JP2004007028A - 送信装置及び送信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】復号器に入力される信号の尤度を効率よく均一化し、復号器の誤り訂正能力を向上させること。
【解決手段】番号付加部１０４は、１ブロックＦ個のフレームデータにフレーム番号を付加し、記憶部１０５が記憶する。制御部１０６は、受信装置１５０から送信されたＡＣＫ又はＮＡＣＫを受信し、これに基づいて記憶部１０５のフレームデータを管理する。また、フレーム番号とインタリーブパターンとを関連付けてインタリーブパターン決定部１０７を制御する。インタリーブパターン決定部１０７は、制御部１０６の制御に基づいてインタリーブパターンを決定する。特に、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度が等しくなるようにインタリーブパターンを決定する。インタリーバ１０８は、決定されたインタリーブパターンでインタリーブする。
【選択図】 図１
【解決手段】番号付加部１０４は、１ブロックＦ個のフレームデータにフレーム番号を付加し、記憶部１０５が記憶する。制御部１０６は、受信装置１５０から送信されたＡＣＫ又はＮＡＣＫを受信し、これに基づいて記憶部１０５のフレームデータを管理する。また、フレーム番号とインタリーブパターンとを関連付けてインタリーブパターン決定部１０７を制御する。インタリーブパターン決定部１０７は、制御部１０６の制御に基づいてインタリーブパターンを決定する。特に、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度が等しくなるようにインタリーブパターンを決定する。インタリーバ１０８は、決定されたインタリーブパターンでインタリーブする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）方式を用いた送信装置及び送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＡＲＱ方式は、誤り訂正符号化（特にターボ符号）と自動再送制御を組み合わせた方式であり、高信頼及び高効率なデータ通信を実現するものであり、フェージング環境下にある移動無線通信において、非常に有効であることが知られている。ＨＡＲＱ方式には、タイプ１〜タイプ３と呼ばれるものがある。以下にそれぞれのタイプについて簡単に説明する。
【０００３】
タイプ１のＨＡＲＱ方式は、送信側で予め誤り検出符号化及び誤り訂正符号化を行って、情報ビットとパリティビットを含めた形でフレームを構成し、受信側で先に送った情報ビットとパリティビットとを合わせて誤り訂正及び誤り検出を行い、誤りが検出されたら再送要求を行う。誤りが検出されなくなるまでこの手順が繰り返される方式である。
【０００４】
タイプ２のＨＡＲＱ方式は、送信側が送信フレームを情報ビットで構成し、受信側から再送要求があったときに、先に送っていないパリティビットを優先的に送信し、先に送った情報ビットと合わせて誤り訂正を行う方式である。
【０００５】
タイプ３のＨＡＲＱ方式は、送信側が情報ビットとパリティビットとで送信フレームを構成し、受信側から再送要求があったときに、先に送ったパリティビットとは異なるパリティビットを送信し、先に送った情報ビットとパリティビットとを合わせて誤り訂正を行う方式である。
【０００６】
タイプ２及びタイプ３では、受信側で受信したフレームに誤りを検出した場合、送信側はその誤りのあったブロックにおいて他のフレーム化されたデータを送信し、再度受信側でこの送信されたデータと先の誤りのあったデータを共に復号する。これにより、再送回数に応じて符号化率が変わる符号として処理でき、この結果、再送回数が増す毎に訂正能力が高くなる。
【０００７】
また、再送時のフレームデータの送信方法として、再送毎に異なる送信パターンを用いて送信する方法が知られている。信号点の配置位置によっては伝播路による影響を受けやすく、受信信号点が理想とする信号点からずれて、判定を誤ってしまうことがあり、各信号点の受信精度は一定ではない。このため、再送毎に異なる送信パターンを用いて送信することにより、一つの信号点が受信精度の高い信号点に配置されたり、受信精度の低い信号点に配置されたり均一に配置されることになり、再送回数が増す毎に復号器に入力される信号の尤度が均一化される。これにより、復号器の性能が向上することが確認されている。この方法を先に示したＨＡＲＱと併用することも可能である。ここで、送信パターンとは、インタリーブパターンや変調時のマッピングパターンなどがある。
【０００８】
ＨＡＲＱ（タイプ２又はタイプ３）と再送毎に異なるインタリーブパターンを用いて送信する方法を併用した場合について図６を用いて説明する。図６は、従来におけるインタリーブパターン決定方法を説明するための図である。この図において、フレームデータｎ−１，ｎ−２は、情報ビットを複数のブロックにブロック化し、ブロック番号ｎの情報系列を符号化した後、２つのフレームにフレーム化したものである（ｎ−１，ｎ−２をフレーム番号という）。また、インタリーブパターンは、４種類使用できるものとする。このフレームデータを送信側から受信側に送信した際、受信側はブロックｎの復号結果に誤りを検出すると、再送を要求するＮＡＣＫを送信する。ＮＡＣＫを受信した送信側は、送信回数が増える毎にインタリーブパターンを変え、フレームデータを送信している。図６では、ブロックｎのフレームデータが９回繰り返して送信されている。具体的には、送信装置は、送信１回目のフレームデータｎ−１をインタリーブパターン１で送信し、受信側で誤りが検出されるとＮＡＣＫを受信する。ＮＡＣＫを受信した送信装置は、送信２回目のフレームデータｎ−２をインタリーブパターン２で送信する。連続してＮＡＣＫを受信した送信装置は、送信３回目のフレームデータｎ−１をインタリーブパターン３で送信し、送信４回目のフレームデータｎ−２をインタリーブパターン４で送信する。送信５回目以降も同様にインタリーブパターン１〜４が繰り返される。
【０００９】
このように、同一ブロックのフレームデータを繰り返し送信することにより、送信回数が増えるにつれて符号化率が低くなり、また送信を繰り返すたびにインタリーブパターンを変えることにより、復号器に入力される信号の尤度が均一化され、誤り訂正能力が向上する。これにより、通信路の特性悪化による再送回数の急増を抑えることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、１つのフレームデータに対して全ての送信パターンを適用できない場合がある。再度、図６を参照するに、送信９回に至るまでにフレームデータｎ−１は、インタリーブパターン１と３しか適用されておらず、フレームデータｎ−２は、インタリーブパターン２と４しか適用されていない。すなわち、１つのフレームデータに対して４つあるインタリーブパターンのうち２つしか適用されておらず、４つ全てのパターンが適用される場合に比べ、受信側において特定の信号に繰り返し検出されるおそれがあり、復号器に入力される信号の尤度を均一化する上で有効であるとは言えない。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、復号器に入力される信号の尤度を効率よく均一化し、復号器の誤り訂正能力を向上させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の送信装置は、再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信装置において、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定手段と、前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定し、送信することにより、特定のインタリーブパターンのみで情報ビットデータが送信されることを防ぐことができ、これにより、受信側において特定の信号に誤りが繰り返し検出されることを防ぐことができる。
