JP4964143B2

JP4964143B2 - 無線送信装置及び無線送信方法

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Publication number: JP4964143B2
Application number: JP2007547993A
Authority: JP
Inventors: 大地今村; 敬岩井; 淳志松元; 貞樹二木; 智史高田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: CN101313545A; US8170136B2; JPWO2007063937A1; US20090161789A1; EP1950924A1; WO2007063937A1

Description

本発明は、周波数領域等化シングルキャリア伝送を行う無線送信装置及び無線送信方法に関する。

次世代通信システムの上り回線の無線アクセス方式として、ＣＰ（Cyclic Prefix）を用いた周波数領域等化シングルキャリア伝送方式（SC-FDE：Single Carrier with Frequency Domain Equalization）が検討されている。周波数領域等化シングルキャリア伝送方式では、時間軸方向に配置されたデータシンボルがシングルキャリア送信される。

周波数領域等化シングルキャリア伝送システムとしては、非特許文献１に開示された技術がある。以下、この技術について説明する。

非特許文献１に開示の伝送システムでは、データブロック後端の所定の一部をコピーしたＣＰをデータブロック先頭に付加して信号を生成する（図１参照）。付加されるＣＰの長さは、異なる周波数で同時に送信される端末間の伝搬遅延差、及び、マルチパス伝送路で発生する遅延波よりも長く設定される。この理由は、ＣＰ長を超える遅延波が存在する場合、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）の処理単位であるＦＦＴブロック間の干渉（以下、「ＩＢＩ（Inter Block Interference）」という）が発生し、受信品質が劣化するからである。

このようにＣＰが付加されたシングルキャリア信号は、送信装置から送信され、伝搬路中で直接波と遅延波が合成されて受信装置に到達する。受信装置では、受信信号に対してタイミング同期処理を行い、直接波のブロックの先頭から１ブロック長の信号が抽出される。抽出された信号は、直接波成分、遅延波成分及び受信装置におけるノイズ成分を含んでおり、これらの成分が合成された信号となる。抽出された信号は、周波数軸上で波形歪みの等化処理（周波数領域等化）が施され、復調される。
Falconer, D.; Ariyavisitakul, S.L.; Benyamin-Seeyar, A.; Eidson, B, "Frequency domain equalization for single-carrier broadband wireless systems," Communications Magazine, IEEE, Volume 40, Issue 4, pp58 - 66, April 2002.

しかしながら、上記非特許文献１に記載の技術では、ＣＰのオーバーヘッドが大きくなり、伝送効率が低下するという問題がある。具体的には、想定されるＩＢＩをＣＰのみで低減する場合、システムが想定するセル半径（サービス半径）や伝送路環境に合わせて、ＩＢＩが無視できる程度に十分長くＣＰ長が設定される。このため、ＣＰのオーバーヘッドが大きくなり、伝送効率が低下する。一方、伝送効率の低下を抑えるためＣＰ長を短くすると、ＩＢＩが無視できなくなり受信品質が劣化してしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、受信品質を維持しつつ、スループットの向上を図る無線送信装置及び無線送信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線送信装置は、時間周波数変換の処理単位としてのブロックに配置される送信データのうち、前記ブロックの端部に配置される送信データを前記端部以外に配置される送信データより強い誤り耐性に制御する制御手段と、前記ブロックの末尾部分を０以上最大遅延時間未満となる長さでコピーして生成されたサイクリックプレフィックスを前記ブロックの先頭に付加するＣＰ付加手段と、誤り耐性が制御され、前記ブロックの先頭に前記サイクリックプレフィックスが付加された送信データを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の無線送信方法は、時間周波数変換の処理単位としてのブロックに配置される送信データのうち、前記ブロックの端部に配置される送信データを前記端部以外に配置される送信データより強い誤り耐性に制御する制御工程と、前記ブロックの末尾部分を０以上最大遅延時間未満となる長さでコピーして生成されたサイクリックプレフィックスを前記ブロックの先頭に付加するＣＰ付加工程と、誤り耐性が制御され、前記ブロックの先頭に前記サイクリックプレフィックスが付加された送信データを送信する送信工程と、を有するようにした。

