JP2004040232A - Wireless communication system, wireless transmission apparatus, and wireless reception apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless communication system whereby the decoding characteristics of a receiver side can be enhanced so as to improve the throughput of wireless communication. <P>SOLUTION: A wireless receiving apparatus 151 receives radio waves R1 to R3 via different propagation paths and applies time-space decoding to received signals on the basis of propagation path characteristics corresponding to each pair of transmission antennas 102-1 to 102-3 of a wireless transmission apparatus 101 and a reception antenna 152 of a wireless reception apparatus 151 to extract information. When a failure of packet transmission is confirmed as a result of the time-space decoding, the wireless receiving apparatus 151 informs the wireless transmission apparatus 101 about a NACK signal and information related to the characteristics of each propagation path. The wireless transmission apparatus 101 decides a transmission method such as an encoding method of retransmission data packet retransmission, a puncture pattern and an interleaved pattern of the retransmission data, a transmission power, or the number of antennas used for the transmission based on the information of the propagation path characteristic. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システム、無線送信装置、および無線受信装置に関する。特に、マルチアンテナ伝送における再送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の送信アンテナから異なる符号化シンボルを送信する方法として、米国特許番号６，１１５，４２７に開示されたＳＴＣ（Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ　Ｃｏｄｉｎｇ；時間空間符号化）が知られている。ＳＴＣは、符号化と送信ダイバーシチを結合した技術であり、複数の送信アンテナから時間空間符号化（時空符号化）されたサブストリームを、同時に同一周波数を用いて無線送信することにより、周波数利用効率および単位時間あたりの伝送速度の高速化を達成するものである。
【０００３】
ＳＴＣを用いて送信された信号を受信する受信装置は、受信信号に含まれるパイロットシンボルを用いて送信アンテナと受信アンテナの対ごとに対応する伝搬路の回線特性を推定し、それぞれ異なるフェージングを受けた時間空間符号化サブストリームが重畳されている受信信号を、求めた回線特性に基づいて復号し、情報ビットを取り出す。
【０００４】
一方、無線通信における誤り制御方法として、自動再送要求（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　ｒｅＱｕｅｓｔ；ＡＲＱ）が知られている。また、無線受信装置において初回伝送時のパケットと再送時のパケットを両方共に利用して復号処理を行う方式は、特に、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ　ＡＲＱ）と呼ばれている。
【０００５】
無線通信における効率的なＨＡＲＱの例として、特開平１０−２２９８４号公報に開示されたものが知られている。ここに開示された方式では、ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号およびＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ　ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）信号の頻度に基づいて符号化を変更することによりスループットの向上を狙っている。
【０００６】
また、上記のＳＴＣおよびＨＡＲＱを組み合わせた技術、すなわち、ＳＴＣにおいてＨＡＲＱ方式を使用する技術の一例として、Ｖｅｈｉｃｕｌａｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，　ＶＴＣ　２００１　Ｆａｌｌ．　ＩＥＥＥ　ＶＴＳ　５４ｔｈ，　Ｖｏｌ．４，　２００１，　”Ｈｙｂｒｉｄ　ＡＲＱ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ　Ｕｓｉｎｇ　Ｓｐａｃｅ−Ｔｉｍｅ　Ｃｏｄｅｓ”，　Ｖａｎ　Ｎｇｕｙｅｎ，　Ａ．；　Ｉｎｇｒａｍ，　Ｍ．　Ａ．に提示された方法が知られている。この方法では、初回伝送時に時空符号をパンクチャして情報ビットと一つのパリティビットのみを伝送し、再送時には別種のパリティビットと情報ビットのみを伝送する。これによってスループットを高めることを狙っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＳＴＣにおけるＨＡＲＱ方式を適用した無線通信においては、例えば、ある時間空間符号化サブストリームが、初回伝送時において伝搬路のフェージングの影響を大きく受け、受信電力が著しく低下した場合であっても、再送時においても各時間空間符号化サブストリームへの送信電力配分は一定であるために、受信側では符号化利得があまり向上せず、結果として再送を繰り返すこととなり、スループットが低下するという問題がある。
【０００８】
また、ＳＴＣにおいては、再送伝送時に初回伝送の信号と再送伝送の信号を電力合成した信号の信号点配置において、各時間空間符号化サブストリームの合成伝搬路特性の間に瞬時相関が発生するために、シンボル位置が近接することがある。これにより、時空復号能力が低下し、結果として再送を繰り返すこととなり、スループットが低下するという問題もある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、受信側において復号特性を向上させることができ、無線通信のスループットを向上させることができる無線通信システム、無線送信装置、および無線受信装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信システムは、データを複数の送信系統を用いて同時に無線送信する送信装置であって、前記データの再送時には各送信系統における送信方法を変更して無線送信する送信装置と、前記送信装置から無線送信され、複数の異なる伝搬路を経て重畳された信号を受信する受信装置と、を有し、前記送信装置は、前記複数の異なる伝搬路の特性に基づいて、前記データの再送時の各送信系統における送信方法を変更する構成を採る。
【００１１】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、前記送信方法は、再送データの符号化方法、再送データのパンクチャパターン、インタリーブパターン、送信電力、または送信に使用するアンテナ数である構成を採る。
【００１２】
これらの構成によれば、送信側で伝搬路の特性に応じてデータの送信方法を変えるので、受信側において復号能力を向上させることができ、無線通信のスループットを向上させることができる。
【００１３】
本発明の無線通信システムは、互いに異なる符号化シンボルを複数の送信アンテナに分配し同一時刻に同一周波数を用いて無線送信する無線通信システムであって、無線送信装置において第１の符号化を施した信号を無線受信装置へ送信する手段と、前記無線受信装置において受信した信号の復号を行い、送信誤りを検査する手段と、前記無線送信装置の送信アンテナと前記無線受信装置の受信アンテナの対ごとに対応する伝搬路情報を推定する手段と、前記受信した信号の復号の成否と前記伝搬路情報とを前記無線送信装置に通知する手段と、前記無線送信装置において、通知結果に基づき第２の符号化を施した信号を前記無線受信装置へ再送する手段と、を有する構成を採る。
【００１４】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、前記無線受信装置において、初回送信時に受信された信号と再送時に受信された信号とを合成し、合成された信号に対して復号を行う構成を採る。
【００１５】
これらのシステムによれば、伝搬路情報に基づき符号化方法が変更されるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において伝搬路情報のフィードバックを活用し効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００１６】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、前記無線送信装置の送信アンテナと前記無線受信装置の受信アンテナの対ごとに対応する各伝搬路の電力レベルから電力レベル差を求める手段と、前記電力レベル差と閾値との比較をする比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいてデータ再送時の送信方法を決定する構成を採る。
【００１７】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、前記電力レベル差が前記閾値よりも大きい場合において、符号化シンボルへの電力配分を変更した符号化を前記無線送信装置において施して、前記無線受信装置へ再送する構成を採る。
【００１８】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、前記電力レベル差と閾値との比較を前記無線送信装置において行って再送時の符号化方法を決定し、再送時の符号化方法を前記無線送信装置から前記無線受信装置へ通知する構成を採る。
【００１９】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、前記電力レベル差と閾値との比較を前記無線受信装置において行って再送時の符号化方法を決定し、再送時の符号化方法を前記無線受信装置から前記無線送信装置へ通知する構成を採る。
【００２０】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、前記電力レベル差と閾値との比較を前記無線受信装置において行って、電力レベル差が閾値よりも大きい場合、伝搬路情報を前記無線受信装置から前記無線送信装置へ通知する手段、を有し、前記通知結果に基づき再送時の符号化方法を前記無線送信装置において決定し、再送時の符号化方法を前記無線送信装置から前記無線受信装置へ通知する構成を採る。
【００２１】
これらのシステムによれば、伝搬路情報に基づき電力配分が変更され、再送時に電力が必要な符号化シンボルに電力が与えられるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において伝搬路情報のフィードバックを活用し効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００２２】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、再送時に施す符号化において、前記電力レベル差に基づき符号化シンボルの一部をパンクチャし、符号化シンボルの一部を複数のアンテナから送信する符号化を行う構成を採る。
【００２３】
このシステムによれば、伝搬路情報に基づき符号化レートが変更され、再送時に電力が必要な符号化シンボルに電力が与えられるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において伝搬路情報のフィードバックを活用し効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００２４】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、再送時において、前記電力レベル差に基づき符号化シンボルの一部を他の符号化シンボルよりも小さな電力で送信し、符号化シンボルの一部を他の符号化シンボルよりも大きな電力で送信する構成を採る。
【００２５】
このシステムによれば、伝搬路情報に基づき電力配分が変更され、再送時に電力が必要な符号化シンボルに電力が与えられるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において伝搬路情報のフィードバックを活用し効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００２６】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、無線送信装置がＭ（Ｍは整数）本の送信アンテナを具備し、初回送信時にＮ（ＮはＭ以下の整数）本の送信アンテナを選択して伝送する場合において、再送時の送信アンテナをＫ（ＫはＮより大きくＭ以下の整数）本選択し、Ｋ−Ｎ本の送信アンテナを用いて符号化シンボルの一部を複数のアンテナから送信する構成を採る。
【００２７】
このシステムによれば、伝搬路情報に基づき使用する送信アンテナ数が変更され、再送時に電力が必要な符号化シンボルに電力が与えられるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において伝搬路情報のフィードバックを活用し効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００２８】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、無線送信装置がＭ（Ｍは整数）本の送信アンテナを具備し、初回送信時にＮ（ＮはＭ以下の整数）本の送信アンテナを選択して伝送する場合において、再送時の送信アンテナを初回送信時とは異なる組み合わせでＮ本選択して送信する構成を採る。
【００２９】
このシステムによれば、伝搬路情報に基づき使用する送信アンテナの選択が変更され、再送時に電力が必要な符号化シンボルに電力が与えられるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において伝搬路情報のフィードバックを活用し効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００３０】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、無線受信装置において、初回伝送時に受信された信号と再送時に受信された信号とを電力合成して得られた合成信号に対して復号する手段と、前記復号で誤りが訂正できなかった場合に、再送時に受信された信号を単独で復号する手段と、初回伝送時の受信信号復号結果の尤度と再送時の受信信号復号結果の尤度とを合成する手段と、合成された尤度を用いて符号化シンボルを判定する手段と、を有する構成を採る。
【００３１】
このシステムによれば、電力合成後の伝搬路に相関が発生した場合に、合成方法を尤度合成に切り替えて符号化シンボルを判定することによって復号特性向上が期待できるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００３２】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、無線送信装置において実際に伝送するよりも低レートの符号化を行い、パンクチャによって実際の伝送符号化レートに合致した数の符号化シンボルを選択して送信する手段と、再送時に初回伝送時とは異なるパンクチャによって初回伝送時とは異なる組み合わせで符号化シンボルを再送する手段と、パンクチャ方法を無線受信装置へ通知する手段と、を有する構成を採る。
【００３３】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、用いられる符号がターボ符号であって、ターボ符号のパリティビットに対応する符号化シンボルのみをパンクチャの対象とする構成を採る。
【００３４】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、用いられるパンクチャ方法が、パンクチャする符号化シンボルの選択を復号単位よりも小さい単位で切り替える構成を採る。
【００３５】
これらのシステムによれば、再送によって異なる組み合わせの符号化シンボルが合成されて低レート符号化および復号処理が実現され、復号特性向上が期待できるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００３６】
本発明の無線通信システムは、上記の構成において、マルチキャリア伝送方式を用いた無線通信方法であって、符号化は時間空間符号化と空間周波数符号化と時間空間周波数符号化とから選択され、再送毎に伝搬路情報に基づいて符号化が選択される構成を採る。
【００３７】
このシステムによれば、再送時に異なる次元の符号化方法が選択され、ダイバーシチ効果による復号特性向上が期待できるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００３８】
本発明の無線送信装置は、データを複数の送信系統を用いて同時に無線送信する送信手段と、前記データの再送時には、前記送信手段における各送信系統の送信方法を変更する変更手段と、を有し、前記変更手段は、前記送信手段によって無線送信された信号がそれぞれ経る、異なった伝搬路の特性に基づいて、前記送信手段における各送信系統の送信方法を変更する構成を採る。
【００３９】
本発明の無線送信装置は、上記の構成において、前記送信手段における各送信系統の送信方法は、再送データの符号化方法、再送データのパンクチャパターン、インタリーブパターン、送信電力、または送信に使用するアンテナ数である構成を採る。
【００４０】
これらの構成によれば、送信側で伝搬路の特性に応じてデータの送信方法を変えるので、受信側のデータ再送要求の頻度を減少させることができ、無線通信のスループットを向上させることができる。
【００４１】
本発明の無線受信装置は、一の送信装置から同時に無線送信され、それぞれ異なる複数の伝搬路を経て重畳された信号を受信する無線受信装置であって、前記複数の伝搬路の特性を推定する推定手段と、推定された前記複数の伝搬路の特性を前記一の送信装置に通知する通知手段と、を有する構成を採る。
【００４２】
この構成によれば、伝搬路の特性を送信側に通知するので、送信側は、伝搬路の特性に応じてデータの送信方法を変えることができ、受信側の復号能力を向上させることができる。
【００４３】