【００１４】
本発明の送信装置は、通信相手に送信する情報ビットデータを複数のブロックに分割するブロック化手段と、前記ブロック化手段によってブロック化された情報ビットデータを符号化し、複数のフレームにフレーム化する符号化手段と、前記複数のフレームそれぞれに異なるフレーム番号を付加する番号付加手段と、前記フレーム番号とインタリーブパターンとを関連付け、前記インタリーブパターン決定手段を制御する制御手段と、を具備し、前記インタリーブパターン決定手段は、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするように、前記制御手段の制御に基づいてインタリーブパターンを決定する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、フレームに付加した番号とインタリーブパターンとを関連付けてインタリーブパターン決定手段を制御することにより、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくすることができる。
【００１６】
本発明の送信装置は、前記インタリーブパターンをマッピングパターンに変えた構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのマッピングパターンが適用される頻度を等しくするようにマッピングパターンを決定し、送信することにより、特定のマッピングパターンのみで情報ビットデータが送信されることを防ぐことができ、これにより、受信側において特定の信号に誤りが繰り返し検出されることを防ぐことができる
【００１８】
本発明のデータ通信システムは、再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信装置と当該送信装置から送信された信号を受信する受信装置とを有するデータ通信システムにおいて、前記送信装置は、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定手段と、前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信手段と、を具備し、前記受信装置が、前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンで受信処理を行う受信処理手段を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定し、送信することにより、特定のインタリーブパターンのみで情報ビットデータが送信されることを防ぐことができ、これにより、受信側において特定の信号に誤りが繰り返し検出されることを防ぐことができる。
【００２０】
本発明の送信方法は、再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信方法において、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定工程と、前記インタリーブパターン決定工程によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信工程と、を具備するようにした。
【００２１】
この方法によれば、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定し、送信することにより、特定のインタリーブパターンのみで情報ビットデータが送信されることを防ぐことができ、これにより、受信側において特定の信号に誤りが繰り返し検出されることを防ぐことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、送信装置が再送要求を示すＮＡＣＫを繰り返し受信し、同一のフレームデータを繰り返し再送する場合、複数の送信パターンが同一のフレームデータに適用される頻度を等しくするように送信パターンを決定することである。これにより、復号器に入力される信号の尤度を効率よく均一化し、復号器の誤り訂正能力を向上させることができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
この実施の形態では、送信パターンをインタリーブパターンとした場合について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１に係る送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図である。この図において、送信装置１００と受信装置１５０との間でデータ伝送が行われている。初めに送信装置１００の構成について説明する。図１において、ブロック化部１０１は、受信装置１５０に送信する情報ビットデータを複数のブロックに分割し、ブロック化した情報ビットデータを誤り検出データ付加部１０２に出力する。誤り検出データ付加部１０２は、ブロック化された情報ビットデータに誤り検出のためのチェックデータを付加し、チェックデータを付加した情報ビットデータを符号化部１０３に出力する。符号化部１０３は、チェックデータが付加された情報ビットデータをターボ符号によって誤り訂正符号化し、Ｆ個のフレームデータに分割して番号付加部１０４に出力する。番号付加部１０４は、符号化部１０３から出力されたＦ個のフレームデータにブロック番号（１、２、…、ｎ）とフレーム番号（１、２、…、Ｆ）を付加する。すなわち、ブロック化部１０１でブロック化された１番目のブロック化情報ビットデータが符号化部１０３でフレーム化された場合、フレームデータには１−１、１−２、…、１−Ｆの番号が付加され、２番目のブロック化情報ビットデータがフレーム化された場合、２−１、２−２、…、２−Ｆの番号が付加される。番号付加部１０４でブロック番号及びフレーム番号が付加されたフレームデータは、記憶部１０５に記憶される。
【００２５】
制御部１０６は、受信装置１５０から送信された受信確認信号（以下、ＡＣＫという）又は再送要求信号（以下、ＮＡＣＫという）に基づいて記憶部１０５に記憶されたフレームデータの管理を行う。すなわち、通信相手から送信された信号がＡＣＫであれば、次のブロック番号のフレームデータをインタリーバ１０８に出力する制御を記憶部１０５に対して行う。受信装置１５０から送信された信号がＮＡＣＫであれば、送信したブロック番号の未送信フレームデータをインタリーバ１０８に出力する制御を記憶部１０５に対して行う。また、送信するフレームデータの番号とインタリーブパターンとを関連付けてインタリーブパターン決定部１０７を制御する。インタリーブパターン決定部１０７は、制御部１０６の制御に基づいて、インタリーブパターンを決定する。特に、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度が等しくなるようにインタリーブパターンを決定する。決定したインタリーブパターンはインタリーバ１０８に通知される。なお、インタリーブパターンの決定方法については後述する。
