JP5377516B2

JP5377516B2 - 信号配置方法及び通信装置

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Publication number: JP5377516B2
Application number: JP2010544036A
Authority: JP
Inventors: 諭玉木; 幹夫桑原; 幸樹上野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2013-12-25
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Description

本発明は符号化した信号を複数の通信リソースに分割して通信を行う通信方式、特に複数のサブキャリアに分割して通信する直交周波数分割多重方式のようなマルチキャリア通信方式において、符号化した情報の信号配置方法及び当該方法を実現する通信装置に関する。

無線通信の広帯域化に伴って、以下サブキャリアと称する複数の周波数帯域に送信情報を分割して通信を行うマルチキャリア通信方式が用いられている。マルチキャリア通信方式のうち、ＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）方式は、サブキャリアあたりの帯域幅を狭帯域化することで遅延波に対する耐性を向上しつつ、信号の直交性を利用することでサブキャリア間のガードバンドを不要として高い周波数利用効率を実現できることから、例えばＷｉＭＡＸ（ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｏｆＭｉｃｒｏｗａｖｅＡｃｃｅｓｓ）やＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｎＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の幅広いシステムで採用されている。

これらの通信システムでは、送信側では以下パイロット信号と称する固定パターンの信号を送信信号に挿入し、受信側ではパイロット信号の振幅及び位相から信号伝搬中の振幅及び位相の変動を推定して受信信号の復調処理を行う。送信信号に挿入されるパイロット信号の割合が高い程精度良く伝搬路推定を行い、通信品質を高める事が出来る。一方でパイロット信号の挿入比率が低いほどデータ信号の比率が上がり、最大データレートが向上するため、パイロット信号は必要な伝搬路推定の精度を満たす範囲で可能な限り少量となるように配置される。

図２は、ＬＴＥ方式のパイロット信号配置の一例を示す図である。この図は、「３ＧＰＰＴＳ３６．２１１Ｖ８．３．０ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌｓａｎｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ８）」（非特許文献１）に示されている例であり、一つのａｎｔｅｎｎａｐｏｒｔを使用する際のパイロット信号配置を表す。なお、同文献にてｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌと呼称されている信号がパイロット信号に相当する。図２は横軸をＯＦＤＭシンボル番号、即ち時間軸とし、縦軸をサブキャリア番号、即ち周波数軸とした模式図であり、各矩形の箱がＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の一つの変調シンボルを表す。このうち、シンボル２０２の灰色の矩形がパイロット信号を表し、シンボル２０１の白色の矩形は例えばデータ信号や制御信号などのパイロットではない信号を表す。この例では、時間方向には１Ｓｌｏｔあたり２のパイロット信号が配置され、周波数方向には６サブキャリアあたり１のパイロットが配置される。なおＬＴＥでは、時間方向のパイロット信号が配置される位置はアンテナ数等によって異なるもののすべてのセルで共通である。一方で周波数方向については、セルによって異なった位置にパイロット信号が配置される。図２に示した例では、パイロット信号はｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｎ、ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｎ＋３、ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｎ＋６、ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｎ＋９に配置されているが、別のセルでは例えばパイロット信号はｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｎ＋１、ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｎ＋４、ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｎ＋７、ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｎ＋１０に配置される。

図３は、ＬＴＥ方式のパイロット信号配置の別の一例を示す図である。
図３は図２と同じく非特許文献１記載のパイロット信号配置の一例であり、４つのａｎｔｅｎｎａｐｏｒｔを使用する際の一つのａｎｔｅｎｎａｐｏｒｔにおけるパイロット信号配置を表した模式図である。シンボル２０２の灰色の矩形がパイロット信号を表し、シンボル２０１の白色の矩形が非パイロット信号を表す点は図２と同様である。シンボル２０３のＸ印の矩形は他のａｎｔｅｎｎａｐｏｒｔのパイロット信号との衝突を避けるために信号送信には使用しない時間・周波数であることを示す。

各々の非パイロット信号を復調する際には、パイロット信号を用いた伝搬路推定結果を元に該当する非パイロット信号が配置された時間・周波数に補間ないしは外挿して求めた伝搬路情報を用いる。図２及び図３の模式図のとおりパイロット信号は非パイロット信号に比べて少数である為、パイロット信号１シンボルに対して加わった擾乱は当該パイロット信号の伝搬路推定結果を用いる周辺の多数の非パイロット信号の受信品質に影響を与える。このためパイロット信号は非パイロット信号に比べて高い受信品質が求められる。このため例えば特許文献１では時間当たりの総送信電力を一定にしつつパイロット信号の送信電力を増加させるために、非パイロット信号の送信電力を平均的に低下させる、あるいは非パイロット信号の送信用に割り当てられたシンボルのうちいくつかを送信に用いない技術が紹介されている。
特開２００８−１７２３７７号公報「ＯＦＤＭ方式を利用する移動通信システム使用される送信装置、受信装置及び方法」３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ；ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＧｒｏｕｐＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ；ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌｓａｎｄＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ８）、３ＧＰＰＴＳ３６．２１１Ｖ８．３．０、２００８年５月、６．１０Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌｓ

図４は、マルチセル環境における基地局と端末との関係の例を示す図である。
複数の基地局が存在するマルチセル環境においては、あるセルにおける通信信号が別のセルの通信信号の妨害となるセル間干渉が発生する場合がある。例えば基地局Ａ１０１から端末Ａ１１１への送信信号は、端末Ｂ１１２に対しても距離相応の減衰を持って到達する。このため、同時に基地局Ｂ１０２から端末Ｂ１０２に対して信号を送信していた場合、基地局Ａ１０１から届いた信号が干渉となり、通信品質を低下させる。

