３２ｉ＋１１}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋４，　ｃ_{３２ｉ＋１２}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋３，　ｃ_{３２ｉ＋１３}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋４，　ｃ_{３２ｉ＋１４}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋３，　ｃ_{３２ｉ＋１５}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋４，　ｃ_{３２ｉ＋１６}）　｝，　　　（４）

　これで「Ｂ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋３，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋４）　の周囲に４つシンボル点が形成される。

　第３に、ビット列「Ｃ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋５，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋６）を追加送信データ２と組み合わせると、下記のようになる。

　｛（　ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋５，　ｃ_{３２ｉ＋１７}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋６，　ｃ_{３２ｉ＋１８}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋５，　ｃ_{３２ｉ＋１９}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋６，　ｃ_{３２ｋ＋２０}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋５，　ｃ_{３２ｉ＋２１}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋６，　ｃ_{３２ｉ＋２２}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋５，　ｃ_{３２ｉ＋２３}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋６，　ｃ_{３２ｉ＋２４}）　｝，　　　　（５）

　これで「Ｃ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋５，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋６）　の周囲に４つシンボル点が形成される。

　第４に、ビット列「Ｄ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋７，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋８）を追加送信データ２と組み合わせると、下記のようになる。

　｛（　ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋７，　ｃ_{３２ｉ＋２５}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋８，　ｃ_{３２ｉ＋２６}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋７，　ｃ_{３２ｉ＋２７}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋８，　ｃ_{３２ｉ＋２８}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋７，　ｃ_{３２ｉ＋２９}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋８，　ｃ_{３２ｉ＋３０}），　（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋７，　ｃ_{３２ｉ＋３１}，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋８，　ｃ_{３２ｉ＋３２}）　｝，　　　（６）

　これで「Ｄ」（ａ_２ｉ＋１，　ｂ_８ｉ＋７，　ａ_２ｉ＋２，　ｂ_８ｉ＋８）の周囲に４つシンボル点が形成される。

　上記（３）（４）（５）（６）の第１，４番目ビットが全部同じであることからも、（３）（４）（５）（６）が全部同じ象限に分布していることが理解できる。また、上記（３）（４）（５）（６）のそれぞれの第１、２、４、５番目ビットが同じであることから、（３）（４）（５）（６）のそれぞれの対応シンボルが図６の同一領域にマッピングされることが理解できる。

　そして、基地局１００は、上記（３）（４）（５）（６）を６４ＱＡＭにより変調して送信する。

　ＵＥ１００－１（良好な伝搬環境）は、６４ＱＡＭとして復調を行う。復調された情報には３セットの情報ビットが含まれている。ビット分離処理はビット組合せの逆操作になる。

　ＵＥ１００－３（中程度の搬環境）は、上述した変更例１と同様の方法で、連続受信した４つのシンボルを合成演算して１６ＱＡＭとして復調する。ビット分離処理はビット組合せの逆操作になる。

　ＵＥ１００－２（劣悪な伝搬環境）は、連続受信した１６シンボルを合成演算し、ＱＰＳＫとして復調する。このとき使用するＱＰＳＫの等価コンスタレーションを図８に示す。

　［第３実施形態］
　第３実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。図９は、第３実施形態に係る送信装置（基地局１００）及び受信装置（端末２００）のブロック図である。

　（１）送信装置
　以下において、第３実施形態に係る送信装置（基地局１００）について説明する。

　図９に示すように、基地局１００は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類のデータを多重化する多重化部１１０と、多重化部１１０により得られた多重化データをマルチキャスト／ブロードキャストで送信する送信部１２０と、を備える。

　複数種類の送信データは、第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含む。第１のエラー耐性は、劣悪な伝搬環境に適応したエラー耐性である。第２のエラー耐性は、良好な伝搬環境に適応したエラー耐性である。追加送信データは、端末２００において基本送信データと組み合わせて利用される。