【００２６】
インタリーバ１０８は、記憶部１０５から読み出されたフレームデータをインタリーブパターン決定部１０７で決定されたインタリーブパターンでインタリーブし、インタリーブしたフレームデータを変調部１０９に出力する。変調部１０９は、インタリーバ１０８から出力された信号を変調し、送信部１１０に出力する。送信部１１０は、変調されたフレームデータに所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換やアップコンバートなど）を施し、アンテナ１１１を介して受信装置１５０に送信する。
【００２７】
次に、受信装置１５０の構成について説明する。送信装置１００から送信されたフレームデータは、アンテナ１５１を介して受信部１５２で受信され、所定の無線受信処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）が施され、復調部１５３に出力される。復調部１５３は、受信部１５２から出力されたフレームデータを復調し、デインタリーバ１５４に出力する。デインタリーバ１５４は、制御部１５９の制御に基づいて送信装置１００で用いたインタリーブパターンで、復調されたフレームデータをデインタリーブし、インタリーブ前のフレームデータに戻す。デインタリーブされたフレームデータは、番号抽出部１５５に出力される。番号抽出部１５５は、デインタリーブされたフレームデータのブロック番号とフレーム番号とを抽出し、抽出した番号とフレームデータを対応付けて記憶部１５６に記憶させる。記憶部１５６は、番号抽出部１５５から出力されたフレームデータを番号毎に記憶する。また、制御部１５９の制御に基づいて、記憶しているフレームデータを復号部１５７に出力する。復号部１５７は、記憶部１５６から出力されたフレームデータをフレーム数に対応した符号化率で復号を行い、復号したフレームデータを誤り検出部１５８に出力する。誤り検出部１５８は、復号部１５７で復号されたフレームデータの誤り検出データを用いて誤り検出を行う。誤りが検出されたか否かは、制御部１５９に通知される。制御部１５９は、誤り検出部１５８で誤りが検出された場合、送信装置１００にＮＡＣＫを送信する制御を行い、再送要求を行う。また、記憶部１５６に記憶されているフレームデータを維持する制御を行う。一方、誤り検出部１５８で誤りが検出されなかった場合、送信装置１００にＡＣＫを送信する制御を行い、記憶部１５６に記憶されているフレームデータを消去する制御を行う。
【００２８】
次に、送信装置１００の制御部１０６及びインタリーブパターン決定部１０７におけるインタリーブパターン決定方法について図２を用いて説明する。この図では、送信装置１００において連続してＮＡＣＫを受信した場合、送信装置１００が送信するフレームデータの番号とインタリーブパターンとの対応関係を示している。この図では、ブロック番号をｎとし、ブロックｎを２つのフレームにフレーム化したものとする。また、インタリーブパターンは、４種類使用できるものとする。
【００２９】
制御部１０６は、フレームデータの番号とインタリーブパターンとを関連付けてインタリーブパターンを決定させる制御をインタリーブパターン決定部１０７に対して行う。インタリーブパターン決定部１０７は、制御部１０６の制御に基づいて、最初にブロックｎのフレームデータｎ−１にインタリーブパターン１を適用することを決定する。制御部１０６は、フレームデータｎ−１を受信した受信装置１５０から再送要求を示すＮＡＣＫを受信すると、インタリーブパターン決定部１０７に対してブロックｎの未送信フレームデータｎ−２にインタリーブパターン１を適用させる制御を行う。インタリーブパターン決定部１０７は、制御部１０６の制御に基づいて、インタリーブパターン１を決定する。次に、制御部１０６が再度ＮＡＣＫを受信すると、ブロックｎの未送信フレームデータは存在しないので、既に送信しているフレームデータｎ−１にインタリーブパターン２に適用させる制御をインタリーブパターン決定部１０７に対して行う。これ以降、連続して制御部１０６がＮＡＣＫを受信した場合、図２に示すように上記動作を繰り返す。図２の例では、送信９回目で最初に送信したインタリーブパターンで送信することになる。この動作を制御部１０６がＡＣＫを受信するまで行う。
【００３０】
このように本実施の形態によれば、送信装置が連続してＮＡＣＫを受信し、同一のフレームデータを繰り返し再送する場合、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定することにより、復号部に入力される信号の尤度を均一化することができ、受信装置での誤り訂正能力を向上させることができる。この結果、再送回数を減らすことができる。
【００３１】
なお、本実施の形態において、送信回数に応じたインタリーブパターンを１から４の順に用いた例を説明したが、本発明はこれに限らず、インタリーブパターン１から４を使用する順番の組み合わせはどれでもよい。
【００３２】
また、本実施の形態においては、１ブロックあたりのフレーム数を２とし、インタリーブグパターン数を４として説明したが、本発明はこれに限らず、１ブロックあたりのフレーム数及びインタリーブパターン数は任意とする。
【００３３】
（実施の形態２）
この実施の形態では、送信パターンをマッピングパターンとした場合について説明する。
【００３４】
ここで、マッピングパターンについて説明する。図３は、１６ＱＡＭの一つの信号点をマッピングする順序を説明するための図である。図３（Ａ）は、送信データ４ビットのうち１ビット目に対応する信号点を表しており、具体的には、「０」が領域３０１の信号点に対応しており、「１」が領域３０２の信号点に対応している。すなわち、１ビット目が「０」の場合、領域３０１のいずれかの信号をマッピングし、１ビット目が「１」の場合、領域３０２のいずれかの信号点をマッピングする。このように、「０」又は「１」に応じていずれの領域に含まれる信号点かを判定することを領域判定と呼ぶこととする。
【００３５】
次に、図３（Ｂ）は、２ビット目の領域判定を示しており、領域３０３の信号点が「０」に対応しており、領域３０４の信号点が「１」に対応している。ただし、１ビット目でマッピングされるべき領域に拘束されたうえで、領域判定が行われる。同様に、図３（Ｃ）は３ビット目の領域判定を、図３（Ｄ）は４ビット目の領域判定をそれぞれ示している。４ビットの領域判定を１ビットずつ行う際、各ビットでの領域判定は、１ビット前の領域判定で特定された領域に拘束され、最後の４ビット目の領域判定を行った時点で一つの信号点が決定される。
【００３６】
具体的には、例えば、４ビットの送信データが「０１０１」であった場合、１ビット目が「０」であるので、図３（Ａ）から領域３０１に含まれるいずれかの信号点に特定される。２ビット目は「１」であるので、図３（Ｂ）から領域３０４に含まれるいずれかの信号点であり、かつ、１ビット目で特定された領域３０１に含まれるいずれかの信号点である。すなわち、領域３０１と領域３０４とに共通する部分であることから、第３象限の信号点に絞られる。３ビット目は「０」であるので、領域３０５に含まれるいずれかの信号点であり、かつ、２ビット目までで特定された信号点と共通する信号点である。ここまでで、２つの信号点に絞られる。最後の４ビット目は「１」であるので、領域３０８に含まれるいずれかの信号点であり、かつ、３ビット目までで特定された２つの信号点と共通する信号点である。ここでは、信号点３０９が送信データ「０１０１」の信号点として特定される。逆に、一つの信号点が決まれば、図３（Ａ）から図３（Ｄ）を用いて、１ビット目から４ビット目までがそれぞれ「０」又は「１」のいずれに該当するかを割り出すことができる。