本発明によれば、受信品質を維持しつつ、スループットの向上を図ることができる。

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。

（実施の形態１）
図２は、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００の構成を示すブロック図である。この図において、ＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１は、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）に代表される時間周波数変換の処理単位であるブロックの両端部分を除くデータ部の送信ＭＣＳ値が示す変調方式毎に、ブロックの両端部分のシンボルの変調方式（ロバストＭＣＳ値）及びロバストＭＣＳ値を適用するシンボル数（ロバストＭＣＳシンボル数）の関係を対応付けたテーブルを記憶する。ＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１は、ＭＣＳ切替制御部１０２からの問い合わせに応じてロバストＭＣＳ値及びロバストＭＣＳシンボル数をＭＣＳ切替制御部１０２に出力する。なお、ＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１の詳細については後述する。

ＭＣＳ切替制御部１０２は、図示しないＭＡＣ部から出力された送信ＭＣＳ値に対応するロバストＭＣＳ値及びロバストＭＣＳシンボル数をＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１から取得する。ＭＣＳ切替制御部１０２は、取得したシンボル数と別途取得したブロックタイミング信号とに基づくタイミングで、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調方式を示す変調制御信号を変調部１０４に出力し、符号化率を符号化部１０３に出力する。

符号化部１０３は、ＭＣＳ切替制御部１０２から出力された符号化率に従って、送信データに誤り訂正符号化処理を行い、符号化した送信データを変調部１０４に出力する。

変調部１０４は、ＭＣＳ切替制御部１０２から出力された変調方式制御信号を取得し、取得した変調制御信号が示す変調方式に従って、符号化部１０３から出力された送信データに変調処理を行い、送信シンボルを生成する。送信シンボルはＣＰ付加部１０５に出力される。

ＣＰ付加部１０５は、変調部１０４から出力された送信シンボルが配置されたブロック末尾部分を最大遅延波の遅延時間未満の長さ分コピーすることによりＣＰを生成し、生成したＣＰをそのブロックの先頭に付加する。ＣＰが付加された信号は送信ＲＦ部１０６に出力される。なお、ＣＰ長は０以上、最大遅延時間未満であればよく、これによりブロック間干渉（ＩＢＩ）が生じ易くなる。

送信ＲＦ部１０６は、ＣＰ付加部１０５から出力された信号にＤ／Ａ変換、増幅及びアップコンバート等の所定の無線送信処理を行い、無線送信処理した信号をアンテナ１０７から受信装置２００へ送信する。

図３は、図２に示したＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１が有するテーブルの一例を示す図である。この図が示すように、送信ＭＣＳ値６４ＱＡＭには、ロバストＭＣＳ値１６ＱＡＭが対応付けられている。また、送信ＭＣＳ値１６ＱＡＭには、ロバストＭＣＳ値ＱＰＳＫが対応付けられている。さらに、送信ＭＣＳ値８ＰＳＫ及びＱＰＳＫには、ロバストＭＣＳ値ＢＰＳＫが対応付けられている。なお、いずれの送信ＭＣＳ値も先頭及び末尾のロバストＭＣＳシンボル数はそれぞれ１６シンボルが対応付けられている。このように、ロバストＭＣＳ値は送信ＭＣＳ値よりも多値数の低い変調方式が対応付けられている。なお、図３の例の場合、ブロックのシンボル数は３２シンボル以上である。

図４は、本発明の実施の形態１に係る受信装置２００の構成を示すブロック図である。この図において、受信ＲＦ部２０２は、図２に示した送信装置１００から送信された信号をアンテナ２０１を介して受信し、受信した信号に対してダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の所定の無線受信処理を行う。無線受信処理された信号はＣＰ除去部２０３に出力される。