このようなセル間干渉の影響を低減させる為には、例えば隣接するセル同士では同じ周波数を使わないようにして、干渉となる信号が十分に減衰するように同一の周波数を用いて通信を行うセル同士の間隔を離す方法がある。しかし同一周波数を用いるセル間の間隔を離す程セル間干渉は低減するものの周波数の利用効率が低下してしまうという課題がある。このため周波数の利用効率を高めるためにはある程度のセル間干渉が存在する状況においても通信品質が大きく低下する事がない方式が必要となる。

また、例えば上記特許文献１に記載の技術では、パイロット信号の送信電力を他のシンボルの送信電力よりも大きくする事でパイロット電力の信号対干渉電力比の向上を図るが、セル間干渉を考慮するとこの電力を大きくしたパイロット信号から干渉を受けるシンボルの品質は大きく劣化するという課題がある。更に特許文献１記載の技術では、パイロット信号の電力と非パイロット信号との電力の比率、あるいはいずれの非パイロット信号用のシンボルを送信に用いないかの情報を送信局と受信局とで予め共有する必要がある。このため、特許文献１記載の技術を使用する局と使用しない局との混在や、使用の有無の切替が困難であるという課題がある。

本発明は上記の課題を解決すべく為されたものであり、マルチセル環境において生じるセル間の干渉の影響による通信品質の低下を軽減するための信号配置方法及び通信装置を提供する事を目的とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明による信号配置方法及び該方法を実現する通信装置では、パイロット信号と同時刻に送信するデータシンボルと、パイロット信号と同時刻ではないデータシンボルとで、誤り訂正符号化した信号の配置を変更する。または、本発明による電力割当方法及び該方法を実現する通信装置では、パイロット信号と同時刻に送信するデータシンボルと、パイロット信号と同時刻ではないデータシンボルとで変調方式を変更する。
本発明の第１の解決手段によると、
符号化した信号を複数のサブキャリアを用いて通信するマルチキャリア通信方式において、サブキャリア番号とシンボル番号とにより定められた各シンボル、又は、周波数軸と時間軸とにより定められた各シンボルに、データ信号及び既知のパターンのパイロット信号を配置するための信号配置方法であって、
Ｎ０ビットの送信信号を誤り訂正符号化してＮ１ビットの信号を生成し、
パイロットシンボルと同時刻でない複数の第１のデータシンボルに配置可能な信号がＭ０ビット、パイロットシンボルと同時刻の複数の第２のデータシンボルに配置可能な信号がＭ１ビットであるとき、
（ｉ）Ｎ０≦Ｍ０≦Ｎ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットから誤り訂正符合化前のＮ０ビットの送信信号の復号に最低限必要なＭ０ビットを抜き出して符号化率Ｎ０／Ｍ０のパンクチャド符号を構成して、該パンクチャド符号を前記複数の第１のデータシンボルに配置し、さらに、誤り訂正符号化後の信号のうち前記複数の第１のデータシンボルに配置されなかった信号の一部又は全てのビットを、前記複数の第２のデータシンボルに配置し、
（ｉｉ）Ｍ０＞Ｎ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットを全て前記複数の第１のデータシンボルに配置し、
（ｉｉｉ）Ｍ０＜Ｎ０≦Ｍ０＋Ｍ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットから符号化率Ｎ０／（Ｍ０＋Ｍ１）の符号を構成し、前記複数の第１のデータシンボル及び前記複数の第２のデータシンボルに配置する
ことを特徴とする信号配置方法が提供される。

また、本発明の第２の解決手段によると、
符号化した信号を複数のサブキャリアを用いて通信するマルチキャリア通信方式において、サブキャリア番号とシンボル番号とにより定められた各シンボル、又は、周波数軸と時間軸とにより定められた各シンボルに、データ信号及び既知のパターンのパイロット信号を配置するための信号配置方法であって、
パイロット信号と同時刻のデータシンボルに用いる変調方式の１シンボルあたりに伝送可能な最大伝送ビット数が、パイロット信号と同時刻でないデータシンボルに用いる変調方式の１シンボルあたりに伝送可能な最大伝送ビット数よりも少なくしたことを特徴とする信号配置方法が提供される。

また、本発明の第３の解決手段によると、
符号化した信号を複数のサブキャリアを用いて通信するマルチキャリア通信方式において、サブキャリア番号とシンボル番号とにより定められた各シンボル、又は、周波数軸と時間軸とにより定められた各シンボルに、データ信号及び既知のパターンのパイロット信号を配置するための信号配置方法であって、
パイロットシンボルと同時刻でないデータシンボルにおいては、振幅方向及び位相方向に情報を持つ変調方式を用い、
パイロットシンボルと同時刻のデータシンボルにおいては振幅方向には情報を持たず、位相方向にのみ情報を持つ変調方式を用いる
ことを特徴とする信号配置方法が提供される。

また、本発明の第４の解決手段によると、
符号化した信号を複数のサブキャリアを用いて通信するマルチキャリア通信方式において、サブキャリア番号とシンボル番号とにより定められた各シンボル、又は、周波数軸と時間軸とにより定められた各シンボルに、データ信号及び既知のパターンのパイロット信号を配置するための通信装置であって、
Ｎ０ビットの送信信号を誤り訂正符号化してＮ１ビットの信号を生成する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化部からの誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットと、パイロット信号とを前記各シンボルに多重化及びマッピングする多重化マッピング部と、
を備え、
パイロットシンボルと同時刻でない複数の第１のデータシンボルに配置可能な信号がＭ０ビット、パイロットシンボルと同時刻の複数の第２のデータシンボルに配置可能な信号がＭ１ビットであるとき、
前記多重化マッピング部は、
（ｉ）Ｎ０≦Ｍ０≦Ｎ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットから、誤り訂正符合化前のＮ０ビットの送信信号の復号に最低限必要なＭ０ビットを抜き出して符号化率Ｎ０／Ｍ０のパンクチャド符号を構成して、該パンクチャド符号を前記複数の第１のデータシンボルに配置し、さらに、誤り訂正符号化後の信号のうち前記複数の第１のデータシンボルに配置されなかった信号の一部又は全てのビットを、前記複数の第２のデータシンボルに配置し、
（ｉｉ）Ｍ０＞Ｎ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットを全て前記複数の第１のデータシンボルに配置し、
（ｉｉｉ）Ｍ０＜Ｎ０≦Ｍ０＋Ｍ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットから符号化率Ｎ０／（Ｍ０＋Ｍ１）の符号を構成し、前記複数の第１のデータシンボル及び前記複数の第２のデータシンボルに配置する
ことを特徴とする通信装置が提供される。