【００３７】
本実施の形態において、マッピングパターンを変えるというのは、１ビット目から４ビット目までの領域判定の順序を変えることである。上述した例では、１ビット目は図３（Ａ）を用いて領域判定し、２ビット目は図３（Ｂ）を用いて領域判定しており、同様に、３ビット目は図３（Ｃ）を、４ビット目は図３（Ｄ）をそれぞれ用いて領域判定を行っている。この領域判定の順序を変えると、例えば、１ビット目は図３（Ｂ）を用いて領域判定し、２ビット目は図３（Ｄ）を、３ビット目は図３（Ａ）を、４ビット目は図３（Ｃ）をそれぞれ用いて領域判定するということであり、これをマッピングパターンを変えるという。なお、送信装置が変調で用いたマッピングパターンで、受信装置は復調を行うことは言うまでもない。
【００３８】
図４は、本発明の実施の形態２に係る送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図である。ただし、この図において、図１と共通する部分については、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００３９】
初めに送信装置２００の構成について説明する。制御部２０１は、受信装置２５０から送信されたＡＣＫ又はＮＡＣＫに基づいて、記憶部１０５に記憶されたフレームデータの管理を行う。すなわち、受信装置２５０から送信された信号がＡＣＫであれば、次のブロック番号のフレームデータをインタリーバに出力する制御を行う。受信装置２５０から送信された信号がＮＡＣＫであれば、送信したブロック番号の未送信フレームデータをインタリーバ１０８に出力する制御を行う。また、送信するフレームデータのマッピングパターンをマッピングパターン決定部２０２に決定させる制御を行う。マッピングパターン決定部２０２は、制御部２０１の制御に基づいて、マッピングパターンを決定し、決定したマッピングパターンを変調部２０３に通知する。なお、マッピングパターンの決定方法については後述する。
【００４０】
変調部２０３は、インタリーバ１０８でインタリーブされたフレームデータをマッピングパターン決定部２０２で決定されたマッピングパターンで変調し、変調したフレームデータを送信部１１０に出力する。
【００４１】
次に、受信装置２５０の構成について説明する。制御部２５１は、マッピングパターン決定部２０２で決定されたマッピングパターンに対応した方法で復調するように復調部２５２を制御する。復調部２５２は、制御部２５１の制御に基づいて送信装置２００から送信されたフレームデータを復調し、復調したフレームデータをデインタリーバ１５４に出力する。
【００４２】
次に、送信装置２００の制御部２０１及びマッピングパターン決定部２０２におけるマッピングパターン決定方法について図５を用いて説明する。この図では、送信装置２００において連続してＮＡＣＫを受信した場合、送信装置２００が送信するフレームデータの番号とマッピングパターンとの対応関係を示している。この図では、ブロック番号をｎとし、ブロックｎを２つのフレームにフレーム化したものとする。また、マッピングパターンは、４種類使用できるものとする。
【００４３】
制御部２０１は、フレームデータの番号とマッピングパターンとを関連付けてマッピングパターンを決定させる制御をマッピングパターン決定部２０２に対して行う。マッピングパターン決定部２０２は、制御部２０１の制御に基づいて、送信装置２００は、最初にブロックｎのフレームデータｎ−１にマッピングパターン１を適用させることを決定する。制御部２０１は、フレームデータｎ−１を受信した受信装置２５０から再送要求を示すＮＡＣＫを受信すると、マッピングパターン決定部２０２に対してブロックｎの未送信フレームデータｎ−２にマッピングパターン１を適用させる制御を行う。マッピングパターン決定部２０２は、制御部２０１の制御に基づいて、マッピングパターン１を決定する。次に、制御部２０１が再度ＮＡＣＫを受信すると、ブロックｎの未送信フレームデータは存在しないので、既に送信しているフレームデータｎ−１にマッピングパターン２を適用させる制御をマッピングパターン決定部２０２に対して行う。これ以降、連続して制御部２０１がＮＡＣＫを受信した場合、図５に示すように上記動作を繰り返す。図５の例では、送信９回目で最初に送信したマッピングパターンで送信することになる。この動作を制御部２０１がＡＣＫを受信するまで行う。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、送信装置がＮＡＣＫを繰り返し受信し、同一のフレームデータを繰り返し再送する場合、それぞれのマッピングパターンが適用される頻度を等しくするようにマッピングパターンを決定することにより、復号部に入力される信号の尤度を均一化することができ、受信装置での誤り訂正能力を向上させることができる。この結果、再送回数を減らすことができる。
【００４５】
なお、本実施の形態において、送信回数に応じたマッピングパターンを１から４の順に用いた例を説明したが、本発明はこれに限らず、マッピングパターン１から４を使用する順番の組み合わせはどれでもよい。
【００４６】
また、本実施の形態においては、１ブロックあたりのフレーム数を２とし、マッピングパターン数を４として説明したが、本発明はこれに限らず、１ブロックあたりのフレーム数及びマッピングパターン数は任意とする。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、送信装置が再送要求を示すＮＡＣＫを繰り返し受信し、同一のフレームデータを繰り返し再送する場合、それぞれの送信パターンかが適用される頻度を等しくするように送信パターンを決定することにより、復号器に入力される信号の尤度を効率よく均一化し、復号器の誤り訂正能力を向上させることができる。この結果、再送回数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるインタリーブパターン決定方法を説明するための図
【図３】１６ＱＡＭの一つの信号点をマッピングする順序を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態２に係る送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２におけるマッピングパターン決定方法を説明するための図
【図６】従来におけるインタリーブパターン決定方法を説明するための図
【符号の説明】
１００、２００ 送信装置
１０１ ブロック化部
１０２ 誤り検出データ付加部
１０３ 符号化部
１０４ 番号付加部
１０５、１５６ 記憶部
１０６、１５９、２０１、２５１ 制御部
１０７ インタリーブパターン決定部
１０８ インタリーバ
１０９、２０３ 変調部
１５０、２５０ 受信装置
１５３、２５２ 復調部
１５４ デインタリーバ
１５５ 番号抽出部
１５７ 復号部
１５８ 誤り検出部
２０２ マッピングパターン決定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）方式を用いた送信装置及び送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＡＲＱ方式は、誤り訂正符号化（特にターボ符号）と自動再送制御を組み合わせた方式であり、高信頼及び高効率なデータ通信を実現するものであり、フェージング環境下にある移動無線通信において、非常に有効であることが知られている。ＨＡＲＱ方式には、タイプ１〜タイプ３と呼ばれるものがある。以下にそれぞれのタイプについて簡単に説明する。
