CN101076960B - 交织装置和交织方法 - Google Patents

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Abstract

能够防止重发次数的增大并提高吞吐量的交织装置和交织方法。在具备该交织装置的无线通信装置中，数据保持单元(1021)将比特串二维排列并保持。第一索引计算单元(1022)依序计算用于将按行方向排列的比特串按列方向读出的第一索引。第二索引计算单元(1023)依序计算第二索引，该第二索引用于在基于第一索引读出比特串时，使从偶数列读出的高位比特和低位比特的顺序反转。第三索引计算单元(1024)依序计算第三索引，该第三索引用于从因重发次数而不同的开始位置读出比特串。读出单元(1025)以基于第三索引的顺序读出比特串。映射单元(103)将所读出的比特串映射到各自对应的副载波上。

Description

交织装置和交织方法
技术领域
本发明涉及交织装置和交织方法，特别涉及对以中心频率相互不同的多个载波而被多载波传输的数据进行交织的交织装置和交织方法。
背景技术
在根据近年来盛行研究的IEEE(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers)802.11a和IEEE802.11g等标准的无线LAN(Local Area Network)中，作为无线传输方式采用OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing：正交频分复用)调制。OFDM调制是通过使用频率相互正交的多个副载波传输数据，从而能够提高频率利用效率并实现高速数据传输的技术。
另外，进行OFDM调制后可获得的OFDM码元，不容易受到频率选择性衰落的影响。这是因为在OFDM码元中，数据被映射到频率不同的多个副载波上，所以因频率选择性衰落而使传输质量恶化的数据仅有被映射到一部分副载波上的数据。
此外，例如在非专利文献1所记载的那样，通过将OFDM调制和比特交织组合使用，能够对因频率选择性衰落而传输质量恶化的副载波上的比特进行纠错，从而能够进一步抑制频率选择性衰落的影响。也就是说，通过在发送端不将连续的比特映射到相同的副载波上，即使因频率选择性衰落而产生错误比特，也能够在接收端从被映射到传输质量良好的其它副载波上的前后的比特进行纠错。
(非专利文献1)″IEEE Wireless LAN Edition-A compilation based on IEEEStd.802.11TM 1999(R2003)and its amendments”IEEE，New York，Standard IEEE802.11，2003年11月
发明内容
本发明需要解决的问题
另外，在特定的副载波的传输质量的恶化因频率选择性衰落而太大的情况下，有时在接收端进行纠错也无法达到足够的差错率，因此需要重发数据。然而有如下问题，即，如果第一次发送时和重发时的频率选择性衰落的特性没有变化，则错误的比特在重发时也被映射到传输质量恶劣的副载波上，因此重发的效率不高。
具体来说，例如在具有如图1所示的频率选择性衰落的传播路径上传输OFDM码元时，因频率选择性衰落而频率f1附近的副载波的接收功率急剧降低，由此有可能对于被映射到频率f1附近的副载波的比特组10无法达到充分的差错率。因此接收端提出数据的重发请求，但比特组10在重发时也被映射到频率f1附近的副载波上。所以直到频率选择性衰落的特性产生变化，比特组10被正确地接收的可能性低，并且导致重发次数的增大。
本发明的目的是提供能够防止重发次数的增大并实现吞吐量的提高的交织装置和交织方法。
解决问题的方案
本发明涉及的交织装置所采用的结构包括：保持单元，保持比特串，该比特串由多个比特构成，并且以将所述多个比特二维排列的写入顺序被写入；第1索引计算单元，使用各比特的索引、所述保持单元中所保持的总比特数、以及总列数算出第1索引；第2索引计算单元，使用所述第1索引、所述总比特数、以及总列数算出第2索引；第3索引计算单元，使用所述第2索引、重发次数、不同开始位置候补之间的列间隔、所述总比特数、以及总列数算出第3索引；读出单元，从所保持的比特串中，以基于所述第3索引的顺序读出所述多个比特；发送单元，将所读出的所述多个比特以所述基于所述第3索引的顺序映射到频率相互不同的多个载波上而发送；以及重发控制单元，对所发送的所述多个比特请求重发的所述重发次数进行计数。