ＣＰ除去部２０３は、同期タイミングに基づいて、受信ＲＦ部２０２から出力された信号からＣＰを除去し、ＣＰを除去した信号を周波数領域等化部２０４に出力する。

周波数領域等化部２０４は、ＣＰ除去部２０３から出力された信号をＦＦＴなどの時間周波数変換処理を用いて周波数領域の信号に変換し、周波数軸上で等化（周波数領域等化）することにより、歪みを補正する。周波数領域等化された信号は時間領域の信号に変換され、復調部２０７に出力される。

ＭＣＳ・シンボル数記憶部２０５は、図２に示したＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１が有するテーブルと同一のテーブル、すなわち、図３に示したテーブルを記憶する。ＭＣＳ・シンボル数記憶部２０５は、ＭＣＳ切替制御部２０６からの問い合わせに応じてロバストＭＣＳ値及びロバストＭＣＳシンボル数をＭＣＳ切替制御部２０６に出力する。

ＭＣＳ切替制御部２０６は、図示しないＭＡＣ部から出力された送信ＭＣＳ値に対応するロバストＭＣＳ値及びロバストＭＣＳシンボル数をＭＣＳ・シンボル数記憶部２０５から取得する。ＭＣＳ切替制御部２０６は、取得したシンボル数と別途取得したブロックタイミング信号とに基づくタイミングで、ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調方式を示す変調制御信号を復調部２０７に出力し、符号化率を復号部２０８に出力する。

復調部２０７は、ＭＣＳ切替制御部２０６から出力された変調制御信号が示す変調方式に従って、周波数領域等化部２０４から出力された受信シンボルの信号点判定を行い、判定結果を復号部２０８に出力する。復号部２０８は、ＭＣＳ切替制御部２０６から出力された符号化率に対応する復号処理（誤り訂正復号化処理）を行い、受信データを取得する。

ここで、ＣＰを超える遅延波がある場合、周波数領域等化後のシンボル毎のＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）は図５に示すようになる。すなわち、ＣＰを超える遅延波があると、ＩＢＩが生じ、ＩＢＩの影響を受けるブロックの両端部分はＳＩＮＲの劣化が大きく、ブロックの両端部分を除く中央付近はＳＩＮＲの劣化が小さい。

なお、ブロックの両端部分とは、想定するパスモデル（例えば、ＰＡ，ＰＢ，ＶＡ，ＴＵモデル）又はＵＥ間の伝搬遅延差（例えば、送信タイミング制御誤差）によって予め評価して得たＩＢＩによって、周波数領域等化後のシンボルのＳＩＮＲの劣化が落ち込む範囲（図５では、点線円で囲んだ範囲）とする。

次に、図２に示したＭＣＳ切替制御部１０２の動作について説明する。図６は、送信ＭＣＳ値が１６ＱＡＭの場合における変調制御信号の生成過程を示すタイミングチャートである。なお、符号化率は任意の固定値に設定されているものとする。

ＭＣＳ切替制御部１０２は、ＭＡＣ部から出力された送信ＭＣＳ値が１６ＱＡＭであることから、送信ＭＣＳ値が１６ＱＡＭに対応するロバストＭＣＳ値ＱＰＳＫと先頭及び末尾ロバストＭＣＳシンボル数１６をＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１から取得する。そして、ブロックタイミング信号が立ち上がった時点から先頭ロバストＭＣＳシンボル数分、すなわち、ブロック先頭１６シンボルについて、ロバストＭＣＳ値のＱＰＳＫを示す変調制御信号を生成する。

次いで、ロバストＭＣＳ値を適用する両端シンボル以外のデータ部について、送信ＭＣＳ値の１６ＱＡＭを示す変調制御信号を生成し、ブロック末尾部分の末尾ロバストＭＣＳシンボル数分、すなわち、ブロック末尾１６シンボルについて、ロバストＭＣＳ値のＱＰＳＫを示す変調制御信号を生成する。