【０００３】
タイプ１のＨＡＲＱ方式は、送信側で予め誤り検出符号化及び誤り訂正符号化を行って、情報ビットとパリティビットを含めた形でフレームを構成し、受信側で先に送った情報ビットとパリティビットとを合わせて誤り訂正及び誤り検出を行い、誤りが検出されたら再送要求を行う。誤りが検出されなくなるまでこの手順が繰り返される方式である。
【０００４】
タイプ２のＨＡＲＱ方式は、送信側が送信フレームを情報ビットで構成し、受信側から再送要求があったときに、先に送っていないパリティビットを優先的に送信し、先に送った情報ビットと合わせて誤り訂正を行う方式である。
【０００５】
タイプ３のＨＡＲＱ方式は、送信側が情報ビットとパリティビットとで送信フレームを構成し、受信側から再送要求があったときに、先に送ったパリティビットとは異なるパリティビットを送信し、先に送った情報ビットとパリティビットとを合わせて誤り訂正を行う方式である。
【０００６】
タイプ２及びタイプ３では、受信側で受信したフレームに誤りを検出した場合、送信側はその誤りのあったブロックにおいて他のフレーム化されたデータを送信し、再度受信側でこの送信されたデータと先の誤りのあったデータを共に復号する。これにより、再送回数に応じて符号化率が変わる符号として処理でき、この結果、再送回数が増す毎に訂正能力が高くなる。
【０００７】
また、再送時のフレームデータの送信方法として、再送毎に異なる送信パターンを用いて送信する方法が知られている。信号点の配置位置によっては伝播路による影響を受けやすく、受信信号点が理想とする信号点からずれて、判定を誤ってしまうことがあり、各信号点の受信精度は一定ではない。このため、再送毎に異なる送信パターンを用いて送信することにより、一つの信号点が受信精度の高い信号点に配置されたり、受信精度の低い信号点に配置されたり均一に配置されることになり、再送回数が増す毎に復号器に入力される信号の尤度が均一化される。これにより、復号器の性能が向上することが確認されている。この方法を先に示したＨＡＲＱと併用することも可能である。ここで、送信パターンとは、インタリーブパターンや変調時のマッピングパターンなどがある。
【０００８】
ＨＡＲＱ（タイプ２又はタイプ３）と再送毎に異なるインタリーブパターンを用いて送信する方法を併用した場合について図６を用いて説明する。図６は、従来におけるインタリーブパターン決定方法を説明するための図である。この図において、フレームデータｎ−１，ｎ−２は、情報ビットを複数のブロックにブロック化し、ブロック番号ｎの情報系列を符号化した後、２つのフレームにフレーム化したものである（ｎ−１，ｎ−２をフレーム番号という）。また、インタリーブパターンは、４種類使用できるものとする。このフレームデータを送信側から受信側に送信した際、受信側はブロックｎの復号結果に誤りを検出すると、再送を要求するＮＡＣＫを送信する。ＮＡＣＫを受信した送信側は、送信回数が増える毎にインタリーブパターンを変え、フレームデータを送信している。図６では、ブロックｎのフレームデータが９回繰り返して送信されている。具体的には、送信装置は、送信１回目のフレームデータｎ−１をインタリーブパターン１で送信し、受信側で誤りが検出されるとＮＡＣＫを受信する。ＮＡＣＫを受信した送信装置は、送信２回目のフレームデータｎ−２をインタリーブパターン２で送信する。連続してＮＡＣＫを受信した送信装置は、送信３回目のフレームデータｎ−１をインタリーブパターン３で送信し、送信４回目のフレームデータｎ−２をインタリーブパターン４で送信する。送信５回目以降も同様にインタリーブパターン１〜４が繰り返される。
【０００９】
このように、同一ブロックのフレームデータを繰り返し送信することにより、送信回数が増えるにつれて符号化率が低くなり、また送信を繰り返すたびにインタリーブパターンを変えることにより、復号器に入力される信号の尤度が均一化され、誤り訂正能力が向上する。これにより、通信路の特性悪化による再送回数の急増を抑えることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、１つのフレームデータに対して全ての送信パターンを適用できない場合がある。再度、図６を参照するに、送信９回に至るまでにフレームデータｎ−１は、インタリーブパターン１と３しか適用されておらず、フレームデータｎ−２は、インタリーブパターン２と４しか適用されていない。すなわち、１つのフレームデータに対して４つあるインタリーブパターンのうち２つしか適用されておらず、４つ全てのパターンが適用される場合に比べ、受信側において特定の信号に繰り返し検出されるおそれがあり、復号器に入力される信号の尤度を均一化する上で有効であるとは言えない。
【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、復号器に入力される信号の尤度を効率よく均一化し、復号器の誤り訂正能力を向上させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の送信装置は、再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信装置において、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定手段と、前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定し、送信することにより、特定のインタリーブパターンのみで情報ビットデータが送信されることを防ぐことができ、これにより、受信側において特定の信号に誤りが繰り返し検出されることを防ぐことができる。
【００１４】
本発明の送信装置は、通信相手に送信する情報ビットデータを複数のブロックに分割するブロック化手段と、前記ブロック化手段によってブロック化された情報ビットデータを符号化し、複数のフレームにフレーム化する符号化手段と、前記複数のフレームそれぞれに異なるフレーム番号を付加する番号付加手段と、前記フレーム番号とインタリーブパターンとを関連付け、前記インタリーブパターン決定手段を制御する制御手段と、を具備し、前記インタリーブパターン決定手段は、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするように、前記制御手段の制御に基づいてインタリーブパターンを決定する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、フレームに付加した番号とインタリーブパターンとを関連付けてインタリーブパターン決定手段を制御することにより、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくすることができる。
【００１６】
本発明の送信装置は、前記インタリーブパターンをマッピングパターンに変えた構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのマッピングパターンが適用される頻度を等しくするようにマッピングパターンを決定し、送信することにより、特定のマッピングパターンのみで情報ビットデータが送信されることを防ぐことができ、これにより、受信側において特定の信号に誤りが繰り返し検出されることを防ぐことができる
【００１８】