本发明涉及的交织方法包括以下步骤：保持步骤，保持比特串，该比特串由多个比特构成，并且以将所述多个比特二维排列的写入顺序被写入；第1索引计算步骤，使用各比特的索引、在保持单元中所保持的总比特数、以及总列数算出第1索引；第2索引计算步骤，使用所述第1索引、所述总比特数、以及所述总列数算出第2索引；第3索引计算步骤，使用所述第2索引、重发次数、不同开始位置候补之间的列间隔、所述总比特数、以及所述总列数算出第3索引；读出步骤，从所保持的比特串中，基于所述第3索引的顺序读出所述多个比特；发送步骤，将所读出的所述多个比特以所述基于所述第3索引的顺序映射到频率相互不同的多个载波上而发送；以及重发控制步骤，对所发送的所述多个比特请求重发的所述重发次数进行计数。
由此，每当重发时变更以二维排列所保持的比特串的读出顺序的开始位置，并将所读出的比特依序映射到多个副载波上而发送。因此，每当重发时将相同的比特映射到不同的副载波上，并且在每次重发时传输各个比特的副载波的传播特性产生变化。由此以二维排列所保持的比特的差错率被平均。其结果，能够防止重发次数的增大并实现吞吐量的提高。
本发明的有益效果
根据本发明，能够防止重发次数的增大并实现吞吐量的提高。
附图说明
图1是表示频率选择性衰落的一个例子的图。
图2是表示本发明实施方式1的无线通信装置的结构的方框图。
图3是表示根据调制方式而决定的变数的例子的图。
图4是表示根据第一索引而决定的比特的读出顺序的例子的图。
图5是表示根据第二索引而决定的比特的读出顺序的例子的图。
图6是表示根据第三索引而决定的比特的读出顺序的例子的图。
图7A是表示初次发送时的映射的例子的图。
图7B是表示第一次重发时的映射的例子的图。
图7C是表示第二次重发时的映射的例子的图。
图7D是表示第三次重发时的映射的例子的图。
图8是表示本发明实施方式2的无线通信装置的结构的方框图。
图9是表示本发明实施方式3的无线通信装置的结构的方框图。
图10A是表示开始位置候补的决定的一个例子的图。
图10B是表示开始位置候补的决定的另一个例子的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图2是表示本发明实施方式1的具备交织装置的无线通信装置的结构的方框图。图2所示的无线通信装置包括：纠错编码单元101、交织器102、映射单元103、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform：快速傅立叶逆变换)单元104、GI(Guard Interval：保护区间)***单元105、IQ(In-phase Quadrature)调制单元106、RF(Radio Frequency：无线频率)发送单元107、RF接收单元108、IQ解调单元109、GI除去单元110、FFT(Fast Fourier Transform：快速傅立叶变换)单元111、解映射单元112、解交织器113、纠错解码单元114、重发请求提取单元115以及重发控制单元116。
另外，交织器102包括：数据保持单元1021、第一索引计算单元1022、第二索引计算单元1023、第三索引计算单元1024以及读出单元1025。
纠错编码单元101对发送数据进行纠错编码，并将通过纠错编码所获得的比特串依序输出到交织器102。
交织器102将通过纠错编码所获得的比特串的顺序重新排列，并输出到映射单元103。
具体来说，数据保持单元1021将从纠错编码单元101输出的比特串二维地排列并保持。这时，数据保持单元1021将映射到一个码元的比特写入规定的行数和列数并保持。具体而言，数据保持单元1021以如下的方式写入各个比特，即，将比特串从开头的比特按行方向(横向)依序在每一行重复排列规定数(例如16)的方式。然后，数据保持单元1021以各个比特被写入的顺序作为各个比特的索引。也就是说，例如按行方向在每行配置16个比特时，使第一行的开头的比特的索引为“0”、使第一行的最后的比特的索引为“15”、使第二行的开头的比特的索引为“16”、使第二行的最后的比特的索引为“31”等等。
第一索引计算单元1022依序计算第一索引，该第一索引用于按列方向(纵向)读出在数据保持单元1021中按行方向排列的比特串。即，在上述的例子时，第一索引计算单元1022对于索引“0”的比特计算出第一索引“0”，对于索引“16”的比特计算出第一索引“1”。也就是说，第一索引计算单元1022使用各个比特的索引k、在数据保持单元1021中所保持的总比特数NCBPS以及总列数c，通过下面的式(1)而计算第一索引i。
i＝(NCBPS/c)(k mod c)+floor(k/c)   ....式(1)
k＝0，1，...，NCBPS-1
其中，在式(1)中，“mod”表示求余运算，“(k mos c)”意味着将索引k除以总列数c后的余数。另外，“floor”表示floor函数，“floor(k/c)”意味着不超过将索引k除以总列数c后的商的最大整数。