なお、ブロックタイミング信号はＣＰ長を示す区間では立ち下がり、ＭＣＳ切替制御部１０２では、この区間において変調制御信号の生成を停止する。このようにして、図７に示すような送信データが生成され、ＩＢＩによってブロックの両端部分の受信品質が劣化することを低減することができる。また、時間周波数変換は、フーリエ変換、ウェーブレット変換、マルチレートフィルタバンクなどに代表される変換アルゴリズムを適用できる。

このように実施の形態１によれば、ＣＰ長をマルチパスの最大遅延時間未満に設定し、ブロックの両端部分のシンボルに適用するＭＣＳをブロックの両端部分以外のシンボルに適用するＭＣＳよりもロバストにすることにより、送信データ領域を増大させることができ、ＣＰ長をマルチパスの最大遅延時間未満に設定することにより生じるＩＢＩが受信品質を劣化させることを低減することができるので、受信品質を維持しつつ、スループットを向上させることができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る送信装置及び受信装置は、実施の形態１において説明した送信装置及び受信装置とその機能が異なるのみで同様の構成であるため、図２及び図４を援用して説明する。ただし、以下の説明では、ＭＣＳ・シンボル数記憶部とＭＣＳ切替制御部が送信装置及び受信装置のそれぞれにおいて同一の機能を有するので、送信装置についてのみ説明する。

図８は、本発明の実施の形態２に係る送信装置のＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１が有するテーブルの一例を示す図である。この図が示すように、送信ＭＣＳ値６４ＱＡＭには、第１ロバストＭＣＳ値３２ＱＡＭと、第２ロバストＭＣＳ値１６ＱＡＭが対応付けられている。また、送信ＭＣＳ値１６ＱＡＭには、第１ロバストＭＣＳ値８ＰＳＫと、第２ロバストＭＣＳ値ＱＰＳＫが対応付けられている。また、送信ＭＣＳ値８ＰＳＫには、第１ロバストＭＣＳ値ＱＰＳＫと、第２ロバストＭＣＳ値ＢＰＳＫが対応付けられている。さらに、送信ＭＣＳ値ＢＰＳＫには、第１ロバストＭＣＳ値ＢＰＳＫと、第２ロバストＭＣＳ値ＢＰＳＫが対応付けられている。

なお、いずれの送信ＭＣＳ値も第１及び第２ロバストＭＣＳ値シンボル数はそれぞれ８シンボルとなる。このように、第２ロバストＭＣＳ値は第１ロバストＭＣＳ値と同等かそれより低い多値数の変調方式が対応付けられており、第１ロバストＭＣＳ値は送信ＭＣＳ値と同等かそれより低い多値数の変調方式が対応付けられている。ちなみに、図８に示した各変調方式の所用ＳＩＮＲには、６４ＱＡＭ＞３２ＱＡＭ＞１６ＱＡＭ＞８ＰＳＫ＞ＱＰＳＫ＞ＢＰＳＫの関係がある。

次に、本発明の実施の形態２に係るＭＣＳ切替制御部１０２の動作について説明する。図９は、送信ＭＣＳ値が１６ＱＡＭの場合における変調制御信号の生成過程を示すタイミングチャートである。なお、ここでは、符号化率は任意の固定値に設定されているものとする。