本発明の無線受信装置は、一の送信装置から同時に無線送信され、それぞれ異なる複数の伝搬路を経て重畳された信号を受信する無線受信装置であって、前記複数の伝搬路の特性を推定する推定手段と、推定された前記複数の伝搬路の特性に基づいて、前記一の送信装置が用いる送信方法を決定する決定手段と、決定された送信方法を前記一の送信装置に通知する通知手段と、を有する構成を採る。
【００４４】
この構成によれば、伝搬路の特性に応じてデータの送信方法を決定し、送信側に通知するので、受信側に最適な通信方法を決定することができ、復号能力を向上させることができる。
【００４５】
本発明の通信端末装置は、上記いずれかに記載の無線送信装置または無線受信装置を有する構成を採る。
【００４６】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する通信端末装置を提供することができる。
【００４７】
本発明の基地局装置は、上記いずれかに記載の無線送信装置または無線受信装置を有する構成を採る。
【００４８】
この構成によれば、上記と同様の作用効果を有する基地局装置を提供することができる。
【００４９】
本発明の無線通信方法は、データを複数の送信系統を用いて同時に無線送信し、前記データの再送時には各送信系統における送信方法を変更して無線送信する送信ステップと、無線送信され、複数の異なる伝搬路を経て重畳された信号を受信する受信ステップと、を有し、前記送信ステップは、前記複数の異なる伝搬路の特性に基づいて、前記データの再送時の各送信系統における送信方法を変更するようにした。
【００５０】
この方法によれば、送信側で伝搬路の特性に応じてデータの送信方法を変えるので、受信側において復号能力を向上させることができ、無線通信のスループットを向上させることができる。
【００５１】
本発明の無線通信方法は、互いに異なる符号化シンボルを複数の送信アンテナに分配し同一時刻に同一周波数を用いて無線送信する場合、無線送信装置において第１の符号化を施した信号を無線受信装置へ送信するステップと、前記無線受信装置において受信した信号の復号を行い、送信誤りを検査するステップと、前記無線送信装置の送信アンテナと前記無線受信装置の受信アンテナの対ごとに対応する伝搬路情報を推定するステップと、前記受信した信号の復号の成否と前記伝搬路情報とを前記無線送信装置に通知するステップと、前記無線送信装置において、通知結果に基づき第２の符号化を施した信号を前記無線受信装置へ再送するステップと、を有するようにした。
【００５２】
この方法によれば、伝搬路情報に基づき符号化方法が変更されるので、例えば、ＳＴＣを用いた無線通信において伝搬路情報のフィードバックを活用し効率的なＨＡＲＱ方式を提供することができる。
【００５３】
本発明の無線送信方法は、データを複数の送信系統を用いて同時に無線送信する送信ステップと、前記データの再送時には、前記送信ステップにおける各送信系統の送信方法を変更する変更ステップと、を有し、前記変更ステップは、前記送信ステップによって無線送信された信号がそれぞれ経る、異なった伝搬路の特性に基づいて、前記送信ステップにおける各送信系統の送信方法を変更するようにした。
【００５４】
この方法によれば、送信側で伝搬路の特性に応じてデータの送信方法を変えるので、受信側のデータ再送要求の頻度を減少させることができ、無線通信のスループットを向上させることができる。
【００５５】
本発明の無線受信方法は、一の送信装置から同時に無線送信され、それぞれ異なる複数の伝搬路を経て重畳された信号を受信する場合、前記複数の伝搬路の特性を推定する推定ステップと、推定された前記複数の伝搬路の特性を前記一の送信装置に通知する通知ステップと、を有するようにした。
【００５６】
この方法によれば、伝搬路の特性を送信側に通知するので、送信側は、伝搬路の特性に応じてデータの送信方法を変えることができ、受信側の復号能力を向上させることができる。
【００５７】
本発明の無線受信方法は、一の送信装置から同時に無線送信され、それぞれ異なる複数の伝搬路を経て重畳された信号を受信する場合、前記複数の伝搬路の特性を推定する推定ステップと、推定された前記複数の伝搬路の特性に基づいて、前記一の送信装置が用いる送信方法を決定する決定ステップと、決定された送信方法を前記一の送信装置に通知する通知ステップと、を有するようにした。
【００５８】
この方法によれば、伝搬路の特性に応じてデータの送信方法を決定し、送信側に通知するので、受信側に最適な通信方法を決定することができ、復号能力を向上させることができる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、ＳＴＣ方式を採用した無線通信のように、データが複数の送信系統を用いて同時に無線送信される場合において、各時間空間符号化サブストリームが経由した複数の異なる伝搬路の特性を推定し、送信側にフィードバックすることにより、例えば、ＨＡＲＱ方式のようにデータの再送が生じる場合に、各送信系統における送信方法をフィードバックされた情報に基づいて決定することである。
【００６０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００６１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの概略を示す図である。ここでは、複数の送信アンテナを有する無線送信装置、および無線受信装置間において、ＳＴＣ方式およびＨＡＲＱ方式を用いた無線通信が行われる場合を例にとって説明する。また、図２は、当該無線通信システムにおける信号の授受を示すシーケンス図である。
【００６２】
図１において、無線送信装置１０１は、３本の送信アンテナ１０２−１〜１０２−３を介して、時空符号化されたデータストリームを、同時に同一周波数を用いてパケット送信する。なお、ここでは、送信アンテナ数が３である場合を例にとって説明するが、送信アンテナ数は３に限定されない。
【００６３】
無線受信装置１５１は、異なる伝搬路を経由した無線波Ｒ１〜Ｒ３を受信アンテナ１５２を介して受信し、受信信号に含まれるパイロットシンボルを用いて、無線送信装置１０１の送信アンテナ１０２−１〜１０２−３と無線受信装置１５１の受信アンテナ１５２の対ごとに対応する伝搬路特性の推定を行い、推定された伝搬路特性に基づいて、受信信号を時空復号し、情報を取り出す。
【００６４】
このとき、時空復号した結果、パケット伝送が成功したか否かをＣＲＣ（巡回冗長符号）検査などによって判断し、パケット伝送の失敗が確認された場合には、無線受信装置１５１から無線送信装置１０１へＮＡＣＫ（再送要求応答）信号および各伝搬路の伝搬路特性に関する情報が通知される。
【００６５】
上記の構成によれば、無線送信装置は、伝搬路特性情報を知ることができるので、この情報に基づいて、パケット再送時の再送データの符号化方法、再送データのパンクチャパターン、インタリーブパターン、送信電力、または送信に使用するアンテナ数等の送信方法を決定することができる。
【００６６】
図３は、図１に示した無線送信装置１０１の内部構成の一例を示すブロック図である。ここでは、通知された伝搬路特性情報に基づいてパケット再送時の時空符号、変調方式、および送信電力を決定する場合を例にとって説明する。
【００６７】
図３に示す無線送信装置は、アンテナ１０２、時空符号器１０３、時空符号選択部１０４、変調部１０５、送信電力調整部１０６、送信無線（ＲＦ）部１０７、および再送方法設定指示部１０８を有する。
【００６８】
時空符号器１０３は、ｎ個の時空符号器１０３−１〜１０３−ｎを有し、送信データ系列に対して各々異なる時空符号化処理を施す。詳細には、時空符号器１０３−１は、送信データ系列に対し時空符号処理を施すことにより、送信アンテナ毎に異なるデータストリームを生成し、時空符号選択部１０４に出力する。時空符号器１０３−２〜１０３−ｎについても同様である。
【００６９】
時空符号選択部１０４は、時空符号器１０３から出力された複数の時空符号処理が施された信号のうち、再送方法設定指示部１０８に指示された時空符号化データストリームを選択し、変調部１０５に出力する。送信データ系列の具体的な選択方法については、後述する。
【００７０】
変調部１０５は、時空符号選択部１０４から出力された送信データに対し所定の変調処理を施し、送信電力調整部１０６に出力する。詳細には、変調部１０５は、時空符号選択部１０４から出力された時空符号化データストリームに対応した３つの変調部１０５−１〜１０５−３を有し、それぞれの送信データ系列に対し、再送方法設定指示部１０８から指示された変調方法に基づいて変調処理を施し、出力する。
【００７１】
送信電力調整部１０６は、変調部１０５から出力された信号の強度（送信電力）を調整し、送信無線部１０７に出力する。詳細には、送信電力調整部１０６は、変調部１０５−１〜１０５−３から出力される３つの信号に対応した送信電力調整部１０６−１〜１０６−３を有し、再送方法設定指示部１０８から指示された送信電力になるように電力調整を施し、それぞれ送信無線部１０７に出力する。
【００７２】
送信無線部１０７は、送信電力調整部１０６−１〜１０６−３の出力に対し、送信無線部１０７−１〜１０７−３において、それぞれアップコンバート等の所定の無線処理を施し、アンテナ１０２−１〜１０２−３を介し、無線送信する。
【００７３】
再送方法設定指示部１０８は、送信無線部１０７から無線送信された信号を受信した図１に示した無線受信装置１５１がフィードバックする伝搬路特性に関する情報を受信アンテナおよび受信無線部（共に図示せず）を介して入手し、この情報に基づいて時空符号選択部１０４、変調部１０５、および送信電力調整部１０６に指示を出力する。
【００７４】
上記の構成によれば、当該無線送信装置は、無線受信装置から通知された伝搬路特性情報に基づいて、パケット再送時の時空符号、変調方式、および送信電力を決定することができる。
【００７５】
さらに具体的な無線送信装置の構成の一例として、上記の時空符号に、符号化レートＲ＝１／３の時空ターボ符号が用いられる場合について説明する。図４は、この無線送信装置の構成を示すブロック図である。なお、図３と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
この無線送信装置の特徴は、図３に示した３つの時空符号器１０３−１〜１０３−３が、内部にターボ符号インタリーバ１２１−１〜１２１−２、ＲＳＣ符号器１２２−１〜１２２−４、およびターボ符号デインタリーバ１２３−１〜１２３−２を有することである。
【００７７】
時空符号器１０３−１に入力された送信データ系列は、３つの信号系統に分かれ、それぞれ以下に示す処理が施され、時空符号選択部１０４に出力される。１つ目の系統は、入力された送信データ系列が情報ビットとしてそのまま出力される。２つ目の系統は、送信データ系列からＲＳＣ符号器１２２−２により、パリティビット１が取り出され、出力される。３つ目の系統は、ターボ符号インタリーバ１２１−１、ＲＳＣ符号器１２２−１、およびターボ符号デインタリーバ１２３−１を介することにより、パリティビット２が取り出され、出力される。
【００７８】
時空符号器１０３−２、１０３−３も、時空符号器１０３−１と同様、３つの信号系統を有しているが、時空符号器１０３−２は、時空符号器１０３−１が有する３つの信号系統のうち、３つ目の系統においても、送信データ系列をそのまま出力するようになっており、また、時空符号器１０３−３は、時空符号器１０３−１が有する３つの信号系統のうち、２つ目の系統においても、送信データ系列をそのまま出力するようになっている。
【００７９】
時空符号選択部１０４は、初回のパケット伝送時には、時空符号器１０３−１の出力を選択する。よって、送信アンテナ１０２−１から情報ビット、送信アンテナ１０２−２からパリティビット１、送信アンテナ１０２−３からパリティビット２が伝送される。
【００８０】
初回のパケット伝送に失敗した場合には、送信アンテナと受信アンテナの対に対応する各伝搬路の平均受信電力レベルが、ＮＡＣＫ信号と共に、無線受信装置から通知される。再送方法設定指示部１０８は、通知された各伝搬路の平均受信電力レベル間の差をとり、その差の最大値を求めて、所定の閾値と比較する。
【００８１】
図５（ａ）は、パケット初回伝送時の平均受信電力の一例を示す図である。
【００８２】
例えば、この図に示すように、アンテナ１０２−１で送信された情報ビット（システマチックビット；Ｓ）の受信側の受信電力レベルが大きく落ち込み、アンテナ１０２−２で送信されたパリティビット１（Ｐ１）の受信電力レベルが最も高く、かつ、これらの電力レベルの差が閾値以上であった場合、再送方法設定指示部１０８は、この比較結果を時空符号選択部１０４に出力し、時空符号選択部１０４は、パケット再送時に、時空符号器１０３−３を選択する。このとき、パリティビット１はパンクチャされ、その代わりに情報ビットが２つの信号系統、すなわち、２つのアンテナから送信される。すなわち、初回のパケット伝送において適当な受信電力レベルが得られなかった情報ビットに対し、２つのアンテナが割り当てられることにより、より多くの送信電力が分配される。送信方法が変更されたことは、無線受信装置に通知される。図５（ｂ）は、パケット再送時の受信パケットの受信電力の一例を示す図である。
【００８３】
上記の構成により、初回伝送時の受信信号と再送時の受信信号を合成すると、単純に再送して合成した場合と比較して、合成後の信号において情報ビットの電力レベルが確保される可能性が高くなる。特に、初回伝送時の受信信号に含まれる情報ビット成分と、再送時の受信信号に含まれる情報ビット成分との位相が一致するように位相回転を与えて等利得合成すると効果的である。ここで、初回伝送時の受信信号に含まれる符号化シンボルの組み合わせと、再送時の受信信号に含まれる符号化シンボルの組み合わせは異なっているが、これらをそのまま電力合成することが可能である。
【００８４】
図６は、上記の無線送信装置から送信された信号を受信する、図１に示した無線受信装置１５１の内部構成の一例を示すブロック図である。
【００８５】
図６に示す無線受信装置は、アンテナ１５２、受信無線部１５３、ＨＡＲＱ受信バッファ１５４、電力合成部１５５、スイッチ１５６、パイロット抽出部１５７、伝搬路推定部１５８、時空復号器１５９、受信電力レベル測定部１６０、ＣＲＣチェック部１６１、再送要求信号生成部１６２、および受信処理制御部１６３を有する。
【００８６】
図６において、受信無線部１５３は、アンテナ１５２で受信された信号に対し、ダウンコンバート等の所定の無線受信処理を施し、ＨＡＲＱ受信バッファ１５４、電力合成部１５５、スイッチ１５６、およびパイロット抽出部１５７に出力する。
【００８７】
ＨＡＲＱ受信バッファ１５４は、受信信号のバッファリングを行う。電力合成部１５５は、パケットの初回伝送時の受信電力および再送時の受信電力を合成する。スイッチ１５６は、受信無線部１５３および電力合成部１５５の出力を切り替えて時空復号器１５９に出力する。ＨＡＲＱ受信バッファ１５４、電力合成部１５５、およびスイッチ１５６の詳しい動作については、後述する。
【００８８】
パイロット抽出部１５７は、受信無線部１５３から出力された信号からパイロット信号を抽出する。伝搬路推定部１５８は、抽出されたパイロット信号から伝搬路特性を推定し、推定結果を時空復号器１５９に出力する。
【００８９】
時空復号器１５９は、伝搬路推定部１５８から出力された伝搬路特性に基づいて、スイッチ１５６を経由して入力される受信信号に対し、時空復号処理を施し、情報ビットを取り出す。
【００９０】
受信電力レベル測定部１６０は、図５において既に説明した受信パケットのストリーム毎の受信電力レベルを測定し、再送要求信号生成部１６２に出力する。
【００９１】
ＣＲＣチェック部１６１は、時空復号器１５９から出力された復号後の信号のＣＲＣを検査し、パケット伝送が成功したか否か判断し、判断結果を再送要求信号生成部１６２に通知する。
【００９２】
再送要求信号生成部１６２は、ＣＲＣチェック部１６１からデータ伝送が成功したとの結果が通知された場合は、ＡＣＫ信号を生成し、送信無線部および送信アンテナ（共に図示せず）を介して、図１に示した無線送信装置１０１に通知する。ＣＲＣチェック部１６１からデータ伝送が失敗したとの結果が通知された場合は、ＮＡＣＫ信号を生成し、受信電力レベル測定部１６０から出力された伝搬路特性（受信電力レベル）情報と共に、無線送信装置１０１に通知する。
【００９３】
次いで、ＨＡＲＱ受信バッファ１５４、電力合成部１５５、スイッチ１５６の詳しい動作について説明する。
【００９４】
パケットの初回伝送時には、受信無線部１５３を経た受信信号は、時空復号器１５９に入力され、復号される。ＣＲＣチェック部１６１は、復号の成否を判定し、復号が失敗の場合は、受信信号をＨＡＲＱ受信バッファ１５４に保存するとともに、無線送信装置に再送要求を行う。再送時には、再送時の受信信号および初回伝送時の受信信号を、電力合成部１５５において電力合成（例えば等利得合成）し、得られた合成信号を時空復号器１５９に出力する。時空復号器１５９へ入力される信号の切り替えは、受信処理制御部１６３が、スイッチ１５６に切り替え指示を出すことにより行われる。
【００９５】
図７は、本実施の形態に係る無線通信方法の処理手順を示すフロー図である。
【００９６】
図７に示すステップ（以下、ＳＴと表す）１０１０において、無線送信装置は、パケットを無線受信装置へＳＴＣ伝送する。次に、無線受信装置は、当該パケットを時空復号する（ＳＴ１０２０）。時空復号した結果、パケット伝送が成功したか否かをＣＲＣ（巡回冗長符号）検査などによって判断し（ＳＴ１０３０）、パケット伝送の成功が確認された場合には、当該無線受信装置は、無線送信装置へＡＣＫ（伝送確認応答）信号を返して処理を終了する（ＳＴ１０４０）。
【００９７】
ＳＴ１０３０において、パケット伝送の失敗が確認された場合には、無線受信装置は、無線送信装置へＮＡＣＫ（再送要求応答）信号および伝搬路特性に関する情報を送信する（ＳＴ１０５０）。
【００９８】
無線送信装置は、送信アンテナと無線受信装置の受信アンテナの対ごとに対応する各伝搬路の受信電力レベルから受信電力レベル差の最大値を求めて、所定の閾値と比較する（ＳＴ１０６０）。そして、電力レベル差の最大値が閾値以下の場合、初回伝送時と同じ送信方法でパケットを再送し（ＳＴ１０７０）、閾値よりも大きい場合は、初回伝送時に低い受信電力レベルであった符号化シンボルに、より多くの送信電力を与えるように電力配分を変更して、パケットを再送する（ＳＴ１０８０）。
【００９９】
無線受信装置は、初回伝送時の受信パケットと再送時の受信パケットを電力合成処理し（ＳＴ１０９０）、合成されたパケットに対して再び時空復号を行う。
【０１００】
このように、本実施の形態によれば、無線受信装置から通知された伝搬路特性情報に基づいて、パケット再送時の再送データの符号化方法、再送データのパンクチャパターン、インタリーブパターン、送信電力、または送信に使用するアンテナ数等の送信方法を決定することができ、無線通信におけるスループットを向上させることができる。
【０１０１】
なお、ここでは、無線送信装置がパケット再送時に電力配分を変更する方法として、パンクチャにより符号化シンボルの割り当てを変更する場合を例にとって説明したが、上記の無線送信装置の構成により、以下に示すように送信アンテナごとに送信電力を変更することもできる。すなわち、図８（ａ）に示すように、初回伝送時に、アンテナ１０２−１で送信された情報ビット（Ｓ）の受信側の受信電力レベルが大きく落ち込んでいる場合、再送時には、送信アンテナ１０２−１〜１０２−３ごとの送信電力を変更して、情報ビット（Ｓ）の送信電力レベルを高くし、パリティビット１（Ｐ１）およびパリティビット２（Ｐ２）の送信電力レベルを低く設定するようにしても良い。このとき、受信電力レベルは、図８（ｂ）のようになることが予想される。
【０１０２】
また、ここでは、ＮＡＣＫ信号と共に伝搬路特性情報を無線送信装置に通知する場合を例にとって説明したが、無線送信装置において、ＡＣＫ信号が通知されないことをパケット再送の契機とする通信システムでは、予めＡＣＫ信号に伝搬路の受信電力レベル情報を付加してもよい。
【０１０３】
さらに、ここでは、無線受信装置が伝搬路特性情報を無線送信装置に通知し、無線送信装置がこの伝搬路特性情報に基づいてパケット再送時の送信方法を決定する場合を例にとって説明したが、無線受信装置が伝搬路特性情報に基づいてパケット再送時の送信方法を決定し、決定された送信方法を無線送信装置に通知する形態であってもよい。