第二索引计算单元1023依序计算第二索引，该第二索引用于在根据第一索引读出在数据保持单元1021中所保持的比特串时，将从偶数列读出的高位比特和低位比特的顺序反转。即，在上述的例子中，例如在根据第一索引读出在第二列所保持的比特时，该比特以索引“1”(第一索引“12”)、“17”(第一索引“13”)的顺序被读出，但第二索引计算单元1023若根据第二索引将其读出，则以索引“17”、“1”的顺序读出。也就是说，第二索引计算单元1023使用第一索引i、在数据保持单元1021中所保持的总比特数NCBPS以及总列数c，通过下面的式(2)来计算第二索引j。
j＝s×floor(i/s)+(i+NCBPS-floor(c×i/NCBPS))mod s  ....式(2)
i＝0，1，...，NCBPS-1
其中，在式(2)中，s＝max(NBPSC/2，1)，NBPSC是基于调制方式以1码元传输的比特数。因此，在调制方式是BPSK、QPSK、16QAM和64QAM时的NBPSC和s分别为如图3所示。
第三索引计算单元1024依序计算第三索引，该第三索引用于将在数据保持单元1021中所保持的比特串从因重发次数而不同的开始位置(列)读出。即，在上述的例子中，第三索引计算单元1024例如在初次发送时，对于索引“0”(第二索引“0”)的比特计算第三索引“0″，在第一次重发时对于索引“4”(第二索引“48”)的比特计算第三索引“0”。也就是说，第三索引计算单元1024使用第二索引j、重发次数r、不同的开始位置候补之间的列间隔cd、数据保持单元1021中所保持的总比特数NCBPS和总列数c，以下面的式(3)计算第三索引m。
m＝(((floor(c/cd)-rp)mod(floor(c/cd)))×cd×NCBPS/c+j)mod NCBPS  ....式(3)
rp＝r mod(floor(c/cd))
j＝0，1，...，NCBPS-1
在式(3)中，在c/cd为整数时，开始位置候补被均匀地配置在整个比特的二维排列上，因此使差错率平均化的效果最好。另外，通过根据重发次数r来定义rp，以各个开始位置候补作为开始位置的顺序成为循环性，由此提高使差错率平均化的效果。因此，在式(3)中，即使直接使用重发次数r以代替rp，也从因重发次数而不同的开始位置读出比特。
另外，在从接收端接收到ACK时，第三索引计算单元1024无需将在数据保持单元1021中所保持的比特串重发，因此指示读出单元1025读出并丢弃在数据保持单元1021中所保持的比特串。另外，对于第一索引、第二索引和第三索引的计算，将在后面举具体例详细地描述。
读出单元1025将数据保持单元1021中所保持的比特串以基于第三索引的顺序读出，并输出到映射单元103。另外，在从接收端接收到ACK时，读出单元1025基于第三索引计算单元1024的指示，读出并丢弃在数据保持单元1021中所保持的比特串。
映射单元103将从交织器102输出的比特串分别映射到对应的副载波上。
IFFT单元104对映射到各个副载波后的比特串进行快速傅立叶逆变换，并生成OFDM码元。
IG***单元105通过将OFDM码元的末尾部分复制到开头部分，并***保护区间。
IQ调制单元106对***保护区间后的OFDM码元以副载波为单位进行IQ调制，并将所获得的OFDM信号输出到RF发送单元107。
RF发送单元107对OFDM信号施以规定的无线发送处理(D/A转换、上变频等)，然后通过天线发送出去。
RF接收单元108接收从接收端被发送的包含ACK或NACK的OFDM信号，并施以规定的无线接收处理(下变频、A/D转换等)。
IQ解调单元109对接收信号以副载波为单位进行IQ解调，并将所获得的OFDM码元输出到GI除去单元110。
GT除去单元110从OFDM码元除去保护区间。
FFT单元111对除去保护区间后的OFDM码元进行快速傅立叶变换，并将每个副载波的比特串输出到解映射单元112。
解映射单元112对从FFT单元111输出的每个副载波的比特串进行解映射。
解交织器113对比特串进行重新排序以解除由接收端的交织器进行的交织。也就是说，解交织器113在与本装置相同的结构的无线通信装置进行通信时，从第三索引依序计算第二索引、第一索引以及原来的索引以解除由交织器102进行的交织。具体来说，解交织器113通过下面的式(4)～(6)进行与上述的式(1)～(3)相反的运算，从第三索引m依序计算第二索引j、第一索引i以及原来的索引k。
j＝((r mod(floor(c/cd)))×cd×NCBPS/c+m)mod NCBPS  ....式(4)
i＝s×floor(j/s)+(j+floor(c×j/NCBPS))mod s  ....式(5)