ＭＣＳ切替制御部１０２は、ＭＡＣ部から出力された送信ＭＣＳ値が１６ＱＡＭであることから、送信ＭＣＳ値が１６ＱＡＭに対応する第１ロバストＭＣＳ値８ＰＳＫと、第２ロバストＭＣＳ値ＱＰＳＫと、第１及び第２ロバストＭＣＳシンボル数８とをＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１から取得する。そして、ブロックタイミング信号が立ち上がった時点から第２ロバストＭＣＳシンボル数分、すなわち、ブロック先頭８シンボルについて、第２ロバストＭＣＳ値のＱＰＳＫを示す変調制御信号を生成する。続いて、ブロックタイミング信号が立ち上がった時点から第２ロバストＭＣＳシンボル数分経過した時点から第１ロバストＭＣＳシンボル数分、すなわち、ブロック先頭から９シンボル目から１６シンボル目について、第１ロバストＭＣＳ値の８ＰＳＫを示す変調制御信号を生成する。

次いで、第１及び第２ロバストＭＣＳ値を適用する両端シンボル以外のデータ部について、送信ＭＣＳ値の１６ＱＡＭを示す変調制御信号を生成し、ブロック末尾からブロック先頭へ１６シンボル遡った時点から第１ロバストＭＣＳシンボル数分、すなわち、８シンボルについて、第１ロバストＭＣＳ値８ＰＳＫを示す変調制御信号を生成する。続いて、ブロック末尾からブロック先頭へ８シンボル遡った時点から第２ロバストＭＣＳシンボル数分、すなわち、８シンボルについて、第２ロバストＭＣＳ値ＱＰＳＫを示す変調制御信号を生成する。

なお、ブロックタイミング信号はＣＰ長を示す区間では立ち下がり、ＭＣＳ切替制御部１０２では、この区間において変調制御信号の生成を停止する。

このようにして、図１０に示すような送信データが生成される。すなわち、ブロックの両端部分では端に近づくほどＩＢＩによる受信品質の劣化度合いが大きくなるので、受信品質の劣化の度合いに応じた変調方式を適用することにより、スループットをより向上させることができる。

このように実施の形態２によれば、ＩＢＩによる受信品質の劣化の度合いはブロックの両端に近づくほど大きくなり、両端から遠ざかるほど小さくなるため、ブロックの両端に近づくにつれて段階的にロバストなＭＣＳを適用することにより、受信品質の劣化を低減することができると共に、ブロックの両端から離れるほど伝送効率の高いＭＣＳを適用することができるので、スループットをより向上させることができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る送信装置及び受信装置は、実施の形態１において説明した送信装置及び受信装置とその機能が異なるのみで同様の構成であるため、図２及び図４を援用して説明する。ただし、以下の説明では、ＭＣＳ・シンボル数記憶部とＭＣＳ切替制御部が送信装置及び受信装置のそれぞれにおいて同一の機能を有するので、送信装置についてのみ説明する。

図１１は、本発明の実施の形態３に係る送信装置のＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１が有するテーブルの一例を示す図である。この図が示すように、送信ＭＣＳ値６４ＱＡＭには、ロバストＭＣＳ値１６ＱＡＭが、先頭及び末尾のロバストＭＣＳシンボル数はそれぞれ３２シンボルが対応付けられている。また、送信ＭＣＳ値１６ＱＡＭには、ロバストＭＣＳ値ＱＰＳＫが、先頭及び末尾のロバストＭＣＳシンボル数はそれぞれ１６シンボルが対応付けられている。また、送信ＭＣＳ値８ＰＳＫには、ロバストＭＣＳ値ＢＰＳＫが、先頭及び末尾のロバストＭＣＳシンボル数はそれぞれ８シンボルが対応付けられている。さらに、送信ＭＣＳ値ＱＰＳＫには、ロバストＭＣＳ値ＢＰＳＫが、先頭及び末尾のロバストＭＣＳシンボル数はそれぞれ４シンボルが対応付けられている。

このように、ロバストＭＣＳ値は送信ＭＣＳ値よりも多値数の低い変調方式が対応付けられると共に、所要品質が高い送信ＭＣＳ値（例えば、６４ＱＡＭ）ほど、ロバストＭＣＳ値を適用するシンボル数を多く設定し、所要品質が低い送信ＭＣＳ値（例えば、ＱＰＳＫ）ほど、ロバストＭＣＳ値を適用するシンボル数を少なく設定している。このようにシンボル数を設定する理由について以下に説明する。