本発明のデータ通信システムは、再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信装置と当該送信装置から送信された信号を受信する受信装置とを有するデータ通信システムにおいて、前記送信装置は、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定手段と、前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信手段と、を具備し、前記受信装置が、前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンで受信処理を行う受信処理手段を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定し、送信することにより、特定のインタリーブパターンのみで情報ビットデータが送信されることを防ぐことができ、これにより、受信側において特定の信号に誤りが繰り返し検出されることを防ぐことができる。
【００２０】
本発明の送信方法は、再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信方法において、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定工程と、前記インタリーブパターン決定工程によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信工程と、を具備するようにした。
【００２１】
この方法によれば、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定し、送信することにより、特定のインタリーブパターンのみで情報ビットデータが送信されることを防ぐことができ、これにより、受信側において特定の信号に誤りが繰り返し検出されることを防ぐことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、送信装置が再送要求を示すＮＡＣＫを繰り返し受信し、同一のフレームデータを繰り返し再送する場合、複数の送信パターンが同一のフレームデータに適用される頻度を等しくするように送信パターンを決定することである。これにより、復号器に入力される信号の尤度を効率よく均一化し、復号器の誤り訂正能力を向上させることができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
この実施の形態では、送信パターンをインタリーブパターンとした場合について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１に係る送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図である。この図において、送信装置１００と受信装置１５０との間でデータ伝送が行われている。初めに送信装置１００の構成について説明する。図１において、ブロック化部１０１は、受信装置１５０に送信する情報ビットデータを複数のブロックに分割し、ブロック化した情報ビットデータを誤り検出データ付加部１０２に出力する。誤り検出データ付加部１０２は、ブロック化された情報ビットデータに誤り検出のためのチェックデータを付加し、チェックデータを付加した情報ビットデータを符号化部１０３に出力する。符号化部１０３は、チェックデータが付加された情報ビットデータをターボ符号によって誤り訂正符号化し、Ｆ個のフレームデータに分割して番号付加部１０４に出力する。番号付加部１０４は、符号化部１０３から出力されたＦ個のフレームデータにブロック番号（１、２、…、ｎ）とフレーム番号（１、２、…、Ｆ）を付加する。すなわち、ブロック化部１０１でブロック化された１番目のブロック化情報ビットデータが符号化部１０３でフレーム化された場合、フレームデータには１−１、１−２、…、１−Ｆの番号が付加され、２番目のブロック化情報ビットデータがフレーム化された場合、２−１、２−２、…、２−Ｆの番号が付加される。番号付加部１０４でブロック番号及びフレーム番号が付加されたフレームデータは、記憶部１０５に記憶される。
【００２５】
制御部１０６は、受信装置１５０から送信された受信確認信号（以下、ＡＣＫという）又は再送要求信号（以下、ＮＡＣＫという）に基づいて記憶部１０５に記憶されたフレームデータの管理を行う。すなわち、通信相手から送信された信号がＡＣＫであれば、次のブロック番号のフレームデータをインタリーバ１０８に出力する制御を記憶部１０５に対して行う。受信装置１５０から送信された信号がＮＡＣＫであれば、送信したブロック番号の未送信フレームデータをインタリーバ１０８に出力する制御を記憶部１０５に対して行う。また、送信するフレームデータの番号とインタリーブパターンとを関連付けてインタリーブパターン決定部１０７を制御する。インタリーブパターン決定部１０７は、制御部１０６の制御に基づいて、インタリーブパターンを決定する。特に、同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度が等しくなるようにインタリーブパターンを決定する。決定したインタリーブパターンはインタリーバ１０８に通知される。なお、インタリーブパターンの決定方法については後述する。
【００２６】
インタリーバ１０８は、記憶部１０５から読み出されたフレームデータをインタリーブパターン決定部１０７で決定されたインタリーブパターンでインタリーブし、インタリーブしたフレームデータを変調部１０９に出力する。変調部１０９は、インタリーバ１０８から出力された信号を変調し、送信部１１０に出力する。送信部１１０は、変調されたフレームデータに所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換やアップコンバートなど）を施し、アンテナ１１１を介して受信装置１５０に送信する。
【００２７】
次に、受信装置１５０の構成について説明する。送信装置１００から送信されたフレームデータは、アンテナ１５１を介して受信部１５２で受信され、所定の無線受信処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）が施され、復調部１５３に出力される。復調部１５３は、受信部１５２から出力されたフレームデータを復調し、デインタリーバ１５４に出力する。デインタリーバ１５４は、制御部１５９の制御に基づいて送信装置１００で用いたインタリーブパターンで、復調されたフレームデータをデインタリーブし、インタリーブ前のフレームデータに戻す。デインタリーブされたフレームデータは、番号抽出部１５５に出力される。番号抽出部１５５は、デインタリーブされたフレームデータのブロック番号とフレーム番号とを抽出し、抽出した番号とフレームデータを対応付けて記憶部１５６に記憶させる。記憶部１５６は、番号抽出部１５５から出力されたフレームデータを番号毎に記憶する。また、制御部１５９の制御に基づいて、記憶しているフレームデータを復号部１５７に出力する。復号部１５７は、記憶部１５６から出力されたフレームデータをフレーム数に対応した符号化率で復号を行い、復号したフレームデータを誤り検出部１５８に出力する。誤り検出部１５８は、復号部１５７で復号されたフレームデータの誤り検出データを用いて誤り検出を行う。誤りが検出されたか否かは、制御部１５９に通知される。制御部１５９は、誤り検出部１５８で誤りが検出された場合、送信装置１００にＮＡＣＫを送信する制御を行い、再送要求を行う。また、記憶部１５６に記憶されているフレームデータを維持する制御を行う。一方、誤り検出部１５８で誤りが検出されなかった場合、送信装置１００にＡＣＫを送信する制御を行い、記憶部１５６に記憶されているフレームデータを消去する制御を行う。