k＝c×i-(NCBPS-1)floor(c×i/NCBPS)   ....式(6)
纠错解码单元114对解交织后的比特串进行纠错解码并输出接收数据，同时将ACK或NACK输出到重发请求提取单元115。
重发请求提取单元115在来自纠错解码单元114的输出为ACK时，向重发控制单元116通知接收端没有请求重发的意旨，在来自纠错解码单元114的输出为NACK时，向重发控制单元116通知接收端请求重发的意旨。
重发控制单元116基于来自重发请求提取单元115的通知而计算重发次数，并且在没有请求重发时向第三索引计算单元1024通知该意旨以使其丢弃在数据保持单元1021中所保持的比特串，而在请求重发时将重发次数通知给第三索引计算单元1024。这里，重发次数是指重发相同的发送数据的次数，相当于连续接收到NACK的次数。也就是说，在发送某数据后，如果从接收端接收到ACK，则发送下一个新的数据，但对于该数据接收NACK的话，则进行第一次的重发，因此重发次数为1。并且，如果在第一次的重发后再次接收到NACK，则进行第二次的重发，因此重发次数为2。
接着，举具体例并参照图4～图7说明由本实施方式的无线通信装置进行的发送数据的交织动作。另外，下面说明在接收到从接收端发送的包含ACK或NACK的OFDM信号后的动作。
对通过天线接收到的OFDM信号，由RF接收单元108施以规定的无线接收处理，由IQ解调单元109进行IQ解调，并且由GI除去单元110除去保护区间。然后，对除去保护区间后的OFDM码元，由FFT单元111进行快速傅立叶变换，并且由解映射单元112对每个副载波的比特串进行解映射。
对通过解映射所获得的比特串由解交织器113施以解映射，以解除由在接收端所具备的交织器进行的交织。因此，在接收端是具有与本装置相同的结构的无线通信装置时，使用上述的式(4)～(6)进行解交织以解除由交织器102进行的交织。然后，对解交织后的比特串由纠错解码单元114进行纠错解码，从而输出接收数据，同时将ACK或NACK被输出到重发请求提取单元115。
然后，由重发请求提取单元115判定来自纠错解码单元114的输出是ACK还是NACK，在是ACK时意味着从本装置发送的信号被接收端正确地接收，因此向重发控制单元116通知没有请求重发的意旨。另外，在来自纠错解码单元114的输出是NACK时意味着从本装置发送的信号未被接收端正确地接收，因此向重发控制单元116通知请求重发的意旨。
然后，由重发控制单元116在没有请求重发时向第三索引计算单元1024通知该意旨，在请求重发时向第三索引计算单元1024通知重发次数。
在没有请求重发时，由第三索引计算单元1024对读出单元1025发出指示以使其读出并丢弃在数据保持单元1021中所保持的比特串，并由读出单元1025丢弃在数据保持单元1021中所保持的比特串。然后，新的发送数据被初次发送。
另一方面，在请求重发的情况下(重发请求时)，由第三索引计算单元1024计算与上次发送时不同的第三索引，由读出单元1025以第三索引的顺序读出在数据保持单元1021中所保持的比特串，并重发发送数据。
下面说明在初次发送时或重发请求时交织器102进行的交织。
在初次发送时，由纠错编码单元101对发送数据进行纠错编码，将所获得的比特串输出到交织器102内的数据保持单元1021。比特串由数据保持单元1021二维地配置并保持，此时，如在图4以实线箭头所示，比特串按行方向(横向)例如对每行写入16比特。并且，比特串被写入数据保持单元1021的顺序成为各个比特的索引。也就是说，例如第1行第1列的比特的索引为“0”、第1行第16列的比特的索引为“15”、第2行第1列的比特的索引为“16”。另外，在数据保持单元1021同时保持的总比特数等于由一个OFDM码元传输的比特数，图4表示由一个OFDM码元传输从索引“0”到“191”的192个比特的情况的例子。在同时保持的总比特数有增减时，数据保持单元1021增减行数(在图4中是12)而保持比特数。
在数据保持单元1021中保持比特串后，首先由第一索引计算单元1022计算第一索引。第1索引通过上述的式(1)来计算，例如在图4所示的例子中，式(1)成为下面的式(7)。
i＝(192/16)(k mod 16)+floor(k/16)  ....式(7)
k＝0，1，...，191
在将索引k代入到式(7)来计算第一索引i时，第一索引i按照图4的虚线箭头的顺序变大。即，对于按列方向从第1列按序排列的索引“0”、“16”、...、“175”、“191”的比特，计算出第一索引“0”、“1”、...、“190”、“191”。
所计算出的第一索引被输出到第二索引计算单元1023，接着由第二索引计算单元1023计算第二索引。第二索引通过上述的式(2)来计算，例如在图4所示的例子中，式(2)成为下面的式(8)。