【０１０４】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る無線送信装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線送信装置は、図３に示した無線送信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１０５】
本実施の形態の特徴は、送信アンテナ選択部２０１、送信方法設定指示部２０２を有すること、および、送信無線部および送信アンテナの数が４と増えていることである。
【０１０６】
次いで、上記構成を有する無線送信装置の動作について説明する。
【０１０７】
送信方法設定指示部２０２は、無線受信装置から通知された伝搬路特性情報に基づいて、送信方法、ここでは特に送信アンテナ数または使用する送信アンテナを設定し、時空符号器１０３、変調部１０５、および送信アンテナ選択部２０１に指示する。
【０１０８】
送信方法設定指示部２０２から指示を受けた時空符号器１０３および変調部１０５の動作は、実施の形態１と同様である。
【０１０９】
送信アンテナ選択部２０１は、送信方法設定指示部２０２から指示を受け、電力が必要な時間空間符号化サブストリームに伝搬路状況の良い送信アンテナを割り当てる。或いは、この１つのサブストリームを複数の送信アンテナに割り当てる。
【０１１０】
このように、本実施の形態によれば、伝搬路情報に基づき使用する送信アンテナ数を変更、または使用する送信アンテナを選択するため、電力が必要な時間空間符号化サブストリームを伝搬路状況の良い通信路により再送することができ、無線通信のスループットを向上させることができる。
【０１１１】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る無線送信装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線送信装置は、図３に示した無線送信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１１２】
本実施の形態の特徴は、パンクチャ部３０１およびパンクチャパターン設定部３０２を有することである。
【０１１３】
時空符号化器１０３は、送信アンテナ数よりも多数の時空符号化サブストリームを生成する。パンクチャ部３０１は、パンクチャパターン設定部３０２からの指示に従い、時空符号化サブストリームをパンクチャする。これにより、送信アンテナ数に相当する数の時空符号化サブストリームが送信される。ここでは、時空符号器１０３から９本の時空符号化サブストリームが出力され、パンクチャ部３０１によって６本のサブストリームがパンクチャされ、３つの送信アンテナから３系統のサブストリームが伝送されている。
【０１１４】
初回のパケット伝送に失敗した場合には、ＮＡＣＫ信号が無線受信装置から通知される。無線送信装置は、初回伝送時とは異なるパンクチャパターンを用いて再送を行う。このとき、初回伝送時に選択されたサブストリームの一部をパンクチャし、初回伝送時にパンクチャされたサブストリームの一部を伝送する。例えば、図１０において、初回伝送時に選択された３系統のサブストリームのうち、１系統のサブストリームを初回伝送時にパンクチャされたものと入れ替えて再送する。
【０１１５】
受信側で初回受信信号と再送時受信信号を電力合成すると、合成信号には４系統のサブストリームが重畳されていることになる。これは４つの送信アンテナから４系統のサブストリームを伝送した場合と同等の受信信号が得られることを意味する。
【０１１６】
ここで、初回伝送時の受信信号に含まれる時空符号化サブストリームの組み合わせと、再送時の受信信号に含まれる時空符号化サブストリームの組み合わせは異なっているが、これらをそのまま電力合成、すなわち、受信信号に関して等利得合成し、実質的に低い符号化レートの時空復号によって特性改善を図ることが可能である。
【０１１７】
上記において、特に時空符号化が時空ターボ符号であった場合、無線送信装置において情報ビットを含むサブストリームをパンクチャの対象とせず、無線受信装置において、再送毎に情報ビットを含むサブストリームに関して位相が揃うように電力合成を行うと、再送毎に情報ビットの電力レベルが高まると共にパリティビットの数が増加するので、効果的に特性改善を図ることができる。
【０１１８】
次いで、上記構成を有する無線送信装置の動作について説明する。
【０１１９】
図１１は、本実施の形態に係る無線通信方法の処理手順を示すフロー図である。
【０１２０】
無線送信装置は、実際の伝送に用いるよりも低レートの時空符号化を行い（ＳＴ３０１０）、パンクチャによって初回伝送に用いるパリティを選択する（ＳＴ３０２０）。そして、パンクチャ処理後のパケットを伝送すると共に、使用パンクチャパターンを無線受信装置に通知する（ＳＴ３０３０）。
【０１２１】
無線受信装置は、当該パケットを時空復号する（ＳＴ３０４０）。時空復号した結果、パケット伝送が成功したか否かをＣＲＣ（巡回冗長符号）検査などによって判断し（ＳＴ３０５０）、パケット伝送成功が確認された場合には、無線送信装置にＡＣＫ信号を返して処理を終了する（ＳＴ３０６０）。
【０１２２】
ＳＴ３０５０において、パケット伝送の失敗が確認された場合には、無線受信装置から無線送信装置へＮＡＣＫ信号が返される（ＳＴ３０７０）。無線送信装置は、パケットの再送時には、初回伝送時に用いたものとは異なるパンクチャパターンを選択してパンクチャを行い（ＳＴ３０８０）、パケットを再送すると同時に使用パンクチャパターンを無線受信装置に通知する（ＳＴ３０９０）。
【０１２３】
無線受信装置は、初回伝送時の受信信号と再送時の受信信号に対して電力合成処理を行い（ＳＴ３１００）、電力合成された受信信号に対して時空復号処理を行う（ＳＴ３１１０）。時空復号した結果、パケット伝送が成功したか否かをＣＲＣ（巡回冗長符号）検査などによって判断し（ＳＴ３０５０）、パケット伝送成功が確認された場合には処理を終了する。パケット伝送の失敗が確認された場合には、前記の再送処理を繰り返す。
【０１２４】
このように、本実施の形態によれば、無線送信装置において低レート時空符号化の出力をパンクチャし、再送時のパンクチャパターンを変更して送信し、無線受信装置において受信信号を電力合成することにより、実質的に低い符号化レートで時空復号を行うことが可能となるため、時空復号特性を改善し、再送時におけるスループットを向上させることができる。
【０１２５】
（実施の形態４）
図１２は、本発明の実施の形態４に係る無線送信装置の構成の一例を示すブロック図である。ここでは、ＯＦＤＭ方式を適用することによりデータのマルチキャリア伝送を行う場合を例にとって説明する。なお、この無線送信装置は、図３に示した無線送信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２６】
本実施の形態の特徴は、Ｓ／Ｐ変換部４０１−１〜４０１−３、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部４０２−１〜４０２−３、時間・周波数マッピング部４０３、および送信方法設定指示部４０４を有することである。
【０１２７】
次いで、上記構成を有する無線送信装置の動作について説明する。
【０１２８】
Ｓ／Ｐ変換部４０１−１〜４０１−３は、直列データである変調部１０５−１〜１０５−３の出力を並列データに変換し、ＩＦＦＴ部４０２−１〜４０２−３に出力する。ＩＦＦＴ部４０２−１〜４０２−３は、この並列データに対し、逆高速フーリエ変換処理を施し、時間・周波数マッピング部４０３に出力する。
【０１２９】
時間・周波数マッピング部４０３は、符号化シンボルを伝送するタイミング当該タイミングで伝送するサブキャリアの割り当てを行う。連続する符号化シンボルを、時間方向のみに連続的に割り当てると時間空間符号化伝送となり、周波数方向のみに連続的に割り当てると空間周波数符号化伝送となる。ここで、ＩＦＦＴ部４０２−１〜４０２−３からの出力に対しては同じ方式の時間・周波数マッピングを行う。
【０１３０】
このように、本実施の形態によれば、伝搬路情報を用いて時間・周波数マッピングを切り替えるため、再送毎に異なるダイバーシチ効果が期待でき、無線通信のスループットを向上させることができる。
【０１３１】
（実施の形態５）
図１３は、本発明の実施の形態５に係る無線受信装置の構成の一例を示すブロック図である。なお、この無線受信装置は、図６に示した無線受信装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１３２】
本実施の形態の特徴は、複数の異なる再送パケット合成系統を有することである。
【０１３３】
次いで、上記構成を有する無線受信装置の動作について説明する。
【０１３４】
パケットの初回伝送時には、受信信号は、時空復号器１５９に入力され、復号される。ＣＲＣチェック部１６１は、復号の成否を判定し、復号が失敗の場合は、受信信号をＨＡＲＱ受信バッファ１５４に保存するとともに、無線送信装置に再送要求を行う。再送時には、再送時の受信信号および初回伝送時の受信信号を、電力合成部１５５において電力合成（例えば等利得合成）し、得られた合成信号を時空復号器１５９に出力する。時空復号器１５９へ入力される信号の切り替えは、受信処理制御部１６３がスイッチ１５６に切り替え指示を出すことにより行われる。電力合成された信号に対する復号結果は、ＣＲＣチェック部１６１に入力され、復号が失敗と判定された場合、初回伝送時の受信信号と再送時の受信信号が時空復号器６０１、６０２において個別に復号され、各復号結果のビット尤度が尤度合成・判定部６０３に出力される。尤度合成・判定部６０３は、入力された各ビット尤度を加算し、合成尤度に基づき各情報ビットを判定する。判定結果は、ＣＲＣチェック部１６１に出力され、復号の正否が判定される。復号が失敗と判定された場合、無線送信装置へ再送要求を行う。
【０１３５】
図１４は、本実施の形態に係る無線通信方法の処理手順を示すフロー図である。
【０１３６】
パケットを無線送信装置からＳＴＣ伝送する（ＳＴ５０１０）。次に、無線受信装置において当該パケットを時空復号する（ＳＴ５０２０）。時空復号した結果、パケット伝送が成功したか否かをＣＲＣ（巡回冗長符号）検査などによって判断し（ＳＴ５０３０）、パケット伝送成功が確認された場合には処理を終了する。
【０１３７】
パケット伝送の失敗が確認された場合には、無線受信装置からの要請に基づき、当該パケットを無線送信装置から再送する（ＳＴ５０４０）。無線受信装置において、初回伝送時の受信信号と再送時の受信信号に対して電力合成処理を行い（ＳＴ５０５０）、電力合成された受信信号に対して時空復号処理を行う（ＳＴ５０６０）。時空復号した結果、パケット伝送が成功したか否かをＣＲＣ（巡回冗長符号）検査などによって判断し（ＳＴ５０７０）、パケット伝送成功が確認された場合には処理を終了する。
【０１３８】
パケット伝送の失敗が確認された場合には、再送時のパケットを単独で時空復号処理し（ＳＴ５０８０）、各ビットの尤度を算出する。初回伝送パケットの時空復号結果の尤度と、再送時パケットの時空復号結果の尤度を合成し、合成尤度を用いて符号化シンボルの復号判定を行う（ＳＴ５０９０）。時空復号した結果、パケット伝送が成功したか否かをＣＲＣ（巡回冗長符号）検査などによって判断し（ＳＴ５１００）、パケット伝送成功が確認された場合には処理を終了する。パケット伝送の失敗が確認された場合には、前記の再送処理を繰り返す。
【０１３９】
以上に示した手順の効果を説明する。ＳＴＣにおけるＨＡＲＱでは、無線受信装置における受信信号電力合成を行うことによって、合成後の受信信号候補点が近接して判定誤りが発生しやすくなる場合がある。これは、合成後の各伝搬路特性に瞬時相関が生じるためで、合成信号の電力レベルが確保されている場合にも起こり得る。
【０１４０】
図１５に、受信電力レベルが確保されている場合にもＩＱ平面上で受信信号候補点が近接する一例を示す。無線送信装置の構成は実施の形態１と同様とし、図１５において各送信アンテナに対応する伝搬路特性をベクトルＳ、Ｐ１、Ｐ２で表している。黒点は受信信号候補点を表すが、図１５の例ではＳとＰ２の間に瞬時相関が発生しているために、受信信号候補点が近接していることがわかる。
【０１４１】
伝搬路のフェージング速度が遅い場合に、受信信号電力合成後の受信信号候補点配置が図１５に示した状態に陥ると、受信電力レベルが確保されているにもかかわらず、時空復号の特性が得られないことになる。そこで、再送時の受信パケットを独立に時空復号し、初回伝送パケットの時空復号結果の尤度と再送時パケットの時空復号結果の尤度を合成し、合成尤度を用いて符号化シンボルの復号判定を行うことにより特性向上が期待できる。
【０１４２】
このように、本実施の形態によれば、受信側において電力合成と尤度合成の２ステップの合成方法を設けることにより、復号能力を向上させることができ、無線通信のスループットを向上させることができる。
【０１４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信側において復号能力を向上させることができ、無線通信のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの概略を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムにおける信号の授受を示すシーケンス図
【図３】本発明の実施の形態１に係る無線送信装置の内部構成の一例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る具体的な無線送信装置の構成の一例を示すブロック図
【図５】（ａ）パケット初回伝送時の平均受信電力の一例を示す図
（ｂ）パケット再送時の受信電力の一例を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の内部構成の一例を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１に係る無線通信方法の処理手順を示すフロー図
【図８】（ａ）パケット初回伝送時の平均受信電力の一例を示す図
（ｂ）パケット再送時の受信電力の一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２に係る無線送信装置の構成の一例を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る無線送信装置の構成の一例を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る無線通信方法の処理手順を示すフロー図
【図１２】本発明の実施の形態４に係る無線送信装置の構成の一例を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態５に係る無線受信装置の構成の一例を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態５に係る無線通信方法の処理手順を示すフロー図
【図１５】受信信号候補点が近接する一例を示すＩＱ平面図
【符号の説明】
１０１　無線送信装置
１０２　送信アンテナ
１０３　時空符号器
１０４　時空符号選択部
１０５　変調部
１０６　送信電力調整部
１０７　送信無線部
１０８　再送方法設定指示部
１２１　ターボ符号インタリーバ
１２２　ＲＳＣ符号器
１２３　ターボ符号デインタリーバ
１５１　無線受信装置
１５２　受信アンテナ
１５３　受信無線部
１５４　ＨＡＲＱ受信バッファ
１５５　電力合成部
１５８　伝搬路推定部
１５９、６０１、６０２　時空復号器
１６０　受信電力レベル測定部
１６１　ＣＲＣチェック部
１６２　再送要求信号生成部
１６３　受信処理制御部
２０１　送信アンテナ選択部
２０２、４０４　送信方法設定指示部
３０１　パンクチャ部
３０２　パンクチャパターン設定部
４０３　時間・周波数マッピング部
６０３　尤度合成・判定部
Ｒ１〜Ｒ３　無線波[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication system, a wireless transmission device, and a wireless reception device. In particular, it relates to a retransmission method in multi-antenna transmission.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of transmitting different encoded symbols from a plurality of transmission antennas, there is known STC (Space-Time Coding) disclosed in US Pat. No. 6,115,427. The STC is a technology that combines coding and transmission diversity, and performs radio transmission of time-space coded (space-time coded) substreams from a plurality of transmission antennas at the same time using the same frequency, thereby achieving frequency utilization efficiency. In addition, the transmission speed per unit time can be increased.
[0003]
A receiving apparatus that receives a signal transmitted using STC estimates channel characteristics of a propagation path corresponding to each pair of a transmitting antenna and a receiving antenna using pilot symbols included in the received signal, and receives different fadings. The received signal on which the time-space coded substream is superimposed is decoded based on the determined channel characteristics, and information bits are extracted.
[0004]
On the other hand, an automatic repeat request (ARQ) has been known as an error control method in wireless communication. In addition, a scheme in which the wireless receiving apparatus performs the decoding process using both the packet at the time of the initial transmission and the packet at the time of retransmission is particularly called HARQ (Hybrid ARQ).
[0005]
As an example of efficient HARQ in wireless communication, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-22984 is known. The scheme disclosed herein aims to improve the throughput by changing the encoding based on the frequency of an ACK (ACKnowledgement) signal and a NACK (Negative ACKnowledgement) signal.