また、本発明の第５の解決手段によると、
符号化した信号を複数のサブキャリアを用いて通信するマルチキャリア通信方式において、サブキャリア又は周波数とシンボル番号又は時間軸とのマトリクスで表された各シンボルに、データ信号及び既知のパターンのパイロット信号を配置するための通信装置であって、
前記各シンボルに割り当てられた信号を変調するシンボル変調部を備え、
前記シンボル変調部は、
パイロット信号と同時刻のデータシンボルに用いる変調方式の１シンボルあたりに伝送可能な最大伝送ビット数が、パイロット信号と同時刻でないデータシンボルに用いる変調方式の１シンボルあたりに伝送可能な最大伝送ビット数よりも少なくしたことを特徴とする通信装置が提供される。

また、本発明の第６の解決手段によると、
符号化した信号を複数のサブキャリアを用いて通信するマルチキャリア通信方式において、サブキャリア番号とシンボル番号とにより定められた各シンボル、又は、周波数軸と時間軸とにより定められた各シンボルに、データ信号及び既知のパターンのパイロット信号を配置するための通信装置であって、
前記各シンボルに割り当てられた信号を変調するシンボル変調部を備え、
前記シンボル変調部は、
パイロット信号と同時刻でないデータシンボルにおいては、振幅方向及び位相方向に情報を持つ変調方式を用い、
パイロット信号と同時刻のデータシンボルにおいては振幅方向には情報を持たず、位相方向にのみ情報を持つ変調方式を用いることにより、シンボル毎に大きなピーク電力が生じる事が無いようにした
ことを特徴とする通信装置が提供される。

本発明によれば、ＯＦＤＭなどのマルチキャリア通信方式において、セル間干渉が存在する環境においても通信品質の低下の影響を軽減できる信号配置方法及び通信装置が提供される。

本発明を適用する無線局における信号処理を表すブロック図の一例を示す図。ＬＴＥ方式のパイロット信号配置の一例を示す図。ＬＴＥ方式のパイロット信号配置の別の一例を示す図。マルチセル環境における基地局と端末との関係の例を示す図。本発明の実施の形態における信号配置の模式図の一例。本発明の実施の形態における信号配置の模式図の別の一例。誤り訂正符号化器の一例であるターボ符号化器の例を示す図。ガードインターバル挿入処理を示す模式図。ＣＰＵやＤＳＰを主体とした送受信機実装例の模式図。本発明を適用する無線局における信号処理を表すブロック図の別の一例を示す図。本発明の実施の形態におけるシンボル変調処理の処理の流れの一例を示す図。本発明を適用する無線局における信号処理を表すブロック図の別の一例を示す図。本発明の実施の形態における電力低下判定処理の処理の流れの一例を示す図。本発明の実施の形態における信号配置の条件分岐を表す図の一例を示す図。本発明の実施の形態における信号配置の模式図の別の一例。

１．本発明の適応
以下、本発明の種々の実施の形態について図面を用いて説明する。以下の説明では簡単のために第１の無線局から第２の無線局に対して送信する信号に対して本発明の信号配置方法及び通信装置を適用する場合について説明し、上記第１の無線局を送信局、上記第２の無線局を受信局と称する。一方本発明の信号配置方法及び通信装置は第１の無線局から第２の無線局への信号送信に対してと、第２の無線局から第１の無線局への信号送信に対してとの両方に対して適用することが可能であり、この場合、該第１及び第２の無線局はそれぞれ以下で説明する送信局と受信局との両方の信号処理を行う。なお、本発明の通信装置は、送信局、受信局、または、送信局と受信局の両方を含むことができる。

例えばセルラシステムやインフラストラクチャモードの無線ＬＡＮにおける、以下固定局と称する基地局ないしはアクセスポイントと、以下移動局と称するユーザ端末とが存在するシステムにおいては、固定局から移動局への通信に対して本発明を適用する際には固定局が送信局、移動局が受信局に対応する。逆に移動局から固定局への通信に対して本発明を適用する際には移動局が送信局、固定局が受信局に対応する。また固定局から移動局、移動局から固定局の両方の通信に対して本発明を適用する際には、固定局及び移動局のそれぞれが送信局及び受信局として両方の信号処理を行う。

またアドホックモードの無線ＬＡＮのように端末同士が直接通信するシステムにおいては、本発明を適用する信号を送信する際には各端末がそれぞれ送信局として動作し、本発明を適用する信号を受信する際には各端末がそれぞれ受信局として動作する。
また、以下ではマルチキャリア通信方式として、各サブキャリアをシンボル単位で直交するような周波数に配置するＯＦＤＭ方式を例に本発明の実施の形態について説明しているが、本発明はＯＦＤＭ方式に限定されるものではなく、複数のサブキャリアを用いるマルチキャリア方式であれば適用可能である。

また以下ではサブキャリア数を例えば１２に絞った図面を元に記載するが、本発明の適用はサブキャリア数に制限を受けず、いかなるサブキャリア数のシステムに対しても適用可能である。

また以下においてデータシンボル及び送信データと呼称する際のデータとは、例えば音声トラフィック又は画像・映像トラフィックなどのユーザデータだけを含むようにしてもよいし、ユーザデータに加えて制御信号を含むようにしてもよい。

また以下においてパイロットシンボルとは、伝搬路における位相及び振幅変動の推定等に用いられる固定パターンの信号を指す。例えば非特許文献１においてはＲｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌと呼称される信号が相当する。