j＝s×floor(i/s)+(i+192-floor(16×i/192))mod s   ....式(8)
i＝0，1，...，191
并且，例如假设在IQ调制单元106的调制方式为16QAM时，根据图3，s＝2，所以式(8)成为如下面的式(9)。
j＝2×floor(i/2)+(i+192-floor(16×i/192))mod 2  ....式(9)
在将第一索引i代入到式(9)来计算第2索引j时，如图5的虚线箭头所示，在偶数列相邻的奇数行和偶数行的比特的第二索引的大小反转。即，对于第一索引“0”(索引“0”)、“1”(索引“1”)、...、“191”(索引“191”)、“190”(索引“175”)的比特，计算出第二索引“0”、“1”、...、“190”、“191”。
在式(9)中，IQ调制单元106的调制方式假设为16QAM，而以16QAM调制时，奇数行的比特成为在解调时不容易产生差错的高位比特，偶数行的比特成为在解调时容易产生差错的低位比特。因此，通过计算第二索引，在半数的列(偶数列)中，进行高位比特的比特和低位比特的比特反转，由此能够防止例如第二行的从索引“16”到”31”的比特与第一行的从索引”0”到”15”的比特相比总是更易于产生差错的情况。也就是说，能够防止连续的比特的差错。如上述的直到第二索引的计算为止的运算仅在初次发送时进行，而在重发请求时只从在初次发送时已计算出的第二索引计算之后的第三索引的运算。
所计算出的第二索引被输出到第三索引计算单元1024，接着由第三索引计算单元1024计算第三索引。第3索引通过上述的式(3)来计算，例如在图4所示的例子中，式(3)成为下面的式(10)。
m＝(((floor(16/cd)-rp)mod(floor(16/cd)))×cd×12+j)mod 192   ....式(10)
rp＝r mod(floor 16/cd)
j＝0，1，...，191
并且，例如假设基于重发次数将比特串的读出的开始位置每次往后移动4列，则cd＝4，因此式(10)成为如下面的式(11)。
m＝(((4-rp)mod 4)×4×12+j)mod 192   ....式(11)
rp＝r mod 4
其中，在进行初次发送时，重发次数r为0，因此第三索引m等于第2索引j。该第三索引m被输出到读出单元1025，由读出单元1025从第三索引“0”的比特开始依序读出在数据保持单元1021中所保持的比特串。即，由读出单元1025从图6所示的开始位置201以虚线箭头所示的顺序读出比特串。
另外，在进行第一次的重发时，重发次数r为1，因此第二索引“48”(索引“4”)的比特成为第三索引“0”，由读出单元1025从图6所示的开始位置202开始以虚线箭头所示的顺序读出比特串。
同样地，在进行第二次重发时，重发次数r为2，因此第二索引“96”(索引“8”)的比特成为第三索引“0”，由读出单元1025从图6所示的开始位置203开始以虚线箭头所示的顺序读出比特串。
再有，在进行第三次重发时，重发次数r为3，因此第二索引“144”(索引“12”)的比特成为第三索引“0”，由读出单元1025从图6所示的开始位置204开始以虚线箭头所示的顺序读出比特串。
这样，从对应于重发次数的开始位置所读出的比特串被输出到映射单元103，在图6中以双重框括着的4个比特被映射到一个副载波上。另外，这里假设由IQ调制单元106进行16QAM调制，因此在图6中以双重框围着的4个比特成为1个码元被映射到同一个副载波上。
因此，在初次发送时，如图7A所示，图6的从第1列到第4列的48个比特被映射到副载波组301，图6的从第5列到第8列的48个比特被映射到副载波组302，并且将控制数据用的副载波组303剔除在外，图6的从第9列到第12列的48个比特被映射到副载波组304，图6的从第13列到第16列的48个比特被映射到副载波组305。
另一方面，在第一次的重发时，如图7B所示，图6的从第5列到第8列的比特被映射到副载波组301，图6的从第9列到第12列的比特被映射到副载波组302，图6的从第13列到第16列的比特被映射到副载波组304，图6的从第1列到第4列的比特被映射到副载波组305。
以下同样地，在第二次和第三次的重发时，分别如图7C和图7D所示，被映射到各个副载波组301～305的比特不一样。即，通过根据重发次数计算第三索引，从而在每次重发时将相同的比特映射到不同的副载波上。因此，即使频率选择性衰落的特性没有产生变化，但能够在每次重发时传输各个比特的副载波的传播特性产生变化，避免传输相同的比特的副载波的接收功率总是衰落的情况，防止重发次数的增大。