[0006]
Also, as an example of a technique combining the above STC and HARQ, that is, an example of a technique using the HARQ scheme in the STC, Vehicular Technology Conference, VTC 2001 Fall. IEEE VTS 54th, Vol. 4, 2001, "Hybrid ARQ Protocols Using Space-Time Codes", Van Nguyen, A. et al. Ingram, M .; A. Are known. In this method, a space-time code is punctured at the time of initial transmission, and only information bits and one parity bit are transmitted, and at the time of retransmission, only different types of parity bits and information bits are transmitted. This aims to increase the throughput.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the wireless communication to which the HARQ scheme is applied in the conventional STC, for example, when a certain space-time coded substream is greatly affected by fading of a propagation path at the time of initial transmission, the received power is significantly reduced. However, even at the time of retransmission, since the transmission power distribution to each space-time coded substream is constant, the coding gain does not improve much on the receiving side, and as a result, retransmission is repeated, and the throughput decreases. There is a problem.
[0008]
Also, in STC, instantaneous correlation occurs between combined propagation path characteristics of each time-space coded substream in a signal point arrangement of a signal obtained by power-combining a signal of initial transmission and a signal of retransmission during retransmission. In some cases, symbol positions are close to each other. As a result, the space-time decoding capability is reduced, and as a result, retransmission is repeated, resulting in a problem that the throughput is reduced.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made in consideration of a wireless communication system, a wireless transmission device, and a wireless reception device that can improve decoding characteristics on a reception side and can improve throughput of wireless communication. The purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The wireless communication system of the present invention is a transmitting device that wirelessly transmits data simultaneously using a plurality of transmission systems, and a transmitting device that performs wireless transmission by changing a transmission method in each transmission system when retransmitting the data, A receiving apparatus that receives a signal wirelessly transmitted from the transmitting apparatus and superimposed via a plurality of different propagation paths, wherein the transmitting apparatus retransmits the data based on characteristics of the plurality of different propagation paths. At this time, the transmission method in each transmission system is changed.
[0011]
In the wireless communication system of the present invention, in the above configuration, the transmission method is a retransmission data encoding method, a puncture pattern of retransmission data, an interleave pattern, transmission power, or the number of antennas used for transmission.
[0012]
According to these configurations, since the data transmission method is changed on the transmission side according to the characteristics of the propagation path, the decoding performance can be improved on the reception side, and the throughput of wireless communication can be improved.
[0013]
A wireless communication system according to the present invention is a wireless communication system in which different encoded symbols are distributed to a plurality of transmission antennas and wirelessly transmitted at the same time and using the same frequency. Means for transmitting the received signal to the wireless receiving apparatus, means for decoding the signal received by the wireless receiving apparatus and checking for a transmission error, and a pair of a transmitting antenna of the wireless transmitting apparatus and a receiving antenna of the wireless receiving apparatus. Means for estimating propagation path information corresponding to each signal, means for notifying the success / failure of decoding of the received signal and the propagation path information to the radio transmitting apparatus, and Means for retransmitting the coded signal to the radio receiving apparatus.
[0014]
The wireless communication system according to the present invention, in the above-described configuration, includes a configuration in which, in the wireless receiving device, a signal received at the time of initial transmission and a signal received at the time of retransmission are combined, and the combined signal is decoded. take.
[0015]
According to these systems, since the encoding method is changed based on the propagation path information, for example, in the wireless communication using STC, feedback of the propagation path information can be used to provide an efficient HARQ scheme.
[0016]
The wireless communication system of the present invention, in the above configuration, means for determining a power level difference from a power level of each propagation path corresponding to each pair of a transmitting antenna of the wireless transmitting apparatus and a receiving antenna of the wireless receiving apparatus; A comparison means for comparing the power level difference with a threshold value and a configuration for determining a transmission method at the time of data retransmission based on a comparison result of the comparison means are adopted.
[0017]
In the wireless communication system of the present invention, in the above-described configuration, when the power level difference is larger than the threshold, the wireless transmission apparatus performs encoding in which power distribution to coded symbols is changed, and performs the wireless reception. A configuration for resending to the device is adopted.
[0018]
In the wireless communication system of the present invention, in the above-described configuration, the wireless transmission device compares the power level difference with a threshold to determine an encoding method at the time of retransmission. A configuration is used in which a notification is sent from the device to the wireless receiving device.
[0019]
In the wireless communication system of the present invention, in the above-described configuration, a comparison between the power level difference and a threshold value is performed in the wireless reception device to determine an encoding method at the time of retransmission, and the encoding method at the time of retransmission is determined by the wireless reception. A configuration is adopted in which a device notifies the wireless transmission device.
[0020]
The wireless communication system of the present invention, in the above configuration, performs the comparison between the power level difference and a threshold value in the wireless receiving device, and when the power level difference is larger than the threshold value, transmits channel information from the wireless receiving device. Means for notifying to the wireless transmission device, the coding method at the time of retransmission is determined in the wireless transmission device based on the notification result, the coding method at the time of retransmission from the wireless transmission device to the wireless reception device Adopt a configuration to notify.
[0021]
According to these systems, power distribution is changed based on channel information, and power is given to coded symbols that require power at the time of retransmission. For example, feedback of channel information is used in wireless communication using STC. An efficient HARQ scheme can be provided.
[0022]
In the wireless communication system according to the above configuration, in the encoding performed at the time of retransmission, a code for puncturing a part of an encoded symbol based on the power level difference and transmitting a part of the encoded symbol from a plurality of antennas is provided. It adopts a configuration that performs conversion.
[0023]
According to this system, the coding rate is changed based on the propagation path information, and power is given to the coded symbols requiring power at the time of retransmission. Therefore, for example, feedback of the propagation path information is used in wireless communication using STC. An efficient HARQ scheme can be provided.
[0024]
In the wireless communication system of the present invention, in the above configuration, at the time of retransmission, a part of the coded symbols is transmitted with lower power than other coded symbols based on the power level difference, and a part of the coded symbols is transmitted. A configuration is used in which transmission is performed with power greater than other encoded symbols.