【００２８】
次に、送信装置１００の制御部１０６及びインタリーブパターン決定部１０７におけるインタリーブパターン決定方法について図２を用いて説明する。この図では、送信装置１００において連続してＮＡＣＫを受信した場合、送信装置１００が送信するフレームデータの番号とインタリーブパターンとの対応関係を示している。この図では、ブロック番号をｎとし、ブロックｎを２つのフレームにフレーム化したものとする。また、インタリーブパターンは、４種類使用できるものとする。
【００２９】
制御部１０６は、フレームデータの番号とインタリーブパターンとを関連付けてインタリーブパターンを決定させる制御をインタリーブパターン決定部１０７に対して行う。インタリーブパターン決定部１０７は、制御部１０６の制御に基づいて、最初にブロックｎのフレームデータｎ−１にインタリーブパターン１を適用することを決定する。制御部１０６は、フレームデータｎ−１を受信した受信装置１５０から再送要求を示すＮＡＣＫを受信すると、インタリーブパターン決定部１０７に対してブロックｎの未送信フレームデータｎ−２にインタリーブパターン１を適用させる制御を行う。インタリーブパターン決定部１０７は、制御部１０６の制御に基づいて、インタリーブパターン１を決定する。次に、制御部１０６が再度ＮＡＣＫを受信すると、ブロックｎの未送信フレームデータは存在しないので、既に送信しているフレームデータｎ−１にインタリーブパターン２に適用させる制御をインタリーブパターン決定部１０７に対して行う。これ以降、連続して制御部１０６がＮＡＣＫを受信した場合、図２に示すように上記動作を繰り返す。図２の例では、送信９回目で最初に送信したインタリーブパターンで送信することになる。この動作を制御部１０６がＡＣＫを受信するまで行う。
【００３０】
このように本実施の形態によれば、送信装置が連続してＮＡＣＫを受信し、同一のフレームデータを繰り返し再送する場合、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定することにより、復号部に入力される信号の尤度を均一化することができ、受信装置での誤り訂正能力を向上させることができる。この結果、再送回数を減らすことができる。
【００３１】
なお、本実施の形態において、送信回数に応じたインタリーブパターンを１から４の順に用いた例を説明したが、本発明はこれに限らず、インタリーブパターン１から４を使用する順番の組み合わせはどれでもよい。
【００３２】
また、本実施の形態においては、１ブロックあたりのフレーム数を２とし、インタリーブグパターン数を４として説明したが、本発明はこれに限らず、１ブロックあたりのフレーム数及びインタリーブパターン数は任意とする。
【００３３】
（実施の形態２）
この実施の形態では、送信パターンをマッピングパターンとした場合について説明する。
【００３４】
ここで、マッピングパターンについて説明する。図３は、１６ＱＡＭの一つの信号点をマッピングする順序を説明するための図である。図３（Ａ）は、送信データ４ビットのうち１ビット目に対応する信号点を表しており、具体的には、「０」が領域３０１の信号点に対応しており、「１」が領域３０２の信号点に対応している。すなわち、１ビット目が「０」の場合、領域３０１のいずれかの信号をマッピングし、１ビット目が「１」の場合、領域３０２のいずれかの信号点をマッピングする。このように、「０」又は「１」に応じていずれの領域に含まれる信号点かを判定することを領域判定と呼ぶこととする。
【００３５】
次に、図３（Ｂ）は、２ビット目の領域判定を示しており、領域３０３の信号点が「０」に対応しており、領域３０４の信号点が「１」に対応している。ただし、１ビット目でマッピングされるべき領域に拘束されたうえで、領域判定が行われる。同様に、図３（Ｃ）は３ビット目の領域判定を、図３（Ｄ）は４ビット目の領域判定をそれぞれ示している。４ビットの領域判定を１ビットずつ行う際、各ビットでの領域判定は、１ビット前の領域判定で特定された領域に拘束され、最後の４ビット目の領域判定を行った時点で一つの信号点が決定される。
【００３６】
具体的には、例えば、４ビットの送信データが「０１０１」であった場合、１ビット目が「０」であるので、図３（Ａ）から領域３０１に含まれるいずれかの信号点に特定される。２ビット目は「１」であるので、図３（Ｂ）から領域３０４に含まれるいずれかの信号点であり、かつ、１ビット目で特定された領域３０１に含まれるいずれかの信号点である。すなわち、領域３０１と領域３０４とに共通する部分であることから、第３象限の信号点に絞られる。３ビット目は「０」であるので、領域３０５に含まれるいずれかの信号点であり、かつ、２ビット目までで特定された信号点と共通する信号点である。ここまでで、２つの信号点に絞られる。最後の４ビット目は「１」であるので、領域３０８に含まれるいずれかの信号点であり、かつ、３ビット目までで特定された２つの信号点と共通する信号点である。ここでは、信号点３０９が送信データ「０１０１」の信号点として特定される。逆に、一つの信号点が決まれば、図３（Ａ）から図３（Ｄ）を用いて、１ビット目から４ビット目までがそれぞれ「０」又は「１」のいずれに該当するかを割り出すことができる。
【００３７】
本実施の形態において、マッピングパターンを変えるというのは、１ビット目から４ビット目までの領域判定の順序を変えることである。上述した例では、１ビット目は図３（Ａ）を用いて領域判定し、２ビット目は図３（Ｂ）を用いて領域判定しており、同様に、３ビット目は図３（Ｃ）を、４ビット目は図３（Ｄ）をそれぞれ用いて領域判定を行っている。この領域判定の順序を変えると、例えば、１ビット目は図３（Ｂ）を用いて領域判定し、２ビット目は図３（Ｄ）を、３ビット目は図３（Ａ）を、４ビット目は図３（Ｃ）をそれぞれ用いて領域判定するということであり、これをマッピングパターンを変えるという。なお、送信装置が変調で用いたマッピングパターンで、受信装置は復調を行うことは言うまでもない。
【００３８】
図４は、本発明の実施の形態２に係る送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図である。ただし、この図において、図１と共通する部分については、図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００３９】
初めに送信装置２００の構成について説明する。制御部２０１は、受信装置２５０から送信されたＡＣＫ又はＮＡＣＫに基づいて、記憶部１０５に記憶されたフレームデータの管理を行う。すなわち、受信装置２５０から送信された信号がＡＣＫであれば、次のブロック番号のフレームデータをインタリーバに出力する制御を行う。受信装置２５０から送信された信号がＮＡＣＫであれば、送信したブロック番号の未送信フレームデータをインタリーバ１０８に出力する制御を行う。また、送信するフレームデータのマッピングパターンをマッピングパターン決定部２０２に決定させる制御を行う。マッピングパターン決定部２０２は、制御部２０１の制御に基づいて、マッピングパターンを決定し、決定したマッピングパターンを変調部２０３に通知する。なお、マッピングパターンの決定方法については後述する。
【００４０】
変調部２０３は、インタリーバ１０８でインタリーブされたフレームデータをマッピングパターン決定部２０２で決定されたマッピングパターンで変調し、変調したフレームデータを送信部１１０に出力する。