　第３実施形態において、基地局１００は、基本送信データを符号化して符号化基本送信データを生成する第１の符号化部１０３Ａと、追加送信データを符号化して符号化追加送信データを生成する第２の符号化部１０３Ｂと、を備える。追加送信データには、基本送信データに適用される符号化方式に比べてエラー耐性が低い符号化方式が適用される。例えば、追加送信データの符号化率Ｒは、基本送信データの符号化率Ｒ１よりも高い。

　多重化部１１０は、符号化基本送信データ及び符号化追加送信データを含むビット列を生成するビット組み合わせ部１１１と、所定の変調方式を使用して、ビット列をシンボルにマッピングする変調部１１２と、を含む。例えば、１６ＱＡＭで変調する場合、ビット組み合わせ部１１１は、１シンボルに対応するビット列（４ビット）のうち前２ビットに基本送信データの情報ビットを配置し、後２ビットに追加送信データの情報ビットを配置する。或いは、奇数番を基本送信データ、偶数番を追加送信データとする規則であってもよい。

　（２）受信装置
　以下において、第３実施形態に係る受信装置（端末２００）について説明する。

　図９に示すように、端末２００（２００－１、２００－２）は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類のデータを多重化して得られた多重化データを受信する受信部２１０を備える。上述したように、多重化データは、基地局１００からマルチキャスト／ブロードキャストで送信されている。複数種類の送信データは、基本送信データ及び追加送信データを含む。

　第３実施形態において、多重化データは、所定の変調方式により得られたシンボルを含む。シンボルには、基本送信データを符号化して得られた符号化基本送信データと追加送信データを符号化して得られた符号化追加送信データとを含むビット列がマッピングされている。追加送信データには、基本送信データに適用される符号化方式に比べてエラー耐性が低い符号化方式が適用されている。

　端末２００は、復調部２０３、分離部２２０、第１の復号部２３０Ａ、及び第２の復号部２３０Ｂをさらに備える。端末２００は、送信データを利用（再生）するアプリケーションプロセッサ（再生部）をさらに備えてもよい。

　復調部２０３は、所定の変調方式（例えば１６ＱＡＭ）により、シンボルごとにビット列を復調する。

　分離部２２０は、ビット列を符号化基本送信データ及び符号化追加送信データに分離する。具体的には、分離部２２０は、ビット組み合わせ部１１１と逆の処理を行い、基本送信データの情報ビットと追加送信データの情報ビットとにビット分離する。例えば、１シンボルに対応するビット列（４ビット）のうち前２ビットを基本送信データの情報ビット、後２ビットを追加送信データの情報ビットとして分離する。

　第１の復号部２３０Ａは、符号化基本送信データを復号する。第２の復号部２３０Ｂは、符号化追加送信データを復号する。良好な伝搬環境下において、第２の復号部２３０Ｂは、符号化追加送信データの復号に成功する。

　その後、基本送信データ及び追加送信データは、アプリケーションプロセッサ（再生部）により組み合わせて利用される。このように、端末２００－１は、基本送信データ及び追加送信データの両方を利用可能である。

　端末２００－２において、第１の復号部２３０Ａは、符号化基本送信データを復号する。これに対し、第２の復号部２３０Ｂは、符号化追加送信データの復号を試みるが、復号に失敗する。よって、端末２００－２は、基本送信データのみを利用可能である。

　［第３実施形態の変更例］
　第３実施形態において、符号化方式によりエラー耐性を異ならせていたが、さらにインタリーブの有無によりエラー耐性を異ならせてもよい。具体的には、基本送信データにインタリーブを行い、追加送信データにインタリーブを行わないことにより、エラー耐性を異ならせることができる。或いは、ビットの間引き（パンクチャ）の有無により、エラー耐性を異ならせてもよい。

　［第４実施形態］
　第４実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。図１０は、第４実施形態に係る送信装置（基地局１００）及び受信装置（端末２００）のブロック図である。

　（１）送信装置
　以下において、第４実施形態に係る送信装置（基地局１００）について説明する。

　図１０に示すように、基地局１００は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類のデータを多重化する多重化部１１０と、多重化部１１０により得られた多重化データをマルチキャスト／ブロードキャストで送信する送信部１２０と、を備える。