[0025]
According to this system, the power distribution is changed based on the channel information, and power is given to coded symbols requiring power at the time of retransmission. For example, feedback of channel information is used in wireless communication using STC. An efficient HARQ scheme can be provided.
[0026]
In the wireless communication system of the present invention, in the above configuration, the wireless transmission device includes M (M is an integer) transmission antennas, and selects N (N is an integer equal to or less than M) transmission antennas at the time of initial transmission. , Select K (K is an integer greater than N and less than or equal to M) transmission antennas at the time of retransmission, and transmit some of the coded symbols from the plurality of antennas using K−N transmission antennas. It adopts the configuration to do.
[0027]
According to this system, the number of transmitting antennas to be used is changed based on propagation path information, and power is given to coded symbols requiring power at the time of retransmission. Therefore, for example, feedback of propagation path information in wireless communication using STC And an efficient HARQ scheme can be provided.
[0028]
In the wireless communication system of the present invention, in the above configuration, the wireless transmission device includes M (M is an integer) transmission antennas, and selects N (N is an integer equal to or less than M) transmission antennas at the time of initial transmission. In this case, a configuration is adopted in which N transmission antennas at the time of retransmission are selected and transmitted in a combination different from that at the time of initial transmission.
[0029]
According to this system, the selection of the transmission antenna to be used is changed based on the propagation path information, and power is supplied to the coded symbol requiring power at the time of retransmission. For example, in the wireless communication using STC, An efficient HARQ scheme can be provided using feedback.
[0030]
The wireless communication system according to the present invention, in the above configuration, in the wireless receiving device, means for decoding a combined signal obtained by power combining a signal received at the time of initial transmission and a signal received at the time of retransmission. A means for independently decoding the signal received at the time of retransmission when the error cannot be corrected by the decoding, and the likelihood of the reception signal decoding result at the time of initial transmission and the likelihood of the reception signal decoding result at the time of retransmission. , And means for determining a coded symbol using the combined likelihood.
[0031]
According to this system, when a correlation occurs in a propagation path after power combining, decoding characteristics can be improved by switching the combining method to likelihood combining and determining an encoded symbol. It is possible to provide an efficient HARQ scheme in wireless communication.
[0032]
In the wireless communication system of the present invention, in the above configuration, the wireless transmission apparatus performs encoding at a lower rate than that actually transmitted, and selects the number of encoded symbols that match the actual transmission encoding rate by puncturing. And a means for retransmitting the coded symbol in a different combination from the time of the first transmission with a puncture different from the time of the first transmission at the time of retransmission, and a means of notifying the radio receiving apparatus of the puncturing method. .
[0033]
The wireless communication system of the present invention employs a configuration in which, in the above configuration, a code to be used is a turbo code and only coded symbols corresponding to parity bits of the turbo code are to be punctured.
[0034]
The wireless communication system of the present invention employs a configuration in which the puncturing method used in the above configuration switches selection of a punctured coded symbol in a unit smaller than a decoding unit.
[0035]
According to these systems, different combinations of coded symbols are combined by retransmission to realize low-rate coding and decoding processing, and improvement in decoding characteristics can be expected. Therefore, for example, efficient wireless communication using STC is effective. An HARQ scheme can be provided.
[0036]
The wireless communication system of the present invention, in the above configuration, is a wireless communication method using a multi-carrier transmission scheme, wherein the encoding is selected from time-space coding, space-frequency coding, and time-space frequency coding, A configuration is adopted in which encoding is selected based on propagation path information for each retransmission.
[0037]
According to this system, an encoding method of a different dimension is selected at the time of retransmission, and an improvement in decoding characteristics due to a diversity effect can be expected. Therefore, for example, an efficient HARQ scheme can be provided in wireless communication using STC.
[0038]
The wireless transmitting apparatus according to the present invention includes a transmitting unit for simultaneously transmitting data wirelessly using a plurality of transmitting systems, and a changing unit for changing a transmitting method of each transmitting system in the transmitting unit when retransmitting the data. The changing unit changes the transmission method of each transmission system in the transmitting unit based on the characteristics of different propagation paths through which the signals wirelessly transmitted by the transmitting unit pass.
[0039]
In the wireless transmission apparatus of the present invention, in the above-described configuration, the transmission method of each transmission system in the transmission unit may include a method of encoding retransmission data, a puncture pattern of retransmission data, an interleave pattern, transmission power, or an antenna used for transmission. Take a configuration that is a number.
[0040]
According to these configurations, the data transmission method is changed on the transmitting side according to the characteristics of the propagation path, so that the frequency of data retransmission requests on the receiving side can be reduced, and the throughput of wireless communication can be improved. .
[0041]
A wireless receiving apparatus according to the present invention is a wireless receiving apparatus that receives signals superimposed via a plurality of different propagation paths simultaneously wirelessly transmitted from one transmission apparatus, and estimates characteristics of the plurality of propagation paths. A configuration including an estimating unit and a notifying unit that notifies the one transmitting apparatus of the estimated characteristics of the plurality of propagation paths is adopted.
[0042]
According to this configuration, the characteristics of the propagation path are notified to the transmission side, so that the transmission side can change the data transmission method according to the characteristics of the propagation path, and can improve the decoding capability of the reception side. .
[0043]
A wireless receiving apparatus according to the present invention is a wireless receiving apparatus that receives signals superimposed via a plurality of different propagation paths simultaneously wirelessly transmitted from one transmission apparatus, and estimates characteristics of the plurality of propagation paths. Estimating means, determining means for determining a transmission method used by the one transmitting apparatus based on the estimated characteristics of the plurality of propagation paths, and notifying means for notifying the one transmitting apparatus of the determined transmitting method. And a configuration having the following.
[0044]
According to this configuration, the data transmission method is determined according to the characteristics of the propagation path, and the data transmission method is notified to the transmission side. Therefore, it is possible to determine the optimal communication method for the reception side and improve the decoding capability. .
[0045]
A communication terminal device according to the present invention employs a configuration including any one of the wireless transmission devices or the wireless reception devices described above.
[0046]
According to this configuration, it is possible to provide a communication terminal device having the same functions and effects as described above.
[0047]
A base station apparatus according to the present invention employs a configuration including any one of the above-described wireless transmitting apparatuses or wireless receiving apparatuses.
[0048]
According to this configuration, it is possible to provide a base station apparatus having the same functions and effects as described above.
[0049]
The wireless communication method of the present invention is a wireless transmission method for simultaneously transmitting data using a plurality of transmission systems, and when retransmitting the data, changing a transmission method in each transmission system and performing wireless transmission, A receiving step of receiving a signal superimposed via different propagation paths, the transmission step, based on the characteristics of the plurality of different propagation paths, a transmission method in each transmission system at the time of retransmission of the data I changed it.
[0050]
According to this method, the data transmission method is changed on the transmitting side according to the characteristics of the propagation path, so that the decoding performance can be improved on the receiving side, and the throughput of wireless communication can be improved.
[0051]
The radio communication method according to the present invention, when distributing coded symbols different from each other to a plurality of transmission antennas and performing radio transmission at the same time using the same frequency, wirelessly receives a signal that has been subjected to the first coding in the radio transmission apparatus. Transmitting to the device, decoding the signal received by the wireless receiving device, and checking for a transmission error; and transmitting the corresponding transmission antenna for each pair of the transmitting antenna of the wireless transmitting device and the receiving antenna of the wireless receiving device. Estimating channel information, notifying the success / failure of decoding of the received signal and the propagation path information to the wireless transmission device, and performing a second encoding based on the notification result in the wireless transmission device. Retransmitting the signal to the wireless receiving device.
[0052]
According to this method, since the encoding method is changed based on the propagation path information, it is possible to provide an efficient HARQ scheme utilizing feedback of the propagation path information in wireless communication using STC, for example.
[0053]
The wireless transmission method of the present invention includes a transmission step of simultaneously transmitting data wirelessly using a plurality of transmission systems, and a changing step of changing the transmission method of each transmission system in the transmission step when retransmitting the data. In the changing step, the transmission method of each transmission system in the transmitting step is changed based on characteristics of different propagation paths through which the signals wirelessly transmitted in the transmitting step pass.
[0054]
According to this method, since the transmitting side changes the data transmitting method according to the characteristics of the propagation path, the frequency of data retransmission requests on the receiving side can be reduced, and the throughput of wireless communication can be improved.
[0055]
The radio receiving method according to the present invention includes: an estimating step of estimating a characteristic of the plurality of propagation paths when receiving a signal that is simultaneously wirelessly transmitted from one transmitting apparatus and superimposed via a plurality of different propagation paths. And a notifying step of notifying the one transmitting apparatus of the characteristics of the plurality of propagation paths.
[0056]
According to this method, the characteristics of the propagation path are notified to the transmission side, so that the transmission side can change the data transmission method according to the characteristics of the propagation path, and can improve the decoding capability of the reception side. .
[0057]
The radio receiving method according to the present invention includes: an estimating step of estimating a characteristic of the plurality of propagation paths when receiving a signal that is simultaneously wirelessly transmitted from one transmitting apparatus and superimposed via a plurality of different propagation paths. A determining step of determining a transmission method used by the one transmitting apparatus based on the determined characteristics of the plurality of propagation paths, and a notifying step of notifying the determined transmitting method to the one transmitting apparatus. I made it.
[0058]
According to this method, the data transmission method is determined according to the characteristics of the propagation path, and the data transmission method is notified to the transmission side. Therefore, it is possible to determine the optimal communication method for the reception side, and improve the decoding capability. .
[0059]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The gist of the present invention is that, when data is simultaneously wirelessly transmitted using a plurality of transmission systems, such as wireless communication employing the STC scheme, a plurality of different propagation paths through which each space-time coded substream has passed. By estimating the characteristic and feeding it back to the transmission side, for example, when data retransmission occurs as in the HARQ scheme, the transmission method in each transmission system is determined based on the fed back information.
[0060]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0061]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram schematically showing a wireless communication system according to Embodiment 1 of the present invention. Here, a case will be described as an example in which wireless communication using the STC scheme and the HARQ scheme is performed between a wireless transmitting apparatus having a plurality of transmitting antennas and a wireless receiving apparatus. FIG. 2 is a sequence diagram showing transmission and reception of signals in the wireless communication system.
[0062]
In FIG. 1, a radio transmission apparatus 101 transmits a packet of a space-time coded data stream simultaneously using the same frequency via three transmission antennas 102-1 to 102-3. Here, the case where the number of transmitting antennas is three will be described as an example, but the number of transmitting antennas is not limited to three.
[0063]
Radio reception apparatus 151 receives radio waves R1 to R3 via different propagation paths via reception antenna 152, and transmits transmission antennas 102-1 to 102-2 of radio transmission apparatus 101 using pilot symbols included in a reception signal. Based on the estimated propagation path characteristics, the reception signal is space-time-decoded and information is extracted.
[0064]
At this time, as a result of the space-time decoding, it is determined whether or not the packet transmission has succeeded by a CRC (Cyclic Redundancy Code) check or the like. If the packet transmission failure is confirmed, the wireless receiving device 151 transmits the packet to the wireless transmitting device 101. , A NACK (retransmission request response) signal and information on the channel characteristics of each channel are notified.
[0065]
According to the above configuration, since the radio transmission apparatus can know the propagation path characteristic information, based on this information, the coding method of the retransmission data at the time of packet retransmission, the puncture pattern of the retransmission data, the interleave pattern, the transmission A transmission method such as power or the number of antennas used for transmission can be determined.
[0066]
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the internal configuration of wireless transmission apparatus 101 shown in FIG. Here, a case will be described as an example where the space-time code, modulation scheme, and transmission power at the time of packet retransmission are determined based on the notified channel characteristic information.
[0067]
The radio transmission apparatus shown in FIG. 3 includes antenna 102, space-time encoder 103, space-time code selection section 104, modulation section 105, transmission power adjustment section 106, transmission radio (RF) section 107, and retransmission method setting instruction section 108. .
[0068]
The space-time encoder 103 has n space-time encoders 103-1 to 103-n, and performs different space-time encoding processes on transmission data sequences. More specifically, the space-time encoder 103-1 performs a space-time code process on the transmission data sequence, generates a different data stream for each transmission antenna, and outputs the data stream to the space-time code selection unit 104. The same applies to the space-time encoders 103-2 to 103-n.
[0069]
The space-time code selection unit 104 selects a space-time coded data stream instructed by the retransmission method setting instruction unit 108 from among a plurality of signals subjected to space-time code processing output from the space-time encoder 103, and a modulation unit 105 Output to A specific method of selecting a transmission data sequence will be described later.
[0070]
Modulation section 105 performs predetermined modulation processing on the transmission data output from space-time code selection section 104, and outputs the result to transmission power adjustment section 106. Specifically, modulation section 105 has three modulation sections 105-1 to 105-3 corresponding to the space-time coded data stream output from space-time code selection section 104, and performs retransmission for each transmission data sequence. Modulation processing is performed based on the modulation method instructed from method setting instructing section 108, and output.
[0071]
Transmission power adjustment section 106 adjusts the strength (transmission power) of the signal output from modulation section 105 and outputs the signal to transmission radio section 107. Specifically, transmission power adjustment section 106 has transmission power adjustment sections 106-1 to 106-3 corresponding to three signals output from modulation sections 105-1 to 105-3, and a retransmission method setting instruction section. The power is adjusted so that the transmission power is instructed from 108 and output to transmission radio section 107.
[0072]
The transmission radio section 107 performs predetermined radio processing such as up-conversion on the output of the transmission power adjustment sections 106-1 to 106-3 in the transmission radio sections 107-1 to 107-3, respectively. The wireless transmission is performed via 102 to 102-3.