図１２Ａ〜Ｃは、ＣＰを超える遅延波がある場合、所要品質の異なる送信ＭＣＳ値（６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ）の周波数領域等化後のシンボル毎のＳＩＮＲを示す図である。これらの図が示すように、ＳＩＮＲが劣化するブロック両端のシンボル数は送信ＭＣＳ値を適用する所要品質に応じて異なる。すなわち、伝送効率の高い送信ＭＣＳ値（例えば、６４ＱＡＭ）はＳＩＮＲが高い場合に適用されるため、ＩＢＩによるＳＩＮＲの劣化量が大きく、かつ、劣化するシンボル数が多い。一方、伝送効率の低い送信ＭＣＳ値（例えば、ＱＰＳＫ）はＳＩＮＲが低い場合に適用されるため、ＩＢＩによるＳＩＮＲの劣化量が小さく、かつ、劣化するシンボル数が少ない。

このような理由により、所要品質が高い送信ＭＣＳ値（例えば、６４ＱＡＭ）ほど、ロバストＭＣＳ値を適用するシンボル数を多く設定し、所要品質が低い送信ＭＣＳ値（例えば、ＱＰＳＫ）ほど、ロバストＭＣＳ値を適用するシンボル数を少なく設定している。

ＭＣＳ切替制御部１０２は、先頭及び末尾のロバストＭＣＳシンボル数とブロックタイミング信号とに基づくタイミングで変調制御信号を生成することにより、図１３Ａ又は図１３Ｂに示すような送信データが生成される。

このように実施の形態３によれば、送信ＭＣＳ値に応じて、ロバストＭＣＳ値を適用するシンボル数を可変とすることにより、ブロック間干渉を受けるシンボルが送信ＭＣＳ値に応じてシンボル数が異なっても、これらのシンボルの受信品質の劣化を低減することができるので、送信ＭＣＳ値毎にスループットをより向上させることができる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る送信装置及び受信装置は、実施の形態１において説明した送信装置及び受信装置とその機能が異なるのみで同様の構成であるため、図２及び図４を援用して説明する。ただし、以下の説明では、ＭＣＳ・シンボル数記憶部とＭＣＳ切替制御部が送信装置及び受信装置のそれぞれにおいて同一の機能を有するので、送信装置についてのみ説明する。

図１４は、本発明の実施の形態４に係る送信装置のＭＣＳ・シンボル数記憶部１０１が有するテーブルの一例を示す図である。この図が示すように、送信ＭＣＳ値６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、８ＰＳＫ及びＱＰＳＫには、それぞれロバストＭＣＳ値ＱＰＳＫ、先頭及び末尾のロバストＭＣＳシンボル数１６シンボルが対応付けられている。このように、所要品質が高い送信ＭＣＳ値（例えば、６４ＱＡＭ）ほど、所要品質差が大きくロバストなＭＣＳ値が対応付けられ、所要品質が低い送信ＭＣＳ値（例えば、ＱＰＳＫ）ほど、所要品質差が小さいＭＣＳ値が対応付けられている。

ＭＣＳ切替制御部１０２は、先頭及び末尾のロバストＭＣＳシンボル数とブロックタイミング信号とに基づくタイミングで変調制御信号を生成することにより、図１５Ａ又は図１５Ｂに示すような送信データが生成される。

このように実施の形態４によれば、所要品質が高い送信ＭＣＳ値ほどＩＢＩの影響を受け易いので、所要品質差が大きくロバストなＭＣＳ値をブロックの両端に適用し、所要品質が低い送信ＭＳＣ値ほどＩＢＩの影響を受けにくいので、所要品質差が小さいＭＣＳ値をブロックの両端に適用することにより、送信ＭＣＳ値毎にスループットをより向上させることができる。