　第４実施形態において、多重化部１１０は、基本送信データ及び追加送信データを周波数領域で多重化する。追加送信データには、基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用される。

　具体的には、基地局１００は、基本送信データの符号化及び変調を行う第１の符号化・変調部１０６Ａと、追加送信データの符号化及び変調を行う第２の符号化・変調部１０６Ｂと、を備える。第１の符号化・変調部１０６Ａは、所定の符号化方式及び所定の変調方式で基本送信データを符号化及び変調する。第２の符号化・変調部１０６Ｂは、所定の符号化方式及び所定の変調方式に比べてエラー耐性が低い符号化方式及び／又は変調方式で追加送信データを符号化及び変調する。

　そして、多重化部１１０は、第１の符号化・変調部１０６Ａが出力する基本送信データ及び第２の符号化・変調部１０６Ｂが出力する追加送信データを周波数領域で多重化する。換言すると、基本送信データの送信及び追加送信データの送信には、異なる周波数リソースが使用される。つまり、周波数分割多重（ＦＤＭ）により基本送信データ及び追加送信データが送信される。

　（２）受信装置
　以下において、第４実施形態に係る受信装置（端末２００）について説明する。

　図１０に示すように、端末２００は、エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類のデータを多重化して得られた多重化データを受信する受信部２１０を備える。上述したように、多重化データは、基地局１００からマルチキャスト／ブロードキャストで送信されている。複数種類の送信データは、基本送信データ及び追加送信データを含む。

　端末２００は、多重化データを基本送信データ及び追加送信データに分離する分離部２２０を備える。基本送信データの送信及び追加送信データの送信には、異なる周波数リソースが使用されているため、分離部２２０は、基本送信データ及び追加送信データを容易に分離することができる。

　端末２００は、基本送信データの復調及び復号を行う第１の復調・復号部２３３Ａと、追加送信データの復調及び復号を行う第２の復調・復号部２３３Ｂと、を備える。第１の復調・復号部２３３Ａは、所定の符号化方式及び所定の変調方式を対象として、基本送信データを復調及び復号する。第２の復調・復号部２３３Ｂは、所定の符号化方式及び所定の変調方式に比べてエラー耐性が低い符号化方式及び／又は変調方式を対象として、追加送信データを復調及び復号する。

　端末２００が良好な伝搬環境下にある場合（すなわち、端末２００－１の場合）、第２の復調・復号部２３３Ｂは、追加送信データの復調及び復号に成功する。その後、基本送信データ及び追加送信データは、アプリケーションプロセッサ（再生部）により組み合わせて利用される。このように、端末２００－１は、基本送信データ及び追加送信データの両方を利用可能である。

　端末２００が劣悪な伝搬環境下にある場合（すなわち、端末２００－２の場合）、第２の復調・復号部２３３Ｂは、追加送信データの復調及び復号をしない。その後、基本送信データのみが、アプリケーションプロセッサ（再生部）により利用される。このように、端末２００－２は、基本送信データのみを利用可能である。

　［第４実施形態の変更例］
　上述した第４実施形態において、多重化部１１０は、ＦＤＭにより基本送信データ及び追加送信データを多重化していた。しかしながら、ＦＤＭに代えて、時間分割多重（ＴＤＭ）を使用してもよい。すなわち、多重化部１１０は、基本送信データ及び追加送信データを時間領域で多重化する。その他の動作については、上述した第４実施形態と同様である。

　［その他の実施形態］
　上述した第１実施形態乃至第４実施形態において、再送制御について特に触れなかった。しかしながら、基本送信データ及び追加送信データのうち基本送信データにのみＡＲＱ及び／又はＨＡＲＱが適用されてもよい。これにより、基本送信データの送信におけるエラー耐性を高めることができる。この場合、端末２００は、基本送信データの復号に失敗した際に基地局１００にＮＡＣＫを送信し、基地局１００は、ＮＡＣＫの受信に応じて基本送信データの再送を行ってもよい。