【００４１】
次に、受信装置２５０の構成について説明する。制御部２５１は、マッピングパターン決定部２０２で決定されたマッピングパターンに対応した方法で復調するように復調部２５２を制御する。復調部２５２は、制御部２５１の制御に基づいて送信装置２００から送信されたフレームデータを復調し、復調したフレームデータをデインタリーバ１５４に出力する。
【００４２】
次に、送信装置２００の制御部２０１及びマッピングパターン決定部２０２におけるマッピングパターン決定方法について図５を用いて説明する。この図では、送信装置２００において連続してＮＡＣＫを受信した場合、送信装置２００が送信するフレームデータの番号とマッピングパターンとの対応関係を示している。この図では、ブロック番号をｎとし、ブロックｎを２つのフレームにフレーム化したものとする。また、マッピングパターンは、４種類使用できるものとする。
【００４３】
制御部２０１は、フレームデータの番号とマッピングパターンとを関連付けてマッピングパターンを決定させる制御をマッピングパターン決定部２０２に対して行う。マッピングパターン決定部２０２は、制御部２０１の制御に基づいて、送信装置２００は、最初にブロックｎのフレームデータｎ−１にマッピングパターン１を適用させることを決定する。制御部２０１は、フレームデータｎ−１を受信した受信装置２５０から再送要求を示すＮＡＣＫを受信すると、マッピングパターン決定部２０２に対してブロックｎの未送信フレームデータｎ−２にマッピングパターン１を適用させる制御を行う。マッピングパターン決定部２０２は、制御部２０１の制御に基づいて、マッピングパターン１を決定する。次に、制御部２０１が再度ＮＡＣＫを受信すると、ブロックｎの未送信フレームデータは存在しないので、既に送信しているフレームデータｎ−１にマッピングパターン２を適用させる制御をマッピングパターン決定部２０２に対して行う。これ以降、連続して制御部２０１がＮＡＣＫを受信した場合、図５に示すように上記動作を繰り返す。図５の例では、送信９回目で最初に送信したマッピングパターンで送信することになる。この動作を制御部２０１がＡＣＫを受信するまで行う。
【００４４】
このように本実施の形態によれば、送信装置がＮＡＣＫを繰り返し受信し、同一のフレームデータを繰り返し再送する場合、それぞれのマッピングパターンが適用される頻度を等しくするようにマッピングパターンを決定することにより、復号部に入力される信号の尤度を均一化することができ、受信装置での誤り訂正能力を向上させることができる。この結果、再送回数を減らすことができる。
【００４５】
なお、本実施の形態において、送信回数に応じたマッピングパターンを１から４の順に用いた例を説明したが、本発明はこれに限らず、マッピングパターン１から４を使用する順番の組み合わせはどれでもよい。
【００４６】
また、本実施の形態においては、１ブロックあたりのフレーム数を２とし、マッピングパターン数を４として説明したが、本発明はこれに限らず、１ブロックあたりのフレーム数及びマッピングパターン数は任意とする。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、送信装置が再送要求を示すＮＡＣＫを繰り返し受信し、同一のフレームデータを繰り返し再送する場合、それぞれの送信パターンかが適用される頻度を等しくするように送信パターンを決定することにより、復号器に入力される信号の尤度を効率よく均一化し、復号器の誤り訂正能力を向上させることができる。この結果、再送回数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるインタリーブパターン決定方法を説明するための図
【図３】１６ＱＡＭの一つの信号点をマッピングする順序を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態２に係る送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態２におけるマッピングパターン決定方法を説明するための図
【図６】従来におけるインタリーブパターン決定方法を説明するための図
【符号の説明】
１００、２００ 送信装置
１０１ ブロック化部
１０２ 誤り検出データ付加部
１０３ 符号化部
１０４ 番号付加部
１０５、１５６ 記憶部
１０６、１５９、２０１、２５１ 制御部
１０７ インタリーブパターン決定部
１０８ インタリーバ
１０９、２０３ 変調部
１５０、２５０ 受信装置
１５３、２５２ 復調部
１５４ デインタリーバ
１５５ 番号抽出部
１５７ 復号部
１５８ 誤り検出部
２０２ マッピングパターン決定部
Claims (5)
- 再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信装置において、
同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定手段と、
前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする送信装置。 - 通信相手に送信する情報ビットデータを複数のブロックに分割するブロック化手段と、
前記ブロック化手段によってブロック化された情報ビットデータを符号化し、複数のフレームにフレーム化する符号化手段と、
前記複数のフレームそれぞれに異なるフレーム番号を付加する番号付加手段と、
前記フレーム番号とインタリーブパターンとを関連付け、前記インタリーブパターン決定手段を制御する制御手段と、
を具備し、
前記インタリーブパターン決定手段は、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするように、前記制御手段の制御に基づいてインタリーブパターンを決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。 - 前記インタリーブパターンをマッピングパターンに変えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の送信装置。
- 再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信装置と当該送信装置から送信された信号を受信する受信装置とを有するデータ通信システムにおいて、
前記送信装置は、
同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定手段と、
前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信手段と、
を具備し、
前記受信装置は、
前記インタリーブパターン決定手段によって決定されたインタリーブパターンで受信処理を行う受信処理手段を具備する
ことを特徴とするデータ通信システム。 - 再送毎にインタリーブパターンを変えて情報ビットデータをインタリーブし、送信するハイブリッド自動再送要求方式を用いた送信方法において、
同一のフレームデータを再送する際、それぞれのインタリーブパターンが適用される頻度を等しくするようにインタリーブパターンを決定するインタリーブパターン決定工程と、
前記インタリーブパターン決定工程によって決定されたインタリーブパターンを適用して送信する送信工程と、
を具備することを特徴とする送信方法。
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