在各个比特映射到副载波后，由IFFT单元104进行快速傅立叶逆变换，由GI***单元105对所生成的OFDM码元***保护区间。对***保护区间后的OFDM码元由IQ调制单元106以副载波为单位进行IQ调制，并由RF发送单元107施以规定的无线发送处理后通过天线发送出去。
如上述，根据本实施方式，因为根据重发次数来变更在交织器中所保持的比特串的读出开始位置，所以在每次重发时相同的比特被映射到不同的副载波上，在每次重发时传输各个比特的副载波的传播特性产生变化，从而能够防止重发次数的增大并实现吞吐量的提高。
另外，在本实施方式中，说明了作为交织器大小设定总列数为16、调制方式是16QAM、在每隔4列的4个位置设定根据重发次数的读出开始位置候补的情况。但也可以对交织器大小、调制方式和开始位置候补进行种种变更而实施。
(实施方式2)
本发明实施方式2的特征在于以下一点，即，在连续的两次发送(例如第一次的重发和第二次的重发)，使从交织器读出比特串的开始位置更大幅不同，以使在重发时被映射相同的比特的副载波相互分离得更远。
图8是表示本实施方式的具备交织装置的无线通信装置的结构的方框图。在该图中，对与图2相同的部分赋予相同的标号，并省略其说明。图8所示的无线通信装置在图2的无线通信装置中还添加了重发次数变换单元401。
重发次数变换单元401对从重发控制单元116通知的重发次数进行变换，将变换后的重发次数输出到第三索引计算单元1024。具体来说，重发次数变换单元401进行重发次数的变换，以使数据保持单元1021中所保持的比特串的读出的开始位置尽可能远离上次发送时的开始位置。
在本实施方式中，例如根据在数据保持单元1021中所保持的比特串的总列数c以及不同的开始位置之间的列间隔cd，能够作为开始位置的候补数是c/cd。通过对该候补数进行x等分而构成开始位置候补的组，并通过下面的式(12)从重发次数r求变换后的重发次数r’，以使各个组中的1个开始位置候补轮流成为开始位置。
r’＝(1/x)×(r mod(floor(c/cd))+(floor(c/cd)-1)(r mod x))  ....式(12)
在与实施方式1相同的例子中，总列数c＝16、列间隔cd＝4。这里，考虑对4个开始位置候补(第1列、第5列、第9列和第13列)进行2等分(即x＝2)的情况的话，根据式(12)，若r＝0则r’＝0、若r＝1则r’＝2、若r＝2则r’＝1、若r＝3则r’＝3。因此，由重发次数变换单元401在第一次重发时使重发次数变换为2，在第二次重发时使重发次数变换为1，并将与实际的重发次数不同的重发次数输出到第三索引计算单元1024。
然后，由第三索引计算单元1024计算第三索引。但在本实施方式中，因为重发次数被变换，所以在初次发送时第1列成为开始位置，在第一次重发时第9列成为开始位置，在第二次重发时第5列成为开始位置，在第三次重发时第13列成为开始位置。由此，与实施方式1相比，在每次重发时使被映射相同的比特的副载波的频率分离得更远，从而能够获得更大的频率分集效果。
另外，因为在式(12)中对开始位置候补进行x等分，所以在包括初次发送的最初的x次的发送中，每次不同组的开始位置候补成为开始位置，从而在该x次中的平均的频率分集效果变成最大。因此也可参照以前的重发情况等，根据直到1个OFDM码元被接收端正确地接收为止所需的平均的重发次数来决定x。也就是说，以使直到被正确地接收为止所需的平均的重发次数中的平均的频率分集效果最大的方式决定x即可。
如上述，根据本实施方式，变换重发次数后变更读出的开始位置以使被映射相同的比特的副载波的频率与上次发送时相比更大幅不同，因此在每次重发时传输相同的比特的副载波的频率相互分离得更远，从而能够获得频率分集效果。其结果，能够更可靠地防止重发次数的增大。
(实施方式3)
本发明的实施方式3的特征在于，根据频率选择性衰落的特性来决定从交织器读出比特串的开始位置。
图9是表示本实施方式的具备交织装置的无线通信装置的结构的方框图。在该图中，对与图2相同的部分赋予相同的标号，并省略其说明。图9所示的无线通信装置在图2的无线通信装置中还添加功率测定单元501和开始位置决定单元502，同时包括第三索引计算单元1024a以取代图2的第三索引计算单元1024。
功率测定单元501在FFT单元111的快速傅立叶变换的过程中，测定每个副载波的功率。
开始位置决定单元502基于每个副载波的功率测定结果来决定在数据保持单元1021中所保持的比特串的每次重发时进行读出的开始位置候补。具体来说，开始位置决定单元502将被映射到功率衰落的副载波的比特的位置除去后决定开始位置候补，或以不将重要度高的比特等特定的比特映射到功率衰落的副载波上的方式决定开始位置候补。