また以下においてパイロットシンボルの配置方法については適宜のものを採用することができる。その配置方法は、特に記載しないが、本発明においてはパイロットシンボルと同時刻のデータシンボルと、パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボルとが存在するようなパイロットシンボルの配置であればいかなる配置でもかまわない。例えば非特許文献１に示されているＤｏｗｎｌｉｎｋｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌと同じ配置方法でよい。

また本発明において尤度とは受信信号から推定する値であり、送信信号が０であったと推定される確率と送信信号が１であったと推定される確率との比の対数値、あるいはその近似値であり、対数尤度比とも呼ばれる値を指す。

２．第１の実施の形態
２−１．信号配置
以下、本発明の第１の実施の形態について図面に基づいて説明する。
図５は、本発明の実施の形態における信号配置の模式図の一例である。縦軸がサブキャリア即ち周波数を、横軸がＯＦＤＭシンボル即ち時間を表し、個々の矩形が一つの変調シンボルを表す。灰色の矩形２０２がパイロットシンボルを表し、斜線付の矩形がパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２、白色の矩形がその他のパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１を表す。

本発明の信号配置では、受信信号の復号に最低限必要な信号を最も高い優先度でパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置し、パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置された信号だけでパンクチャド符号が構成されるように信号の選択及び配置を行う。

以下、パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置可能な信号をＭ０ビット、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に配置可能な信号をＭ１ビット、誤り訂正符号化前の送信信号をＮ０ビット、誤り訂正符号化後の信号をＮ１ビットとする。例えば図５のシンボル配置で各シンボルの変調方式として１シンボルあたり２ビット通信可能なＱＰＳＫを用い、２スロットを１単位としてデータ配置を行う場合、パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１の数は１２０あるため、Ｍ０＝２４０となる。同様に、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２の数は４０あるため、Ｍ１＝８０となる。

図１４は、本発明の実施の形態における信号配置の条件分岐を表す図の一例を示す図である。
信号配置は図１４に示すとおり、Ｍ０、Ｍ１、Ｎ０、Ｎ１の値間の関係によってそれぞれ以下の通りに行う。

Ａ）Ｎ０ ≦ Ｍ０ ≦ Ｎ１かつＭ０＋Ｍ１ ≦ Ｎ１の場合：誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットからＭ０ビットを抜き出して符号化率Ｎ０／Ｍ０のパンクチャド符号を構成して、そのパンクチャド符号をパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置する。さらに誤り訂正符号化後の信号のうちパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置されなかった信号からＭ１ビットを抜き出し、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に配置する。なお、誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットのうち、Ｍ０にもＭ１にも配置されなかった信号に関しては、そのまま廃棄しても良いし、例えばハイブリッドＡＲＱのような再送制御を行う場合に再送に用いる情報として優先的に選択してもよい。
Ｂ）Ｎ０ ≦ Ｍ０ ≦ Ｎ１かつＭ０＋Ｍ１＞Ｎ１の場合：誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットからＭ０ビットを抜き出して符号化率Ｎ０／Ｍ０のパンクチャド符号を構成して、そのパンクチャド符号をパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置する。さらに誤り訂正符号化後の信号のうちパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置されなかった信号全てをパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に配置し、更に既にいずれかのデータシンボルに配置された信号からＭ０＋Ｍ１−Ｎ１ビット分の信号を適宜の手法により選択してパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に配置する。
Ｃ）Ｍ０＞Ｎ１の場合：誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットを全てパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置する。さらに既にデータシンボルに配置された信号からＭ０−Ｎ１ビット分の信号を選択してパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に、Ｍ１ビット分の信号を適宜の手法により選択してパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に配置する。
Ｄ）Ｍ０＜Ｎ０ ≦ Ｍ０＋Ｍ１の場合：誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットから符号化率Ｎ０／（Ｍ０＋Ｍ１）の符号を構成し、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２及びパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０２に配置する。
Ｅ）Ｍ０＋Ｍ１＜Ｎ０の場合：１単位の送信では受信不可能であり、再送制御等により複数回の送信データをまとめることで受信可能となる状態である。この場合には、ｘ単位の送信で受信可能となる場合、ｘ単位分の、パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置可能なビット数をまとめてＭ０、ｘ単位分の、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に配置可能なビット数をまとめてＭ１として扱い、上記Ａ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）のいづれかの場合にあてはめる。例えば、２スロットを１単位として、２単位分（ｘ＝２）のデータ配置を行う場合、図５の例では、データシンボル２０１についてはＭ０＝４８０、データシンボル２１２についてはＮ１＝１６０となり、これらに基づき、上記Ａ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）のいずれかの場合にあてはめてデータを配置する。

以上に示したようなデータの配置にて用いるパンクチャド符号の構成方法としては、簡単には例えば誤り訂正符号として組織符号を使用する際の組織ビットを優先的にパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に割り当てる方法がある。

図７は無線通信において用いられる組織符号の一つであるターボ符号の符号化部の模式図である。ターボ符号化器では符号化前信号５００は、直接組織ビット列５０１として出力される他に、再帰的畳込み符号化部５１１を通じて再帰的畳み込み符号化されたパリティビット列５０２及び、ターボインタリーバ５１０において順序の変換を行った後に再帰的畳込み符号化部５１２を通じて再帰的畳み込み符号化されたパリティ信号列５０３として出力される。

図７のターボ符号器を用いて符号化された信号に対して本発明を適用する場合、組織ビット列５０１を優先的にパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に配置した後に、パリティビット列５０２及び５０３をパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１及びパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に配置すれば良い。

なおここでは組織符号の例としてターボ符号を挙げたが、例えばＬＤＰＣ符号のようなターボ符号とは異なる組織符号であっても同じ方法は適用可能である。また復号可能なパンクチャド符号を構成可能でさえあればこれとは異なるパンクチャド符号の構成方法を用いても良く、また誤り訂正符号として組織符号を用いる必要もない。