なお、本実施の形態では、図１４に示すように、送信ＭＣＳ値に対応するロバストＭＣＳ値を全てＱＰＳＫとした場合について説明したが、本発明はこれに限らず、送信ＭＳＣ値とロバストＭＣＳ値との組合せが、例えば、６４ＱＡＭと８ＰＳＫ、１６ＱＡＭとＱＰＳＫ、８ＰＳＫとＱＰＳＫ、ＱＰＳＫとＢＰＳＫとしてもよく、要は、所要品質が高い送信ＭＣＳ値ほど、所要品質差が大きくロバストなＭＣＳ値を適用し、所要品質が低い送信ＭＣＳ値ほど、所要品質差が小さいＭＣＳ値を適用すればよい。

ただし、実機に搭載することを想定した場合には、少ない変調方式の中からロバストＭＣＳ値を設定することになり、この結果、現実的には送信ＭＣＳ値と対応するロバストＭＣＳ値は全てＱＰＳＫとなることが予想される。

以上、各実施の形態について説明した。

なお、上記各実施の形態では、ロバストＭＣＳ値を適用するシンボルはブロックの両端部分として説明したが、本発明はこれに限らず、ブロック先頭部分のみ又はブロック末尾部分のみにロバストＭＣＳを適用するようにしてもよい。また、ロバストＭＣＳを適用するシンボル数は先頭部分と末尾部分とでそれぞれ異なってもよい。ちなみに、上記各実施の形態において例示したロバストＭＣＳシンボル数は、あくまで一例であり、ＣＰ長や誤り訂正能力等他の要素によって最適なシンボル数を設定すべきことは言うまでもない。

また、上記各実施の形態では、送信ＭＣＳ及びロバストＭＣＳとしてそれぞれ変調方式を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、符号化率を用いてもよいし、変調方式及び符号化率の組合せを用いてもよい。

また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

２００５年１２月１日出願の特願２００５−３４７９９７の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明にかかる無線送信装置及び無線送信方法は、受信品質を維持しつつ、スループットの向上を図ることができ、無線通信基地局装置及び無線通信移動局装置等に適用できる。

ＣＰの生成方法を示す図本発明の実施の形態１〜４に係る送信装置の構成を示すブロック図図２に示したＭＣＳ・シンボル数記憶部が有するテーブルの一例を示す図本発明の実施の形態１〜４に係る受信装置の構成を示すブロック図周波数領域等化後のシンボル毎のＳＩＮＲを示す図送信ＭＣＳ値が１６ＱＡＭの場合における変調制御信号の生成過程を示すタイミングチャート図２に示した送信装置によって生成される送信データを示す図本発明の実施の形態２に係る送信装置のＭＣＳ・シンボル数記憶部が有するテーブルの一例を示す図送信ＭＣＳ値が１６ＱＡＭの場合における変調制御信号の生成過程を示すタイミングチャート本発明の実施の形態２に係る送信装置によって生成される送信データを示す図本発明の実施の形態３に係る送信装置のＭＣＳ・シンボル数記憶部が有するテーブルの一例を示す図送信ＭＣＳ値ＱＰＳＫの周波数領域等化後のシンボル毎のＳＩＮＲを示す図送信ＭＣＳ値１６ＱＡＭの周波数領域等化後のシンボル毎のＳＩＮＲを示す図送信ＭＣＳ値６４ＱＡＭの周波数領域等化後のシンボル毎のＳＩＮＲを示す図本発明の実施の形態３に係る送信装置によって生成される送信データを示す図本発明の実施の形態３に係る送信装置によって生成される送信データを示す図本発明の実施の形態４に係る送信装置のＭＣＳ・シンボル数記憶部が有るテーブルの一例を示す図本発明の実施の形態４に係る送信装置によって生成される送信データを示す図本発明の実施の形態４に係る送信装置によって生成される送信データを示す図