另外，开始位置决定单元502也可基于功率测定结果，以使被映射到功率较低的副载波上的比特在下次发送时优先地被映射到功率较高的副载波上的方式来决定开始位置候补。此时，开始位置决定单元502，通过基于功率测定结果以使被映射到功率最低的副载波上的比特在下次发送时被映射到功率最高的副载波上的方式来决定开始位置候补，从而能够促进差错率的平均化。
第三索引计算单元1024a从由开始位置决定单元502决定的开始位置候补中，基于重发次数选择不同的开始位置，并求与所选择出的开始位置对应的第三索引。也就是说，第三索引计算单元1024a不依照在实施方式1描述了的式(3)等的特定的算式，而是将在每次重发时所选择出的开始位置的比特的第三索引设定为“0”，之后以与第二索引相同的升序求第三索引。
在本实施方式中，由功率测定单元501测定出每个副载波的功率的结果，例如在获得如图10A所示的频率-功率特性时，由开始位置决定单元502决定如下的两个开始位置候补，即，使索引“0”的比特被映射到副载波601的开始位置候补，以及使索引“0”的比特被映射到副载波602的开始位置候补。同样地，例如在获得如图10B所示的频率-功率特性时，由开始位置决定单元502决定与副载波603～606对应的4个开始位置候补。也就是说，开始位置决定单元502根据功率测定结果，灵活地决定开始位置候补和开始位置候补的数目。
所决定的开始位置候补被通知给第三索引计算单元1024a，从而求第三索引。在本实施方式中，在每次重发时将不同的开始位置候补作为开始位置，并将开始位置的比特的第三索引设为“0”。此时，第三索引计算单元1024a不依照特定的算式等，而是以规定的顺序在每次重发时以不同的开始位置候补作为开始位置。这样，不依照特定的算式等来选择开始位置，因此开始位置决定单元502还能够决定彼此之间的列间隔不规则的开始位置候补。
另外，在本实施方式中，将由第三索引计算单元1024a所选择出的开始位置作为广播信息发送到接收端。由此接收端能够正确地进行解交织。
如上述，根据本实施方式，基于每个副载波的功率测定结果而自适应地决定读出比特的开始位置的候补，因此能够防止相同的比特被连续地映射到受频率选择性衰落的影响的副载波上的情况。其结果，能够更可靠地防止重发次数的增大。
本发明的第一形态的交织装置所采用的结构包括：保持单元，保持比特串，该比特串由多个比特构成，并且以将所述多个比特二维排列的写入顺序被写入；读出单元，从所保持的比特串中，以与所述写入顺序不同的读出顺序读出所述多个比特；发送单元，将所读出的所述多个比特以所述读出顺序映射到频率相互不同的多个载波上并发送；以及重发控制单元，计算对发送的所述多个比特请求重发的重发次数；所述读出单元基于重发次数而变更所述读出顺序的开始位置。
根据该结构，在每次重发时变更以二维排列保持的比特串的读出顺序的开始位置，并将所读出的比特依序映射到多个载波上并发送。因此，在每次重发时，相同的比特被映射到不同的载波上，所以在每次重发时传输各个比特的载波的传播特性产生变化。其结果，能够防止重发次数的增大并实现吞吐量的提高。
本发明的第二形态的交织装置所采用的结构是，在上述第一形态中，所述读出单元包括索引计算单元，分别对所述多个比特计算其值按照读出的顺序变大的索引；所述索引计算单元对于在因重发次数而不同的开始位置上的比特，计算最小的索引。
根据该结构，对于各个比特计算从因重发次数而不同的开始位置随读出的顺序数值变得越大的索引，因此通过基于索引读出比特，能够可靠地变更因重发次数而不同的开始位置。另外，也可通过进行使用算式的运算来决定读出顺序。
本发明第三形态的交织装置所采用的结构是，在上述第一形态中，所述读出单元以多个开始位置候补的其中一个作为因重发次数而不同的开始位置，该多个开始位置候补在所述二维排列中以具规则性的间隔被设定。
根据该结构，从以具规则性的间隔而设定的开始位置候补中选择开始位置，因此能够通过进行使用重发次数的运算来决定因重发次数而不同的开始位置。
本发明的第四形态的交织装置所采用的结构是，在上述第三形态中，所述读出单元以与在上次重发时的开始位置之间，至少隔一个的开始位置候补的开始位置候补作为在本次重发时的开始位置。
根据该结构，在连续的重发中，选择至少隔一个开始位置候补的开始位置，因此在连续的重发中，相同的比特被映射到频率相互分离得更远的载波上，从而能够获得频率分集效果。
本发明的第五形态的交织装置所采用的结构是，在上述第一形态中还包括：接收单元，接收包括了所述多个载波的多载波信号；测定单元，从所接收的多载波信号测定每个载波的功率；以及决定单元，基于所测定出的每个载波的功率来决定多个开始位置候补，所述读出单元以所述多个开始位置候补的其中一个作为因重发次数而不同的开始位置。
根据该结构，从基于每个载波的功率决定的开始位置候补中选择因重发次数而不同的开始位置，因此总是从基于频率选择性衰落的特性的变化而决定的最适合的开始位置读出比特，从而能够更可靠地防止重发次数的增大。