以上の信号配置によれば、他セルのパイロット信号由来の干渉によって品質劣化するパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２を用いずとも復号することが可能となるため、セル間干渉が存在する環境においても通信品質の低下を抑えることが出来る。

図１５は、本発明の実施の形態における信号配置の模式図の別の一例である。縦軸がサブキャリア即ち周波数を、横軸がＯＦＤＭシンボル即ち時間を表し、個々の矩形が一つの変調シンボルを表す。灰色の矩形がパイロットシンボル２０２を表し、斜線付の矩形がパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２、白色の矩形がその他のパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１を表す。また一点鎖線の範囲は一つ目のチャネル範囲２２１であり、一点鎖線の範囲内のデータシンボルをあわせて一つのチャネルを構成することを表す。また破線の範囲は図中のチャネル範囲２２２であり、破線の範囲内のデータシンボルをあわせてもう一つのチャネルを構成することを表す。

図１５の信号配置のように、データ配置を行う一つの単位内にそれぞれ別個に誤り訂正符号化を行う複数のチャネルを配置する場合には、それぞれのチャネルごとに図５の信号配置と同様の信号配置を行ってもよいし、例えば一つ目のチャネル範囲２２１は図５の信号配置と同様の信号配置を行わず、二つ目のチャネル範囲２２２についてのみ図５と信号配置と同様の信号配置を行っても良い。
なお、図１５はデータ配置を行う単位内に２つのチャネルが配置される場合の例であるが、３以上のチャネルを配置する場合についても同様である。

図６は、本発明の実施の形態における信号配置の模式図の別の一例である。縦軸がサブキャリア即ち周波数を、横軸がＯＦＤＭシンボル即ち時間を表し、個々の矩形が一つの変調シンボルを表す。灰色の矩形がパイロットシンボル２０２を表し、斜線付の矩形がパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２、白色の矩形がその他のパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１を表す。また×印付の矩形は別のアンテナにてパイロット信号を送信する等により信号を送信しない無送信シンボル２０３であり、縦縞付の矩形は無送信シンボルと同時刻のデータシンボル２１３である。

図６の信号配置の場合には、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２およびパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に対する信号配置の方法は、図５の信号配置の場合と同様である。無送信シンボルと同時刻のデータシンボル２１３に関しては、上記パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２として扱っても良いし、或いは上記パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１として扱っても良い。

２−２．通信装置
以下、本発明における通信装置（送信局並びに受信局）の構成を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用する通信装置（無線局）における信号処理を表すブロック図である。

誤り訂正符号化部３０１は、例えばターボ符号や畳込み符号、リードソロモン符号、ＬＤＰＣ符号といった誤り訂正符号を用いて入力された送信情報に対する誤り訂正符号化を行い、インタリーブ部３０２に対して出力する。なお誤り訂正符号化部３０１では、誤り訂正符号化前に送信情報に対して例えばＣＲＣのような誤り検出符号を付加しても良い。また誤り訂正符号化の前もしくは後に例えばＰＮ符号を用いた信号のランダム化処理を行っても良い。

インタリーブ部３０２は、入力された信号に対して信号順序の入れ替えであるインタリーブ処理を行い、送信バッファ部３０３に出力する。送信バッファ部３０３は入力された信号を蓄積し、単位時間毎に送信する情報量に応じて多重化・マッピング部３０４に出力する。

なお誤り訂正符号化部３０１から送信バッファ部３０３までの処理は、例えば制御信号用のチャネル及び１ないし複数のデータ信号用のチャネルの信号を生成する場合や、あるいは複数のユーザに対する信号を生成する場合には、複数のブロックを並列に持って処理を行う事も可能であるし、１ないし複数のブロックを時多重により繰り返し使用することも可能である。

多重化・マッピング部３０４は、データシンボルに信号を配置するとともに、パイロットシンボルにパイロット信号を配置する。多重化・マッピング部３０４は入力された信号及びパイロット信号を、複数チャネルを用いる通信であれば複数チャネル分、複数ユーザの通信であれば複数ユーザ分、それぞれについて送信を行うサブキャリア及びシンボル時間に対応してマッピングを行って出力を行う。

図１の無線局が送信局である場合には、多重化・マッピング部３０４の出力の時点で上記ルールに従った信号配置が為されるようにマッピングを行う。上記ルールでは信号が配置されるサブキャリア及びシンボル時間と、誤り訂正符号化部３０１の出力との対応が関係付けられればよいため、その間のいずれの箇所にて上記ルールに従った配置が実装されてもよい。即ち、例えば誤り訂正符号化部３０１において組織符号を用いて符号化を行い、インタリーブ部３０２では組織ビットとパリティビットとをそれぞれ個別にインタリーブし、多重化・マッピング部３０４でそれら信号を上記ルールに従ってサブキャリア及びシンボル時間に割り当てても良い。また例えば多重化・マッピング部３０４におけるマッピングルールは固定とし、当該マッピングルールにてサブキャリア及びシンボル時間に信号を割り当てた際に上記ルールに従うように予めインタリーブ部３０２においてインタリーブを行っても良い。

シンボル変調部３０５は各サブキャリア及びシンボル時間毎に割りあてられた信号を、例えばＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のシンボル変調方式にて各サブキャリア及びシンボル時間毎に変調処理を行う。ＩＦＦＴ部３０６はシンボル変調部３０５から入力された信号を周波数軸に並べ、ＩＦＦＴ演算により時間領域信号に変換して出力する。

ＧＩ挿入部３０７は、図８の模式図のように、ＩＦＦＴ信号処理単位毎にＩＦＦＴ演算後の時間領域信号の末尾一部をコピーして先頭に挿入するガードインターバル挿入処理を行い、ＲＦ部を通じて信号を無線周波数帯域の信号に変換して送信を行う。