[0073]
Retransmission method setting instructing section 108 receives information about the propagation path characteristics fed back by radio receiving apparatus 151 shown in FIG. 1 that has received a signal wirelessly transmitted from transmitting radio section 107 and receives the information on the receiving antenna and the receiving radio section (both not shown). ), And outputs an instruction to the space-time code selection unit 104, the modulation unit 105, and the transmission power adjustment unit 106 based on this information.
[0074]
According to the above configuration, the radio transmitting apparatus can determine the space-time code, the modulation scheme, and the transmission power at the time of packet retransmission based on the propagation path characteristic information notified from the radio receiving apparatus.
[0075]
As a more specific example of the configuration of the wireless transmission device, a case where a space-time turbo code with a coding rate R = 1/3 is used as the space-time code will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the wireless transmission device. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0076]
A feature of this wireless transmission apparatus is that three space-time encoders 103-1 to 103-3 shown in FIG. 3 internally include turbo code interleavers 121-1 to 121-2 and RSC encoders 122-1 to 122-4. , And a turbo code deinterleaver 123-1 to 123-2.
[0077]
The transmission data sequence input to space-time encoder 103-1 is divided into three signal systems, subjected to the following processing, and output to space-time code selection section 104. In the first system, the input transmission data sequence is output as it is as information bits. In the second system, parity bit 1 is extracted from the transmission data sequence by RSC encoder 122-2 and output. In the third system, the parity bit 2 is extracted and output via the turbo code interleaver 121-1, the RSC encoder 122-1 and the turbo code deinterleaver 123-1.
[0078]
The space-time encoders 103-2 and 103-3 also have three signal systems similarly to the space-time encoder 103-1. However, the space-time encoder 103-2 has three signal systems included in the space-time encoder 103-1. In the third system among the signal systems, the transmission data sequence is output as it is, and the space-time encoder 103-3 is one of the three signal systems included in the space-time encoder 103-1. In the second system, the transmission data sequence is output as it is.
[0079]
The space-time code selection unit 104 selects the output of the space-time encoder 103-1 during the first packet transmission. Therefore, information bits are transmitted from transmission antenna 102-1, parity bit 1 is transmitted from transmission antenna 102-2, and parity bit 2 is transmitted from transmission antenna 102-3.
[0080]
When the first packet transmission fails, the average receiving power level of each propagation path corresponding to the pair of the transmitting antenna and the receiving antenna is notified from the wireless receiving device together with the NACK signal. Retransmission method setting instructing section 108 obtains the difference between the notified average reception power levels of the respective propagation paths, obtains the maximum value of the difference, and compares the maximum value with a predetermined threshold.
[0081]
FIG. 5A is a diagram illustrating an example of the average received power at the time of the first packet transmission.
[0082]
For example, as shown in this figure, the reception power level on the receiving side of the information bits (systematic bits; S) transmitted by the antenna 102-1 drops significantly, and the parity bit 1 (P1) transmitted by the antenna 102-2 ) Is the highest and the difference between these power levels is equal to or greater than the threshold, retransmission method setting instruction section 108 outputs the comparison result to space-time code selection section 104, 104 selects the space-time encoder 103-3 at the time of packet retransmission. At this time, parity bit 1 is punctured, and instead information bits are transmitted from two signal systems, that is, two antennas. That is, more transmission power is distributed by allocating two antennas to information bits for which an appropriate reception power level has not been obtained in the first packet transmission. The change of the transmission method is notified to the wireless reception device. FIG. 5B is a diagram illustrating an example of the received power of a received packet at the time of packet retransmission.
[0083]
With the above configuration, when the received signal at the time of the first transmission and the received signal at the time of retransmission are combined, there is a possibility that the power level of the information bit is secured in the combined signal as compared with a case where the signal is simply retransmitted and combined. Will be higher. In particular, it is effective to perform phase rotation so that the information bit component included in the received signal at the time of the first transmission and the information bit component included in the received signal at the time of retransmission coincide with each other, and to perform equal gain combining. Here, although the combination of the coded symbols included in the received signal at the time of the first transmission and the combination of the coded symbols included in the received signal at the time of retransmission are different, they can be power-combined as they are.
[0084]
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the wireless receiving device 151 illustrated in FIG. 1 that receives a signal transmitted from the wireless transmitting device.
[0085]
6 includes an antenna 152, a reception radio unit 153, an HARQ reception buffer 154, a power combining unit 155, a switch 156, a pilot extraction unit 157, a channel estimation unit 158, a space-time decoder 159, and a reception power level measurement. It has a unit 160, a CRC check unit 161, a retransmission request signal generation unit 162, and a reception processing control unit 163.
[0086]
In FIG. 6, reception radio section 153 performs predetermined radio reception processing such as down-conversion on a signal received by antenna 152, and performs HARQ reception buffer 154, power combining section 155, switch 156, and pilot extracting section 157. Output to
[0087]
The HARQ reception buffer 154 buffers received signals. Power combining section 155 combines received power at the time of initial transmission of a packet and received power at the time of retransmission. Switch 156 switches the output of reception radio section 153 and power combining section 155 to output to space-time decoder 159. Detailed operations of the HARQ reception buffer 154, the power combining unit 155, and the switch 156 will be described later.
[0088]
Pilot extraction section 157 extracts a pilot signal from the signal output from reception radio section 153. The channel estimation unit 158 estimates channel characteristics from the extracted pilot signal, and outputs the estimation result to the space-time decoder 159.
[0089]
The space-time decoder 159 performs space-time decoding on a reception signal input via the switch 156 based on the channel characteristics output from the channel estimation unit 158, and extracts information bits.
[0090]
Reception power level measuring section 160 measures the reception power level of each stream of the reception packet described above with reference to FIG. 5 and outputs the result to retransmission request signal generation section 162.
[0091]
The CRC checker 161 checks the CRC of the decoded signal output from the space-time decoder 159, determines whether the packet transmission was successful, and notifies the retransmission request signal generator 162 of the determination result.
[0092]
When a result indicating that the data transmission is successful is notified from the CRC check unit 161, the retransmission request signal generation unit 162 generates an ACK signal, and transmits the ACK signal via the transmission radio unit and the transmission antenna (both not shown). Notification is made to the wireless transmission device 101 shown in FIG. When a result indicating that data transmission has failed is reported from the CRC check unit 161, a NACK signal is generated, and along with the propagation path characteristic (reception power level) information output from the reception power level measurement unit 160, the radio transmitting apparatus Notify 101.
[0093]
Next, detailed operations of the HARQ reception buffer 154, the power combining unit 155, and the switch 156 will be described.
[0094]
When the packet is transmitted for the first time, the received signal that has passed through the receiving radio section 153 is input to the space-time decoder 159 and decoded. The CRC check unit 161 determines the success or failure of the decoding, and if the decoding fails, saves the received signal in the HARQ reception buffer 154 and makes a retransmission request to the wireless transmission device. At the time of retransmission, the power combining section 155 performs power combining (for example, equal gain combining) on the received signal at the time of retransmission and the received signal at the time of initial transmission, and outputs the obtained combined signal to the space-time decoder 159. Switching of the signal input to the space-time decoder 159 is performed by the reception processing control unit 163 issuing a switching instruction to the switch 156.
[0095]
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the wireless communication method according to the present embodiment.
[0096]
In step (hereinafter, referred to as ST) 1010 illustrated in FIG. 7, the wireless transmitting apparatus transmits the packet to the wireless receiving apparatus by STC. Next, the radio receiving apparatus performs space-time decoding on the packet (ST1020). As a result of the space-time decoding, it is determined whether or not the packet transmission has succeeded by a CRC (Cyclic Redundancy Code) check or the like (ST1030). Then, an ACK (transmission acknowledgment) signal is returned to and the process ends (ST1040).
[0097]
If a failure in packet transmission is confirmed in ST 1030, the wireless reception device transmits a NACK (retransmission request response) signal and information on propagation path characteristics to the wireless transmission device (ST 1050).
[0098]
The radio transmitting apparatus obtains the maximum value of the received power level difference from the received power level of each propagation path corresponding to each pair of the transmitting antenna and the receiving antenna of the radio receiving apparatus, and compares it with a predetermined threshold (ST1060). If the maximum value of the power level difference is equal to or smaller than the threshold, the packet is retransmitted by the same transmission method as in the first transmission (ST1070), and if larger than the threshold, the coded symbol having the lower received power level in the first transmission Then, the power distribution is changed so as to give more transmission power, and the packet is retransmitted (ST 1080).
[0099]
The radio receiving apparatus performs power combining processing on the received packet at the time of the first transmission and the received packet at the time of retransmission (ST1090), and performs space-time decoding on the combined packet again.
[0100]
As described above, according to the present embodiment, based on the propagation path characteristic information notified from the wireless reception device, a coding method of retransmission data at the time of packet retransmission, a puncture pattern of retransmission data, an interleave pattern, transmission power, Alternatively, a transmission method such as the number of antennas used for transmission can be determined, and the throughput in wireless communication can be improved.
[0101]
Here, as a method in which the wireless transmission apparatus changes the power distribution at the time of packet retransmission, a case where the allocation of coded symbols is changed by puncturing has been described as an example. Thus, the transmission power can be changed for each transmission antenna. That is, as shown in FIG. 8A, when the reception power level on the receiving side of the information bit (S) transmitted by the antenna 102-1 is greatly reduced at the time of the first transmission, when the transmission antenna 102- By changing the transmission power for each of 1 to 102-3, the transmission power level of the information bit (S) is increased, and the transmission power levels of the parity bit 1 (P1) and the parity bit 2 (P2) are set low. May be. At this time, the reception power level is expected to be as shown in FIG.
[0102]
Also, here, a case has been described as an example in which propagation path characteristic information is notified to a wireless transmission device together with a NACK signal. However, in a communication system in which no notification of an ACK signal is triggered by a packet retransmission in a wireless transmission device, The reception power level information of the propagation path may be added to the ACK signal.
[0103]
Furthermore, here, the case has been described as an example where the radio receiving apparatus notifies the radio transmission apparatus of propagation path characteristic information and the radio transmission apparatus determines a transmission method at the time of packet retransmission based on the propagation path characteristic information. The wireless receiving apparatus may determine the transmission method at the time of packet retransmission based on the propagation path characteristic information, and may notify the wireless transmitting apparatus of the determined transmission method.
[0104]
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of the radio transmission apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. Note that this wireless transmission device has the same basic configuration as the wireless transmission device shown in FIG. 3, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0105]
The features of this embodiment are that transmission antenna selecting section 201 and transmission method setting instruction section 202 are provided, and that the number of transmission radio sections and transmission antennas is increased to four.
[0106]
Next, the operation of the wireless transmission device having the above configuration will be described.
[0107]
The transmission method setting instructing section 202 sets a transmission method, here, in particular, the number of transmission antennas or a transmission antenna to be used, based on the propagation path characteristic information notified from the wireless reception apparatus, and the space-time encoder 103, the modulation section 105, And the transmission antenna selection unit 201.
[0108]
The operations of space-time encoder 103 and modulation section 105, which have been instructed from transmission method setting instructing section 202, are the same as in the first embodiment.
[0109]
The transmission antenna selection unit 201 receives an instruction from the transmission method setting instruction unit 202, and assigns a transmission antenna with a good propagation path condition to a space-time coded substream requiring power. Alternatively, this one substream is assigned to a plurality of transmission antennas.
[0110]
As described above, according to the present embodiment, the number of transmission antennas to be used is changed or the transmission antenna to be used is selected based on the channel information. Retransmission can be performed through a good communication path, and the throughput of wireless communication can be improved.
[0111]
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of the radio transmission apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. Note that this wireless transmission device has the same basic configuration as the wireless transmission device shown in FIG. 3, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0112]
A feature of the present embodiment is that a puncturing unit 301 and a puncturing pattern setting unit 302 are provided.
[0113]
The space-time encoder 103 generates a larger number of space-time encoded substreams than the number of transmission antennas. Puncturing section 301 punctures the space-time encoded substream according to an instruction from puncturing pattern setting section 302. Thereby, the number of space-time coded substreams corresponding to the number of transmission antennas is transmitted. Here, nine space-time encoded substreams are output from the space-time encoder 103, six substreams are punctured by the puncturing unit 301, and three substreams are transmitted from three transmission antennas.
[0114]
When the first packet transmission fails, a NACK signal is notified from the wireless reception device. The wireless transmission device performs retransmission using a puncture pattern different from that at the time of the first transmission. At this time, a part of the substream selected at the first transmission is punctured, and a part of the punctured substream is transmitted at the first transmission. For example, in FIG. 10, one of the three substreams selected at the time of the first transmission is replaced with a punctured one at the first transmission and retransmitted.
[0115]
When the power of the first reception signal and the retransmission reception signal is combined on the receiving side, four substreams are superimposed on the combined signal. This means that a received signal equivalent to a case where four substreams are transmitted from four transmission antennas can be obtained.
[0116]
Here, the combination of the space-time coded substream included in the received signal at the time of the first transmission and the combination of the space-time coded substream included in the received signal at the time of retransmission are different, but these are power-combined as they are, It is possible to combine the gains of the received signals and improve the characteristics by space-time decoding at a substantially low coding rate.
[0117]
In the above, especially when the space-time coding is a space-time turbo code, the sub-stream including information bits is not subjected to puncturing in the radio transmission apparatus, and the phase of the sub-stream including the information bits is changed in the radio reception apparatus every retransmission. When power combining is performed so as to be uniform, the power level of information bits increases and the number of parity bits increases each time retransmission is performed, so that characteristics can be effectively improved.
[0118]
Next, the operation of the wireless transmission device having the above configuration will be described.
[0119]
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of the wireless communication method according to the present embodiment.
[0120]
The radio transmitting apparatus performs space-time coding at a lower rate than that used for actual transmission (ST3010), and selects parity used for initial transmission by puncturing (ST3020). Then, while transmitting the punctured packet, the puncturing pattern is notified to the radio receiving apparatus (ST3030).