本发明的第六形态的交织装置所采用的结构是，在上述第五形态中，所述决定单元除去被映射到规定电平以下的功率的载波上的比特在所述二维排列中的位置后，决定开始位置候补。
根据该结构，在将被映射到功率低的载波上的比特的位置除去后决定开始位置候补，因此在所有的重发次数，能够将开始位置的比特映射到不受频率选择性衰落的影响的载波上。
本发明的第七形态的交织装置所采用的结构是，在上述第五形态中，所述决定单元决定开始位置候补以避免在连续的重发中相同比特被映射到规定电平以下的功率的载波上。
根据该结构，在连续的两次发送中，不将相同的比特映射到功率低的载波上，因此被映射到功率较低的载波上的比特，在下次的发送时优先地被映射到功率较高的载波上，从而能够更可靠地防止重发次数的增大。
本发明的第八形态的交织方法包括：保持步骤，保持比特串，该比特串由多个比特构成，并且以将所述多个比特二维排列的写入顺序被写入；读出步骤，从所保持的比特串中，以与所述写入顺序不同的读出顺序读出所述多个比特；发送步骤，将所读出的所述多个比特以所述读出顺序映射到频率相互不同的多个载波上而发送；以及重发控制步骤，计算对于所发送的所述多个比特被请求重发的重发次数，所述读出步骤基于重发次数而变更所述读出顺序的开始位置。
根据该方法，在每次重发时变更以二维排列保持的比特串的读出顺序的开始位置，并将所读出的比特依序映射到多个载波上并发送。因此，在每次重发时，相同的比特被映射到不同的载波上，所以在每次重发时传输各个比特的载波的传播特性产生变化。其结果，能够防止重发次数的增大并实现吞吐量的提高。
本说明书是根据2004年12月21日申请的日本专利申请第2004-369683号。其内容全部包含于此。
工业实用性
本发明的交织装置和交织方法能够防止重发次数的增大并实现吞吐量的提高，例如作为对以频率相互不同的多个载波多载波传输的数据进行交织的交织装置和交织方法极为有用。

Claims (7)

1.一种交织装置，包括：
保持单元，保持比特串，所述比特串由多个比特构成，并且以将所述多个比特二维排列的写入顺序被写入；
第1索引计算单元，使用各比特的索引、所述保持单元中所保持的总比特数、以及总列数算出第1索引；
第2索引计算单元，使用所述第1索引、所述总比特数、以及总列数算出第2索引；
第3索引计算单元，使用所述第2索引、重发次数、不同开始位置候补之间的列间隔、所述总比特数、以及总列数算出第3索引；
读出单元，从所保持的比特串中，以基于所述第3索引的顺序读出所述多个比特；
发送单元，将所读出的所述多个比特以所述基于所述第3索引的顺序映射到频率相互不同的多个载波上而发送；以及
重发控制单元，对所发送的所述多个比特请求重发的所述重发次数进行计数。
2.如权利要求1所述的交织装置，
所述第3索引计算单元将多个开始位置候补的其中一个作为因重发次数而不同的开始位置，所述多个开始位置候补在所述二维排列中以具规则性的间隔被设定。
3.如权利要求2所述的交织装置，
所述第3索引计算单元将在上次重发时的开始位置之间夹了一个开始位置候补的开始位置候补作为在本次重发时的开始位置。
4.如权利要求1所述的交织装置，还包括：
接收单元，接收包括了所述多个载波的多载波信号；
测定单元，从所接收的多载波信号测定每个载波的功率；以及
决定单元，基于所测定出的每个载波的功率来决定多个开始位置候补；
所述第3索引计算单元将由所述决定单元决定的所述多个开始位置候补中的一个候补作为基于重发次数而不同的开始位置。
5.如权利要求4所述的交织装置，
所述决定单元除去在被映射到规定电平以下的功率的载波上的比特的所述二维排列中的位置后，决定开始位置候补。
6.如权利要求4所述的交织装置，
所述决定单元决定开始位置候补以避免在连续的重发中相同比特被映射到规定电平以下的功率的载波上。
7.一种交织方法，包括：
保持步骤，保持比特串，该比特串由多个比特构成，并且以将所述多个比特二维排列的写入顺序被写入；
第1索引计算步骤，使用各比特的索引、在保持单元中所保持的总比特数、以及总列数算出第1索引；
第2索引计算步骤，使用所述第1索引、所述总比特数、以及所述总列数算出第2索引；
第3索引计算步骤，使用所述第2索引、重发次数、不同开始位置候补之间的列间隔、所述总比特数、以及所述总列数算出第3索引；
读出步骤，从所保持的比特串中，基于所述第3索引的顺序读出所述多个比特；
发送步骤，将所读出的所述多个比特以所述基于所述第3索引的顺序映射到频率相互不同的多个载波上而发送；以及
重发控制步骤，对所发送的所述多个比特请求重发的所述重发次数进行计数。
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