タイミング検出部４０８は、ＲＦ部を通じてベースバンド帯域に変換された受信信号を用いて受信信号タイミングを検出してＦＦＴ部４０６に対して出力する。受信信号タイミングの検出手段としては、例えば受信信号と固定パターン信号との相互相関値を用いても良いし、ＩＦＦＴ単位だけ離れた受信信号自体の自己相関値を用いても良い。ＦＦＴ部４０６は、ＲＦ部から入力された時間領域の信号に対して、タイミング検出部４０８から通知された受信タイミングを用いてＩＦＦＴ単位に信号を切り分け、ＦＦＴ処理を行って周波数領域の信号に変換して出力する。

伝搬路推定部４０７は、ＦＦＴ部４０６から入力された信号に含まれるパイロット信号の位相及び振幅と、送信された固定パターンであるパイロット信号の位相及び振幅とを比較し、比較結果からサブキャリア及び時間毎の位相及び振幅の変動量を推定してシンボル復調部４０５に対して通知する。シンボル復調部４０５は、伝搬路推定部４０７から通知された位相及び振幅変動の推定値を用いてＦＦＴ部４０６から入力された信号の伝搬路における変動を補償し、またＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等のシンボル変調された信号を復調してビット毎の尤度を導出して出力する。

信号分離部４０４はシンボル復調部４０５にて導出されたビットごとの尤度を例えばユーザ毎やチャネル毎に行う復号処理の単位毎に信号を抽出及び分離する。受信バッファ部４０３は復号処理の単位毎に信号分離部４０４の出力を保持し、復号を行う処理単位分の信号が蓄積されるとデインタリーブ部４０２に対して出力する。デインタリーブ部４０２では、送信時にインタリーブ部３０２においてなされた順序変換の逆変換に相当する順序変換であるデインタリーブ処理を行う。誤り訂正復号部４０１では、送信時に誤り訂正符号化部３０１にて用いた誤り訂正符号を用いて復号処理を行い、受信情報として出力する。また送信時に誤り訂正符号化部３０１において誤り訂正符号化の前もしくは後にランダム化処理が為されていた場合には、復号処理の後もしくは前にランダム化処理に対応する逆変換処理を行う。また送信時に誤り訂正符号化部３０１において誤り訂正符号化の前に誤り検出符号が付加されていた場合には、復号処理の後に誤り検出処理を行い、誤り検出結果を受信情報に付加して出力する。

なお受信バッファ部４０３から誤り訂正部４０１までの処理は、例えば制御信号用のチャネル及び１ないし複数のデータ信号用のチャネルの信号を受信する場合や、あるいは複数のユーザに対する信号を受信する場合には、複数のブロックを並列に持って処理を行う事も可能であるし、１ないし複数のブロックを時多重により繰り返し使用することも可能である。

また上記に記した信号処理の流れはあくまでも一例であり、送信時には最終的にＲＦ部から出力される信号が同じ形であれば、受信時には誤り訂正復号部４０１から出力される信号が同じ形であれば、信号処理の流れ及び順序はどのような形であっても構わない。例えば上記例ではシンボル変調部３０５は多重化・マッピング部２０４の後に記しているが、シンボル変調部３０５をインタリーブ部３０２の直後とし、送信バッファ部３０３に蓄積する前にシンボル変調を行うような構成でも良い。

３．第２の実施の形態
第１の実施の形態では信号配置のみに着目した方法について記載したが、別の実施の形態として変調方法の変更によっても本発明の目的を達成可能である。
即ち図５の信号配置の場合、パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１において用いる変調方式に比べて、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に用いる変調方式を誤り耐性の強い方式とすることで、他セルのパイロットシンボルからの干渉によって生じる通信品質の低下を低減する事が出来る。

一般的に変調方式毎のシンボルあたりに伝送可能な最大ビット数が小さい変調方式ほど誤り耐性が強い。このため、例えばパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１において、１シンボルあたり最大６ビットの情報を伝送可能な６４ＱＡＭを用いている場合に、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２において１シンボルあたり最大４ビットの情報を伝送可能な１６ＱＡＭを用いる事や、１シンボルあたり最大２ビットの情報を伝送可能なＱＰＳＫを用いる事により本目的を達成する事が出来る。

また他セルのパイロットシンボルに対する干渉を低減する為に、シンボル毎に大きなピーク電力が生じる事が無いよう、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２においては振幅方向には情報を持たず、位相方向にのみ情報を持つＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８ＰＳＫ等の変調方式を用いる事によっても、本目的を達成する事が出来る。

なお信号配置が図６の模式図に示すとおりである場合についても、第１の実施の形態の場合と同様にパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２およびパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に対する変調方式の選択の方法は上記図５の変調方式の選択と同様である。無送信シンボルと同時刻のデータシンボル２１３に関しては、上記パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２として扱っても良いし、或いは上記パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１として扱っても良い。

以下、本実施の形態における通信装置（送信局並びに受信局）の構成を、図１のブロック図に基づいて説明する。信号の送信及び受信に係る図１のブロック図各部の動作については、基本的に第１の実施の形態にて記載の動作と同じである。

図１の通信装置（無線局）が本第２の実施の形態の送信局である場合には、シンボル変調部３０５においてパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１とパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２とで異なる変調方式を選択する。例えばパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２で用いる変調方式を、パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１で用いる変調方式に比べ、１シンボルあたりに伝送可能な最大ビット数が少ない変調方式を選択する。あるいは、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２にて用いる変調方式として、振幅方式に情報を持たない例えばＢＰＳＫやＱＰＳＫ、８ＰＳＫといった変調方式を選択する。なお、シンボル変調部３０５において複数のチャネル或いは複数のユーザに対する信号の処理を行う際には、チャネルごと或いは対象のユーザ毎に変調方式を個別に選択しても良い。
なお本実施の形態において示した方式は単独で用いる事ができる他、第１の実施の形態において記した方法と両方を同時に実施する事も可能である。