Claims

時間周波数変換の処理単位としてのブロックに配置される送信データのうち、前記ブロックの端部に配置される送信データを前記端部以外に配置される送信データより強い誤り耐性に制御する制御手段と、
前記ブロックの末尾部分を０以上最大遅延時間未満となる長さでコピーして生成されたサイクリックプレフィックスを前記ブロックの先頭に付加するＣＰ付加手段と、
誤り耐性が制御され、前記ブロックの先頭に前記サイクリックプレフィックスが付加された送信データを送信する送信手段と、
を具備する無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの端部に配置される送信データに適用する送信パラメータを前記端部以外に配置される送信データに適用する送信パラメータより強い誤り耐性に制御する請求項１に記載の無線送信装置。
前記送信パラメータは、変調方式である請求項２に記載の無線送信装置。
前記送信パラメータは、符号化率である請求項２に記載の無線送信装置。
前記送信パラメータは、変調方式及び符号化率の組合せを示すＭＣＳパラメータである請求項２に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用する符号化率及び変調方式の組合せを示すＭＣＳパラメータよりも所要品質の低いＭＣＳパラメータを前記ブロックの端部に配置される送信データに適用する請求項２に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの先頭部分に配置される送信データ、又は、前記ブロックの末尾部分に配置される送信データに所要品質の低いＭＣＳパラメータを適用する請求項６に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの両端部分に配置される送信データに所要品質の低いＭＣＳパラメータを適用する請求項６に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの端部に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータを前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータに予め対応させたＭＣＳパラメータに設定する請求項６に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータの所要品質が高いほど、前記ブロックの端部に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータの所要品質を高く設定し、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータの所要品質が低いほど、前記ブロックの端部に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータの所要品質を低く設定する請求項９に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの端に近い送信データほど所要品質の低いＭＣＳパラメータを適用し、前記ブロックの端から離れた送信データほど所要品質の高いＭＣＳパラメータを適用する請求項６に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、所要品質の低いＭＣＳパラメータを適用する前記ブロックの端部に配置される送信データのシンボル数を、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータに応じたシンボル数に設定する請求項６に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータの所要品質が高いほど前記シンボル数を多く設定し、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータの所要品質が低いほど前記シンボル数を少なく設定する請求項１２に記載の無線送信装置。
前記制御手段は、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータの所要品質が高いほど、所要品質との差が大きいＭＣＳパラメータを前記ブロックの端部に配置される送信データに適用し、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用するＭＣＳパラメータの所要品質が低いほど、所要品質との差が小さいＭＣＳパラメータを前記ブロックの端部に配置される送信データに適用する請求項６に記載の無線送信装置。
前記時間周波数変換は、フーリエ変換によって行われる請求項１に記載の無線送信装置。
前記時間周波数変換は、マルチレートフィルタバンクによって行われる請求項１に記載の無線送信装置。
前記時間周波数変換は、ウェーブレット変換によって行われる請求項１に記載の無線送信装置。
時間周波数変換の処理単位としてのブロックに配置される送信データのうち、前記ブロックの端部に配置される送信データを前記端部以外に配置される送信データより強い誤り耐性に制御する制御工程と、
前記ブロックの末尾部分を０以上最大遅延時間未満となる長さでコピーして生成されたサイクリックプレフィックスを前記ブロックの先頭に付加するＣＰ付加工程と、
誤り耐性が制御され、前記ブロックの先頭に前記サイクリックプレフィックスが付加された送信データを送信する送信工程と、
を有する無線送信方法。
前記制御工程において、前記ブロックに配置される送信データのうち、前記ブロックの端部以外に配置される送信データに適用する符号化率及び変調方式の組合せを示すＭＣＳパラメータよりも所要品質の低いＭＣＳパラメータを、前記ブロックの端部に配置される送信データに適用する、請求項１８に記載の無線送信方法。