[0121]
The radio receiving apparatus performs space-time decoding on the packet (ST3040). As a result of the space-time decoding, it is determined by a CRC (Cyclic Redundancy Code) check or the like whether or not the packet transmission was successful (ST3050). End (ST3060).
[0122]
If packet transmission failure is confirmed in ST 3050, a NACK signal is returned from the wireless reception device to the wireless transmission device (ST 3070). When retransmitting a packet, the radio transmitting apparatus selects a puncture pattern different from that used for the first transmission and performs puncturing (ST3080), and simultaneously retransmits the packet and notifies the radio receiving apparatus of the puncture pattern to be used (ST3090). .
[0123]
The radio receiving apparatus performs power combining processing on the received signal at the time of the initial transmission and the received signal at the time of retransmission (ST3100), and performs space-time decoding processing on the power-combined received signal (ST3110). As a result of the space-time decoding, it is determined whether or not the packet transmission is successful by a CRC (Cyclic Redundancy Code) check or the like (ST3050). If the packet transmission is confirmed to be successful, the process ends. When the failure of the packet transmission is confirmed, the retransmission processing is repeated.
[0124]
As described above, according to the present embodiment, the output of low-rate space-time coding is punctured in the wireless transmission device, the puncturing pattern at the time of retransmission is changed and transmitted, and the received signal is power-combined in the wireless reception device. As a result, space-time decoding can be performed at a substantially low coding rate, so that space-time decoding characteristics can be improved and throughput at the time of retransmission can be improved.
[0125]
(Embodiment 4)
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a configuration of the radio transmission apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. Here, a case will be described as an example where multicarrier transmission of data is performed by applying the OFDM method. Note that this wireless transmission device has the same basic configuration as the wireless transmission device shown in FIG. 3, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0126]
This embodiment is characterized in that S / P conversion sections 401-1 to 401-3, inverse fast Fourier transform (IFFT) sections 402-1 to 402-3, time / frequency mapping section 403, and transmission method setting instruction section. 404.
[0127]
Next, the operation of the wireless transmission device having the above configuration will be described.
[0128]
The S / P converters 401-1 to 401-3 convert the outputs of the modulators 105-1 to 105-3, which are serial data, into parallel data and output the parallel data to the IFFT units 402-1 to 402-3. IFFT sections 402-1 to 402-3 perform inverse fast Fourier transform processing on the parallel data, and output the result to time / frequency mapping section 403.
[0129]
The time / frequency mapping unit 403 allocates subcarriers to be transmitted at the timing of transmitting the coded symbol. When consecutive coded symbols are continuously allocated only in the time direction, space-time coded transmission is performed. When continuous symbols are continuously allocated only in the frequency direction, space-frequency coded transmission is performed. Here, time / frequency mapping of the same method is performed on outputs from IFFT sections 402-1 to 402-3.
[0130]
As described above, according to the present embodiment, since the time / frequency mapping is switched using the propagation path information, a different diversity effect can be expected for each retransmission, and the wireless communication throughput can be improved.
[0131]
(Embodiment 5)
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 5 of the present invention. Note that this radio receiving apparatus has the same basic configuration as the radio receiving apparatus shown in FIG. 6, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0132]
A feature of the present embodiment is that it has a plurality of different retransmission packet combining systems.
[0133]
Next, the operation of the wireless receiving apparatus having the above configuration will be described.
[0134]
At the time of the first transmission of the packet, the received signal is input to the space-time decoder 159 and decoded. The CRC check unit 161 determines the success or failure of the decoding, and if the decoding fails, saves the received signal in the HARQ reception buffer 154 and makes a retransmission request to the wireless transmission device. At the time of retransmission, the power combining section 155 performs power combining (for example, equal gain combining) on the received signal at the time of retransmission and the received signal at the time of initial transmission, and outputs the obtained combined signal to the space-time decoder 159. Switching of the signal input to the space-time decoder 159 is performed by the reception processing control unit 163 issuing a switching instruction to the switch 156. The decoding result of the power-combined signal is input to the CRC check unit 161, and when decoding is determined to be unsuccessful, the received signal at the time of the first transmission and the received signal at the time of retransmission are separately decoded by the space-time decoders 601 and 602. Then, the bit likelihood of each decoding result is output to likelihood combining / determining section 603. The likelihood combining / determining section 603 adds the input bit likelihoods and determines each information bit based on the combined likelihood. The determination result is output to the CRC check unit 161 to determine whether the decoding is correct. If decoding is determined to have failed, a retransmission request is made to the wireless transmission device.
[0135]
FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of the wireless communication method according to the present embodiment.
[0136]
The packet is transmitted from the wireless transmission device by STC (ST5010). Next, the wireless receiving apparatus performs space-time decoding on the packet (ST5020). As a result of the space-time decoding, it is determined whether or not the packet transmission has succeeded by a CRC (Cyclic Redundancy Code) check or the like (ST5030). If the packet transmission has been successfully confirmed, the process ends.
[0137]
If packet transmission failure is confirmed, the packet is retransmitted from the wireless transmission device based on a request from the wireless reception device (ST5040). In the radio receiving apparatus, power combining processing is performed on the received signal at the time of initial transmission and received signal at the time of retransmission (ST5050), and space-time decoding processing is performed on the power-combined received signal (ST5060). As a result of the space-time decoding, it is determined whether or not the packet transmission is successful by a CRC (Cyclic Redundancy Code) check or the like (ST5070). If the packet transmission is confirmed to be successful, the process ends.
[0138]
If packet transmission failure is confirmed, the packet at the time of retransmission is subjected to space-time decoding processing alone (ST5080), and the likelihood of each bit is calculated. The likelihood of the space-time decoding result of the first transmission packet and the likelihood of the space-time decoding result of the retransmission packet are combined, and decoding determination of a coded symbol is performed using the combined likelihood (ST5090). As a result of the space-time decoding, it is determined whether or not the packet transmission is successful by a CRC (Cyclic Redundancy Code) check or the like (ST5100). If the packet transmission is confirmed to be successful, the process ends. When the failure of the packet transmission is confirmed, the retransmission processing is repeated.
[0139]
The effect of the procedure described above will be described. In HARQ in STC, by performing received signal power combining in a wireless receiving apparatus, there may be cases where a received signal candidate point after combining is close and a determination error is likely to occur. This is because instantaneous correlation occurs in the respective propagation path characteristics after the combination, and may occur even when the power level of the combined signal is secured.
[0140]
FIG. 15 shows an example in which the received signal candidate points are close on the IQ plane even when the received power level is secured. The configuration of the wireless transmission apparatus is the same as that of the first embodiment, and propagation path characteristics corresponding to each transmission antenna are represented by vectors S, P1, and P2 in FIG. The black points represent the received signal candidate points. In the example of FIG. 15, since the instantaneous correlation occurs between S and P2, it can be seen that the received signal candidate points are close to each other.
[0141]
When the fading speed of the propagation path is slow and the received signal candidate point arrangement after the received signal power combining falls into the state shown in FIG. 15, the spatio-temporal decoding characteristic is improved despite the fact that the received power level is secured. You will not get it. Therefore, the received packet at the time of retransmission is space-time decoded independently, the likelihood of the space-time decoding result of the first transmission packet and the likelihood of the space-time decoding result of the retransmission packet are combined, and the encoded symbol is decoded using the combined likelihood. By making the determination, the characteristics can be improved.
[0142]
As described above, according to the present embodiment, by providing a two-step combining method of power combining and likelihood combining on the receiving side, decoding performance can be improved, and throughput of wireless communication can be improved. it can.
[0143]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the decoding capability can be improved on the receiving side, and the throughput of wireless communication can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sequence diagram showing transmission and reception of signals in the wireless communication system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a wireless transmission device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a specific configuration of a wireless transmission apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5A is a diagram showing an example of average received power at the time of initial transmission of a packet.
(B) A diagram showing an example of received power at the time of packet retransmission
FIG. 6 is a block diagram showing an example of an internal configuration of the wireless reception device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the wireless communication method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8A is a diagram showing an example of an average received power at the time of initial packet transmission;
(B) A diagram showing an example of received power at the time of packet retransmission
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a configuration of a radio transmission apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless transmission apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of a wireless communication method according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a configuration of a radio transmitting apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a configuration of a wireless receiving apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of a wireless communication method according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 15 is an IQ plan view showing an example in which received signal candidate points are close to each other.
[Explanation of symbols]
101 wireless transmission device
102 transmitting antenna
103 space-time encoder
104 space-time code selector
105 Modulation unit
106 transmission power adjustment unit
107 transmission radio section
108 Retransmission method setting instruction section
121 Turbo code interleaver
122 RSC encoder
123 Turbo code deinterleaver
151 wireless receiver
152 receiving antenna
153 Radio section
154 HARQ receive buffer
155 Power combiner
158 Propagation channel estimation unit
159, 601, 602 space-time decoder
160 reception power level measurement unit
161 CRC check section
162 retransmission request signal generator
163 Reception processing control unit
201 transmission antenna selection unit
202, 404 Transmission method setting instruction section
301 puncture
302 Puncture pattern setting unit
403 Time / frequency mapping unit
603 Likelihood synthesis / judgment unit
R1 to R3 radio wave

Claims (31)

データを複数の送信系統を用いて同時に無線送信する送信装置であって、前記データの再送時には各送信系統における送信方法を変更して無線送信する送信装置と、
前記送信装置から無線送信され、複数の異なる伝搬路を経て重畳された信号を受信する受信装置と、を有し、
前記送信装置は、
前記複数の異なる伝搬路の特性に基づいて、前記データの再送時の各送信系統における送信方法を変更することを特徴とする無線通信システム。A transmission device that wirelessly transmits data simultaneously using a plurality of transmission systems, and a transmission device that performs wireless transmission by changing a transmission method in each transmission system when retransmitting the data,
A receiving device that receives a signal wirelessly transmitted from the transmitting device and superimposed via a plurality of different propagation paths,
The transmitting device,
A wireless communication system, wherein a transmission method in each transmission system when retransmitting the data is changed based on characteristics of the plurality of different propagation paths. 前記送信方法は、再送データの符号化方法、再送データのパンクチャパターン、インタリーブパターン、送信電力、または送信に使用するアンテナ数であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。The wireless communication system according to claim 1, wherein the transmission method is a retransmission data encoding method, a puncture pattern of retransmission data, an interleave pattern, transmission power, or the number of antennas used for transmission. 互いに異なる符号化シンボルを複数の送信アンテナに分配し同一時刻に同一周波数を用いて無線送信する無線通信システムであって、
無線送信装置において第１の符号化を施した信号を無線受信装置へ送信する手段と、
前記無線受信装置において受信した信号の復号を行い、送信誤りを検査する手段と、
前記無線送信装置の送信アンテナと前記無線受信装置の受信アンテナの対ごとに対応する伝搬路情報を推定する手段と、
前記受信した信号の復号の成否と前記伝搬路情報とを前記無線送信装置に通知する手段と、
前記無線送信装置において、通知結果に基づき第２の符号化を施した信号を前記無線受信装置へ再送する手段と、
を有することを特徴とする無線通信システム。A wireless communication system that distributes different encoded symbols to a plurality of transmission antennas and wirelessly transmits using the same frequency at the same time,
Means for transmitting the first encoded signal to the wireless receiving device in the wireless transmitting device;
Means for decoding the signal received in the wireless receiving device, checking transmission errors,
Means for estimating propagation path information corresponding to each pair of the transmitting antenna of the wireless transmitting apparatus and the receiving antenna of the wireless receiving apparatus,
Means for notifying the success or failure of the decoding of the received signal and the propagation path information to the radio transmitting apparatus,