４．第３の実施の形態
第１の実施の形態及び第２の実施の形態に記載の方法は、送信電力の制御を追加する事で本発明の目的を更に効果的に達成する事が出来る。即ち第１の実施の形態もしくは第２の実施の形態記載の方法の一方もしくは両方を適用した上で、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２の１シンボルあたりの送信電力を、パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１の１シンボルあたりの送信電力よりも小さくすることで、あるいはパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２のシンボルあたりの送信電力を０とすることでセル間干渉の影響を低減することが可能である。

一般に、一部の送信シンボルの電力を低下させる、或いは０とする事によって当該シンボルを含む受信信号を復号した際の品質は低下する。しかるに第１の実施の形態記載の信号配置を組み合わせる事によって復号品質の低下を軽減する事が出来る。また第２の実施の形態記載のようにパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２で用いる変調方式のシンボルあたりのビット数を小さくする事によっても、復号品質の低下を軽減する事が出来る。

更に一般的に一部の送信シンボルの電力を低下させる、或いは０とする場合にはどのシンボルの電力がどの変化したかの情報を送信局と受信局とで共有する必要がある。しかるに第２の実施の形態記載のようにパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２にて振幅方向に情報を持たない変調方式を用いる事により、送信局においてパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２の送信電力を低下させたか否か、或いはパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２の送信電力をどの程度低下させたかの情報を持たずとも受信局は信号の復調が可能である為、容易に送信電力を変更することが可能である。

なお信号配置が図６の模式図に示すとおりである場合についても、第１及び第２の実施の形態の場合と同様にパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２およびパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１に対する送信電力決定の方法は、上記図５の送信電力決定の方法と同様である。無送信シンボルと同時刻のデータシンボル２１３に関しては、上記パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２として扱っても良いし、或いは上記パイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１として扱っても良い。

以下、本実施の形態における通信装置（送信局並びに受信局）の構成を図１のブロック図に基づいて説明する。信号の送信及び受信に係る図１のブロック図各部の動作については、基本的に第１の実施の形態にて記載の動作と同じである。

図１の通信装置（無線局）が本第３の実施の形態の送信局である場合には、シンボル変調部２０５においてパイロットシンボルと同時刻ではないデータシンボル２０１の信号振幅よりも、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２の信号振幅を低下させる。あるいはシンボル変調部２０５において、パイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２の信号振幅を０とする。なお、シンボル変調部３０５において複数のチャネル或いは複数のユーザに対する信号の処理を行う際には、チャネルごと或いは対象のユーザ毎に信号振幅を個別に選択しても良い。

また受信局において受信する信号が本第３の実施の形態の送信局が送信する信号である事が予め判明している場合には、図１の無線局が受信局である場合にはシンボル復調部３０５においてパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２の復調結果として求まる尤度を減少させる、あるいは０としても良い。復調結果として求まる尤度を減少させる処理としては、尤度に対して例えば０．５のような１よりも小さな係数を乗算する方法がある。対応するビットの尤度を０とする処理としては、同様に尤度に対して０を乗算する方法がある。

５．第３の実施の形態の変形例
上記第３の実施の形態の制御は、固定的に行うだけではなく条件をトリガにして実施する事も可能である。
図１０は、本実施の形態の無線局における信号処理を表すブロック図の別の一例である。図１０のブロック図は図１のブロック図に対して、干渉低減判定部３１０が追加されている点及びシンボル変調部３０５に対して干渉低減判定部３１０からの入力が追加されている点が異なっており、この２点以外の各部については以上の実施の形態にて示した通りの動作を行う。

図１１は、本実施の形態におけるシンボル変調部３０５の処理の流れの一例である。シンボル変調部３０５では、処理Ｐ６０１から処理Ｐ６０５までのチャネル数及びユーザ数分の繰り返し処理を行う。繰り返し処理の内部では、まず、処理Ｐ６０２の干渉低減指示の判断処理として、干渉低減判定部３１０からの通知を判断し、干渉低減指示がＯｎであれば次の処理として処理Ｐ６０３に、干渉低減指示がＯｆｆであれば次の処理として処理Ｐ６０４にジャンプする。処理Ｐ６０３では、パイロットと同時刻のデータシンボル２１２の信号振幅を低下させる処理を行い次の処理Ｐ６０４に移行する。Ｐ６０４では、各サブキャリア及びシンボル時間毎に例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭといった変調方式を用いてシンボル変調処理を行い、処理Ｐ６０４処理の終了をもって繰り返し処理の終了とする。

干渉低減判定部３１０は各チャネル及び各ユーザの信号に対して干渉低減のための電力制御が必要か否かの判定を行い、干渉低減指示Ｏｎもしくは干渉低減指示Ｏｆｆをシンボル変調部３０５に対して通知する。判定の条件としては、例えば自局の種別によって、自局がフェムトセルであればＯｎとする。また別の判定の条件としては、例えば信号の送信先局の種別によって、送信先局がフェムトセルであればＯｎとする。また別の判定の条件としては、例えば信号の送信先のユーザ種別によってＯｎとするユーザとＯｆｆとするユーザとを切り替える。また別の判定の条件としては、例えば信号のＱｏＳによって、ベストエフォートタイプの通信の場合にＯｎとする。また別の判定の条件としては、例えば当該チャネルの送信電力の総量によって、総送信電力が大きなチャネルに対してＯｎとする。

図１２は、本実施の形態の無線局における信号処理を表すブロック図の別の一例であり、本実施の形態の受信局を図１２のブロック図のように構成することも可能である。図１２のブロック図は図１０のブロック図に対して、電力低下判定部４０９が追加されている点及びシンボル復調部４０５に対して電力低下判定部４０９からの入力が追加されている点が異なっており、この２点以外の各部については図１０のブロック図の説明の通りの動作を行う。