　或いは、基本送信データ及び追加送信データのうち基本送信データにのみ繰り返し送信が適用されてもよい。例えば、基本送信データについては同じデータ（又は、同じデータをもとに誤り訂正符号を施した冗長バージョンが異なるデータ）を繰り返し送信することで、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ無しでエラー耐性を上げることができる。これに対し、追加送信データについては、データ送信毎に異なる追加送信データを送信する。

　このような再送制御又は繰り返し送信は、上述した第１実施形態乃至第４実施形態と組み合わせて実施してもよい。

　また、上述した第１実施形態乃至第４実施形態のうち２以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。

　上述した第１実施形態乃至第４実施形態において、無線伝送システムが移動通信システムである場合を例示した。しかしながら、無線伝送システムは、移動通信システムとは異なるシステムであってもよい。例えば、無線伝送システムは、無線ＬＡＮシステム又は放送システム等であってもよい。

　［相互参照］
　日本国特許出願第２０１５－０３２７２１号（２０１５年２月２３日）の全内容が参照により本願明細書に組み込まれている。

　本発明は、通信分野において有用である。

Claims

　マルチキャスト／ブロードキャスト送信を行う無線伝送システムにおける送信装置であって、
　エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類の送信データを多重化する多重化部と、
　前記多重化部により得られた多重化データをマルチキャスト／ブロードキャストで送信する送信部と、を備え、
　前記複数種類の送信データは、前記送信部が第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、前記送信部が前記第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含み、
　前記追加送信データは、受信装置において前記基本送信データと組み合わせて利用されることを特徴とする送信装置。
　前記第１のエラー耐性は、劣悪な伝搬環境に適応したエラー耐性であり、
　前記第２のエラー耐性は、良好な伝搬環境に適応したエラー耐性であることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
　前記多重化部は、前記基本送信データ及び前記追加送信データを電力領域で多重化し、
　前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される送信電力よりも低い送信電力が適用されることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
　前記多重化部は、
　前記基本送信データ及び前記追加送信データを含むビット列を繰り返し生成するビット組み合わせ部と、
　所定の変調方式を使用して、前記ビット組み合わせ部により生成される前記ビット列ごとにシンボルにマッピングする変調部と、を含み、
　前記ビット組み合わせ部は、連続する複数のシンボルに同一の基本送信データを含む前記ビット列がマッピングされるように、前記ビット列に前記同一の基本送信データを繰り返し含めることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
　前記所定の変調方式は、良好な伝搬環境下にある受信装置が復調対象とする第１の変調方式と同じであり、かつ、劣悪な伝搬環境下にある受信装置が復調対象とする第２の変調方式とは異なり、
　前記第２の変調方式は、前記所定の変調方式に比べて１シンボル当たり伝送するビット数が少ない変調方式であることを特徴とする請求項４に記載の送信装置。
　前記ビット組み合わせ部は、前記連続する複数のシンボルがＩＱ平面上で近接した信号点に配置されるように、前記ビット列における前記基本送信データのビット位置を特定のビット位置に固定することを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
　前記基本送信データを符号化して符号化基本送信データを生成する第１の符号化部と、
　前記追加送信データを符号化して符号化追加送信データを生成する第２の符号化部と、を備え、
　前記多重化部は、
　前記符号化基本送信データ及び前記符号化追加送信データを含むビット列を生成するビット組み合わせ部と、
　所定の変調方式を使用して、前記ビット列をシンボルにマッピングする変調部と、
を含み、
　前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化方式に比べてエラー耐性が低い符号化方式が適用されることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
　前記多重化部は、前記基本送信データ及び前記追加送信データを周波数領域で多重化し、
　前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用されることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
　前記多重化部は、前記基本送信データ及び前記追加送信データを時間領域で多重化し、
　前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用されることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