Means for retransmitting the signal subjected to the second encoding based on the notification result to the radio receiving apparatus,
A wireless communication system comprising: 前記無線受信装置において、
初回送信時に受信された信号と再送時に受信された信号とを合成し、
合成された信号に対して復号を行う、
ことを特徴とする請求項３記載の無線通信システム。In the wireless receiving device,
Combining the signal received at the time of the first transmission and the signal received at the time of retransmission,
Decoding the synthesized signal,
The wireless communication system according to claim 3, wherein: 前記無線送信装置の送信アンテナと前記無線受信装置の受信アンテナの対ごとに対応する各伝搬路の電力レベルから電力レベル差を求める手段と、
前記電力レベル差と閾値との比較をする比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいてデータ再送時の送信方法を決定する、
ことを特徴とする請求項３または請求項４記載の無線通信システム。Means for determining a power level difference from the power level of each propagation path corresponding to each pair of the transmitting antenna of the wireless transmitting device and the receiving antenna of the wireless receiving device,
Comparing means for comparing the power level difference with a threshold,
Determine a transmission method at the time of data retransmission based on the comparison result of the comparing means,
The wireless communication system according to claim 3 or 4, wherein: 前記電力レベル差が前記閾値よりも大きい場合において、符号化シンボルへの電力配分を変更した符号化を前記無線送信装置において施して、前記無線受信装置へ再送することを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。6. The wireless communication apparatus according to claim 5, wherein when the power level difference is larger than the threshold value, the wireless transmission apparatus performs encoding in which power distribution to coded symbols is changed, and retransmits the encoded symbols to the wireless reception apparatus. Wireless communication system. 前記電力レベル差と閾値との比較を前記無線送信装置において行って再送時の符号化方法を決定し、
再送時の符号化方法を前記無線送信装置から前記無線受信装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。Determine the encoding method at the time of retransmission by performing a comparison between the power level difference and a threshold in the wireless transmission device,
Notify the encoding method at the time of retransmission from the wireless transmission device to the wireless reception device,
The wireless communication system according to claim 5, wherein: 前記電力レベル差と閾値との比較を前記無線受信装置において行って再送時の符号化方法を決定し、
再送時の符号化方法を前記無線受信装置から前記無線送信装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。Determine the encoding method at the time of retransmission by performing a comparison between the power level difference and a threshold in the wireless receiving device,
Notify the encoding method at the time of retransmission from the wireless receiving device to the wireless transmitting device,
The wireless communication system according to claim 5, wherein: 前記電力レベル差と閾値との比較を前記無線受信装置において行って、電力レベル差が閾値よりも大きい場合、伝搬路情報を前記無線受信装置から前記無線送信装置へ通知する手段、を有し、
前記通知結果に基づき再送時の符号化方法を前記無線送信装置において決定し、再送時の符号化方法を前記無線送信装置から前記無線受信装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。Performing the comparison between the power level difference and the threshold in the wireless receiving device, when the power level difference is greater than the threshold, means for notifying propagation path information from the wireless receiving device to the wireless transmitting device,
The wireless transmission device determines an encoding method at the time of retransmission based on the notification result, and notifies the encoding method at the time of retransmission from the wireless transmission device to the wireless reception device,
The wireless communication system according to claim 5, wherein: 再送時に施す符号化において、前記電力レベル差に基づき符号化シンボルの一部をパンクチャし、
符号化シンボルの一部を複数のアンテナから送信する符号化を行う、
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。In encoding performed at the time of retransmission, puncturing a part of the encoded symbol based on the power level difference,
Perform encoding to transmit a part of the encoded symbol from multiple antennas,
The wireless communication system according to claim 5, wherein: 再送時において、前記電力レベル差に基づき符号化シンボルの一部を他の符号化シンボルよりも小さな電力で送信し、
符号化シンボルの一部を他の符号化シンボルよりも大きな電力で送信する、
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。At the time of retransmission, transmit a part of the coded symbols based on the power level difference with lower power than other coded symbols,
Transmitting some of the coded symbols at a higher power than other coded symbols,
The wireless communication system according to claim 5, wherein: 無線送信装置がＭ（Ｍは整数）本の送信アンテナを具備し、初回送信時にＮ（ＮはＭ以下の整数）本の送信アンテナを選択して伝送する場合において、
再送時の送信アンテナをＫ（ＫはＮより大きくＭ以下の整数）本選択し、
Ｋ−Ｎ本の送信アンテナを用いて符号化シンボルの一部を複数のアンテナから送信する、
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。In a case where the wireless transmission apparatus includes M (M is an integer) transmission antennas and selects and transmits N (N is an integer equal to or less than M) transmission antennas at the time of initial transmission,
Select K (K is an integer greater than N and less than or equal to M) transmission antennas at the time of retransmission,
Transmitting a part of the encoded symbol from a plurality of antennas using KN transmission antennas;
The wireless communication system according to claim 5, wherein: 無線送信装置がＭ（Ｍは整数）本の送信アンテナを具備し、
初回送信時にＮ（ＮはＭ以下の整数）本の送信アンテナを選択して伝送する場合において、再送時の送信アンテナを初回送信時とは異なる組み合わせでＮ本選択して送信する、
ことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。The wireless transmission device includes M (M is an integer) transmission antennas,
In the case of selecting and transmitting N (N is an integer equal to or less than M) transmission antennas at the time of initial transmission, selecting and transmitting N transmission antennas at the time of retransmission in a combination different from that at the time of initial transmission,
The wireless communication system according to claim 5, wherein: 無線受信装置において、
初回伝送時に受信された信号と再送時に受信された信号とを電力合成して得られた合成信号に対して復号する手段と、
前記復号で誤りが訂正できなかった場合に、再送時に受信された信号を単独で復号する手段と、
初回伝送時の受信信号復号結果の尤度と再送時の受信信号復号結果の尤度とを合成する手段と、
合成された尤度を用いて符号化シンボルを判定する手段と、
を有することを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。In the wireless receiving device,
Means for decoding a combined signal obtained by power combining the signal received during the initial transmission and the signal received during the retransmission,
Means for decoding a signal received at the time of retransmission alone when an error cannot be corrected by the decoding,
Means for combining the likelihood of the received signal decoding result at the time of the first transmission and the likelihood of the received signal decoding result at the time of retransmission,
Means for determining an encoded symbol using the combined likelihood,
The wireless communication system according to claim 4, comprising: 無線送信装置において実際に伝送するよりも低レートの符号化を行い、パンクチャによって実際の伝送符号化レートに合致した数の符号化シンボルを選択して送信する手段と、
再送時に初回伝送時とは異なるパンクチャによって初回伝送時とは異なる組み合わせで符号化シンボルを再送する手段と、
パンクチャ方法を無線受信装置へ通知する手段と、
を有することを特徴とする請求項３または請求項４記載の無線通信システム。A means for performing lower-rate encoding than actually transmitting in the wireless transmission device, selecting and transmitting the number of encoded symbols that match the actual transmission encoding rate by puncturing,
Means for retransmitting the coded symbols in a different combination from the time of the first transmission by puncturing different from the time of the first transmission at the time of retransmission,
Means for notifying the radio receiving apparatus of the puncturing method,
The wireless communication system according to claim 3, wherein: 用いられる符号がターボ符号であって、ターボ符号のパリティビットに対応する符号化シンボルのみをパンクチャの対象とすることを特徴とする請求項１５記載の無線通信システム。The radio communication system according to claim 15, wherein the code to be used is a turbo code, and only coded symbols corresponding to parity bits of the turbo code are to be punctured. 用いられるパンクチャ方法が、パンクチャする符号化シンボルの選択を復号単位よりも小さい単位で切り替えることを特徴とする請求項１５または請求項１６記載の無線通信システム。17. The radio communication system according to claim 15, wherein a puncturing method used switches selection of a coded symbol to be punctured in units smaller than a decoding unit. マルチキャリア伝送方式を用いた無線通信方法であって、
符号化は時間空間符号化と空間周波数符号化と時間空間周波数符号化とから選択され、再送毎に伝搬路情報に基づいて符号化が選択される、
ことを特徴とする請求項３から請求項１７のいずれかに記載の無線通信システム。A wireless communication method using a multicarrier transmission method,
The coding is selected from time-space coding, space-frequency coding, and time-space frequency coding, and the coding is selected based on the channel information for each retransmission.
The wireless communication system according to any one of claims 3 to 17, wherein: データを複数の送信系統を用いて同時に無線送信する送信手段と、
前記データの再送時には、前記送信手段における各送信系統の送信方法を変更する変更手段と、を有し、
前記変更手段は、
前記送信手段によって無線送信された信号がそれぞれ経る、異なった伝搬路の特性に基づいて、前記送信手段における各送信系統の送信方法を変更することを特徴とする無線送信装置。Transmitting means for simultaneously wirelessly transmitting data using a plurality of transmission systems,
At the time of retransmission of the data, having a changing means for changing the transmission method of each transmission system in the transmission means,
The changing means,
A wireless transmission apparatus, wherein a transmission method of each transmission system in the transmission unit is changed based on characteristics of different propagation paths through which signals transmitted wirelessly by the transmission unit pass. 前記送信手段における各送信系統の送信方法は、再送データの符号化方法、再送データのパンクチャパターン、インタリーブパターン、送信電力、または送信に使用するアンテナ数であることを特徴とする請求項１９記載の無線送信装置。20. The transmission method according to claim 19, wherein the transmission method of each transmission system in the transmission unit is a coding method of retransmission data, a puncture pattern of retransmission data, an interleave pattern, transmission power, or the number of antennas used for transmission. Wireless transmission device. 一の送信装置から同時に無線送信され、それぞれ異なる複数の伝搬路を経て重畳された信号を受信する無線受信装置であって、
前記複数の伝搬路の特性を推定する推定手段と、
推定された前記複数の伝搬路の特性を前記一の送信装置に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする無線受信装置。A wireless receiving device that is simultaneously wirelessly transmitted from one transmitting device and receives a signal superimposed via a plurality of different propagation paths,
Estimating means for estimating the characteristics of the plurality of propagation paths,
Notifying means for notifying the one transmitting apparatus of the estimated characteristics of the plurality of propagation paths,
A wireless receiving device comprising: 一の送信装置から同時に無線送信され、それぞれ異なる複数の伝搬路を経て重畳された信号を受信する無線受信装置であって、
前記複数の伝搬路の特性を推定する推定手段と、
推定された前記複数の伝搬路の特性に基づいて、前記一の送信装置が用いる送信方法を決定する決定手段と、
決定された送信方法を前記一の送信装置に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする無線受信装置。A wireless receiving device that is simultaneously wirelessly transmitted from one transmitting device and receives a signal superimposed via a plurality of different propagation paths,
Estimating means for estimating the characteristics of the plurality of propagation paths,
Determining means for determining a transmission method used by the one transmitting device based on the estimated characteristics of the plurality of propagation paths,
Notifying means for notifying the determined transmitting method to the one transmitting device,
A wireless receiving device comprising: 請求項１９または請求項２０記載の無線送信装置を有することを特徴とする通信端末装置。A communication terminal device comprising the wireless transmission device according to claim 19 or 20. 請求項２１または請求項２２記載の無線受信装置を有することを特徴とする通信端末装置。A communication terminal device comprising the wireless receiving device according to claim 21. 請求項１９または請求項２０記載の無線送信装置を有することを特徴とする基地局装置。A base station comprising the wireless transmission device according to claim 19. 請求項２１または請求項２２記載の無線受信装置を有することを特徴とする基地局装置。A base station apparatus comprising the radio receiving apparatus according to claim 21. データを複数の送信系統を用いて同時に無線送信し、前記データの再送時には各送信系統における送信方法を変更して無線送信する送信ステップと、
無線送信され、複数の異なる伝搬路を経て重畳された信号を受信する受信ステップと、を有し、
前記送信ステップは、
前記複数の異なる伝搬路の特性に基づいて、前記データの再送時の各送信系統における送信方法を変更することを特徴とする無線通信方法。Transmitting data wirelessly using a plurality of transmission systems at the same time, and transmitting the data wirelessly by changing the transmission method in each transmission system when retransmitting the data,
Wirelessly transmitted, receiving a signal superimposed via a plurality of different propagation paths, and
The transmitting step includes:
A wireless communication method, wherein a transmission method in each transmission system at the time of retransmitting the data is changed based on characteristics of the plurality of different propagation paths. 互いに異なる符号化シンボルを複数の送信アンテナに分配し同一時刻に同一周波数を用いて無線送信する場合、
無線送信装置において第１の符号化を施した信号を無線受信装置へ送信するステップと、
前記無線受信装置において受信した信号の復号を行い、送信誤りを検査するステップと、
前記無線送信装置の送信アンテナと前記無線受信装置の受信アンテナの対ごとに対応する伝搬路情報を推定するステップと、
前記受信した信号の復号の成否と前記伝搬路情報とを前記無線送信装置に通知するステップと、
前記無線送信装置において、通知結果に基づき第２の符号化を施した信号を前記無線受信装置へ再送するステップと、
を有することを特徴とする無線通信方法。When distributing mutually different encoded symbols to a plurality of transmission antennas and performing radio transmission using the same frequency at the same time,
Transmitting a signal subjected to the first encoding to the wireless receiving device in the wireless transmitting device;
Decoding the signal received in the wireless receiving device, checking the transmission error,
Estimating propagation path information corresponding to each pair of the transmitting antenna of the wireless transmitting device and the receiving antenna of the wireless receiving device,
Notifying the wireless transmission device of the success or failure of the decoding of the received signal and the propagation path information,
In the wireless transmission device, a step of retransmitting the signal subjected to the second encoding based on the notification result to the wireless reception device;
A wireless communication method comprising: データを複数の送信系統を用いて同時に無線送信する送信ステップと、
前記データの再送時には、前記送信ステップにおける各送信系統の送信方法を変更する変更ステップと、を有し、
前記変更ステップは、
前記送信ステップによって無線送信された信号がそれぞれ経る、異なった伝搬路の特性に基づいて、前記送信ステップにおける各送信系統の送信方法を変更することを特徴とする無線送信方法。A transmission step of simultaneously transmitting data wirelessly using a plurality of transmission systems,
At the time of retransmission of the data, a change step of changing the transmission method of each transmission system in the transmission step,
The changing step includes:
A wireless transmission method, wherein the transmission method of each transmission system in the transmission step is changed based on the characteristics of different propagation paths through which the signals wirelessly transmitted in the transmission step pass. 一の送信装置から同時に無線送信され、それぞれ異なる複数の伝搬路を経て重畳された信号を受信する場合、
前記複数の伝搬路の特性を推定する推定ステップと、
推定された前記複数の伝搬路の特性を前記一の送信装置に通知する通知ステップと、
を有することを特徴とする無線受信方法。When receiving a signal that is simultaneously transmitted wirelessly from one transmitting device and superimposed via a plurality of different propagation paths,
An estimation step of estimating characteristics of the plurality of propagation paths,
A notification step of notifying the one transmitting apparatus of the estimated characteristics of the plurality of propagation paths,
A wireless receiving method comprising: 一の送信装置から同時に無線送信され、それぞれ異なる複数の伝搬路を経て重畳された信号を受信する場合、
前記複数の伝搬路の特性を推定する推定ステップと、
推定された前記複数の伝搬路の特性に基づいて、前記一の送信装置が用いる送信方法を決定する決定ステップと、
決定された送信方法を前記一の送信装置に通知する通知ステップと、
を有することを特徴とする無線受信方法。When receiving a signal that is simultaneously transmitted wirelessly from one transmitting device and superimposed via a plurality of different propagation paths,
An estimation step of estimating characteristics of the plurality of propagation paths,
A determining step of determining a transmission method used by the one transmitting apparatus based on the estimated characteristics of the plurality of propagation paths;
Notifying step of notifying the determined transmitting method to the one transmitting device,
A wireless receiving method comprising:

Images