　前記基本送信データ及び前記追加送信データのうち前記基本送信データにのみＡＲＱ及び／又はＨＡＲＱが適用されることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
　前記基本送信データ及び前記追加送信データのうち前記基本送信データにのみ繰り返し送信が適用されることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
　マルチキャスト／ブロードキャスト送信を行う無線伝送システムにおける受信装置であって、
　エラー耐性が異なる方式で送信する複数種類の送信データを多重化して得られた多重化データを受信する受信部を備え、
　前記多重化データは、送信装置からマルチキャスト／ブロードキャストで送信されており、
　前記複数種類の送信データは、前記送信装置が第１のエラー耐性を有する方式で送信する基本送信データと、前記送信装置が前記第１のエラー耐性よりも低い第２のエラー耐性を有する方式で送信する追加送信データと、を含み、
　前記追加送信データは、前記基本送信データと組み合わせて利用されることを特徴とする受信装置。
　前記第１のエラー耐性は、劣悪な伝搬環境に適応したエラー耐性であり、
　前記第２のエラー耐性は、良好な伝搬環境に適応したエラー耐性であることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
　前記基本送信データ及び前記追加送信データは、電力領域で多重化されており、
　前記追加送信データに適用されている送信電力は、前記基本送信データに適用されている送信電力よりも低いことを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
　自受信装置が良好な伝搬環境下にある場合において、
　前記多重化データを前記基本送信データ及び前記追加送信データに分離する分離部と、
　前記分離部により分離された前記基本送信データ及び前記追加送信データを復号する復号部と、を備え、
　前記分離部は、
　前記追加送信データをノイズとみなして前記多重化データから前記基本送信データを抽出する第１の処理と、
　前記基本送信データのレプリカを使用して前記多重化データに含まれる前記基本送信データをキャンセルすることにより、前記多重化データに含まれる前記追加送信データを抽出する第２の処理と、
を実行することを特徴とする請求項１４に記載の受信装置。
　前記多重化データは、所定の変調方式により得られたシンボルを含み、
　前記シンボルには、前記基本送信データ及び前記追加送信データを含むビット列がマッピングされており、
　連続する複数のシンボルに、同一の基本送信データを含む前記ビット列がマッピングされていることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
　自受信装置が良好な伝搬環境下にある場合において、
　前記所定の変調方式を使用して前記シンボルごとに前記ビット列を復調する復調部と、
　前記ビット列を前記基本送信データ及び前記追加送信データに分離する分離部と、を備えることを特徴とする請求項１６に記載の受信装置。
　自受信装置が劣悪な伝搬環境下にある場合において、
　前記連続する複数のシンボルに対して合成演算を行って合成シンボルを生成する合成演算部と、
　前記所定の変調方式とは異なる第２の変調方式を復調対象として、前記合成シンボルを復調する復調部と、を備え、
　前記第２の変調方式は、前記所定の変調方式に比べて１シンボル当たり伝送するビット数が少ない変調方式であり、
　前記連続する複数のシンボルは、ＩＱ平面上で近接した信号点に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の受信装置。
　前記多重化データは、所定の変調方式により得られたシンボルを含み、
　前記シンボルには、前記基本送信データを符号化して得られた符号化基本送信データと前記追加送信データを符号化して得られた符号化追加送信データとを含むビット列がマッピングされており、
　前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化方式に比べてエラー耐性が低い符号化方式が適用されていることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
　前記所定の変調方式により、前記シンボルごとに前記ビット列を復調する復調部と、
　前記ビット列を前記符号化基本送信データ及び前記符号化追加送信データに分離する分離部と、
　前記符号化基本送信データを復号する第１の復号部と、
　前記符号化追加送信データを復号する第２の復号部と、を備えることを特徴とする請求項１９に記載の受信装置。
　前記基本送信データ及び前記追加送信データは、周波数領域で多重化されており、
　前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用されていることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
　前記基本送信データ及び前記追加送信データは、時間領域で多重化されており、
　前記追加送信データには、前記基本送信データに適用される符号化及び／又は変調の方式に比べてエラー耐性が低い符号化及び／又は変調が適用されていることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
　前記基本送信データ及び前記追加送信データのうち前記基本送信データにのみＡＲＱ及び／又はＨＡＲＱが適用されることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。
　前記基本送信データ及び前記追加送信データのうち前記基本送信データにのみ繰り返し送信が適用されることを特徴とする請求項１２に記載の受信装置。