図１３は、本実施の形態における電力低下判定部４０９の処理の流れの例である。電力低下判定部４０９では、処理Ｐ６１１から処理Ｐ６１７までのチャネル数及びユーザ数分の繰り返し処理を行う。繰り返し処理の内部では、まず、処理Ｐ６１２において電力低下判定係数Ｃを決定する。電力低下判定係数Ｃは送信局におけるパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２の電力低下を判定するための非負の値である。係数Ｃが小さいほど電力低下を見逃す可能性が低下する一方で、送信局において電力低下がなされていないにもかかわらず電力低下されたと誤判定してしまう可能性が増加する。逆に係数Ｃが大きいほど誤判定の可能性は低下するものの電力低下を見逃す可能性が増加する。Ｃとして用いる値としては、例えば４等の値を固定的に用いても良い。また通信状況に応じて例えば通信状況の変動が小さく誤判定の可能性が低い場合には小さめの係数Ｃを選択するように適応的に変更しても良い。次いで処理Ｐ６１３においてチャネル内のパイロットシンボルのシンボルあたりの平均電力Ｐｒを導出する。平均電力Ｐｒの導出の際には、過去の値を用いた平均化を行っても良い。次いで処理Ｐ６１４において、チャネル内のパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２のシンボルあたりの平均電力Ｐｄを導出する。

なお、図１３では便宜上処理Ｐ６１２、処理Ｐ６１３、処理Ｐ６１４をこの順で記載しているが、これら処理はそれぞれ独立であるためどのような順序で実行しても良い。以上の処理の後、処理Ｐ６１５では平均電力Ｐｄと係数Ｃとの積の値と平均電力Ｐｒの値との比較を行う。比較の結果、平均電力Ｐｒの方が大きい場合には次の処理として処理Ｐ６１６に、その他の場合には処理Ｐ６１７の繰り返し処理の終了にジャンプする。処理Ｐ６１６では、尤度低下指示をシンボル復調部４０５に通知する。処理Ｐ６１６の終了もしくは処理Ｐ６１５の分岐の結果によって繰り返し処理の終了となる。

この実施の形態においては、シンボル復調部４０５では電力低下判定部４０９からの尤度低下指示が通知された場合には該当するチャネル及びユーザのパイロットシンボルと同時刻のデータシンボル２１２に対応するビットの尤度を低下させる、或いは０とする処理を行う。対応するビットの尤度を低下させる処理としては、例えば尤度低下判定部４０９からの尤度低下指示が通知されない場合には尤度に対して係数１を乗算し、尤度低下判定部４０９からの尤度低下指示が通知された場合には尤度に対して１よりも小さな係数、例えば０．５、を乗算する方法がある。対応するビットの尤度を０とする処理としては、同様に尤度低下判定部４０９からの尤度低下指示が通知された場合には尤度に対して０を乗算する方法がある。

６．通信装置の他の構成
なお、以上の構成図では信号処理のブロック毎に説明したが、実際にはそれぞれが独立した実体を持つ必要は無く、汎用の処理モジュールを用いて各ブロックの動作を実現する実装でも良い。

例えば、図９は、ＤＳＰやＣＰＵを主体とした送受信機実装例の模式図である。
ブロック７０１はＣＰＵ及びＤＳＰモジュールであり、各上記実施の形態にて示した信号処理演算及び信号処理の制御を行う。ブロック７０２はメモリモジュールであり、処理中及び処理前後の送信信号及び受信信号や、信号処理に用いるテーブル類を保持する。ブロック７０３は論理回路モジュールであり、ＣＰＵ／ＤＳＰ７０１と同様に各上記実施の形態にて示した信号処理演算及び信号処理の制御を行う。ブロック７０４はインタフェースモジュールであり、制御信号や信号処理前の送信信号、信号処理後の受信信号の入出力を行う。ブロック７０５はＲＦモジュールであり、送信信号に対しては無線周波数帯域の信号に変換してアンテナを経由して送信を行い、受信信号に対してはアンテナを介して受信した信号をベースバンド帯域の信号に変換する。バス７０６は、上記各モジュールを接続する。

第１から第４の実施の形態にて示した各処理ブロックにおける信号処理演算及び信号処理の制御それぞれは、ＣＰＵ／ＤＳＰモジュール７０１におけるプログラムと論理回路モジュール７０３における演算回路との一方もしくは両方及び必要であればメモリモジュール７０２を用いて行われる。

なお、図９は最も単純な実装例であり各モジュール一つずつを記載しているが、各モジュール及びバスはそれぞれ必ずしも単一である必要は無い。例えば複数のＣＰＵ／ＤＳＰモジュール７０１があっても良く、また複数のバス７０６があっても良い。またバス７０６が複数ある場合には、必ずしもすべてのバスが全てのモジュールと接続している必要は無く、例えば全てのモジュールと接続しているバスの他に、メモリモジュール７０２と論理回路モジュール７０３とのみを接続するバスがあっても良い。

本発明は、上述した以外にも様々な各種マルチキャリア通信方式、変調方式等に適用することができる。

Claims

符号化した信号を複数のサブキャリアを用いて通信するマルチキャリア通信方式において、サブキャリア番号とシンボル番号とにより定められた各シンボル、又は、周波数軸と時間軸とにより定められた各シンボルに、データ信号及び既知のパターンのパイロット信号を配置するための信号配置方法であって、
Ｎ０ビットの送信信号を誤り訂正符号化してＮ１ビットの信号を生成し、
パイロットシンボルと同時刻でない複数の第１のデータシンボルに配置可能な信号がＭ０ビット、パイロットシンボルと同時刻の複数の第２のデータシンボルに配置可能な信号がＭ１ビットであるとき、
（ｉ）Ｎ０≦Ｍ０≦Ｎ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットから誤り訂正符合化前のＮ０ビットの送信信号の復号に最低限必要なＭ０ビットを抜き出して符号化率Ｎ０／Ｍ０のパンクチャド符号を構成して、該パンクチャド符号を前記複数の第１のデータシンボルに配置し、さらに、誤り訂正符号化後の信号のうち前記複数の第１のデータシンボルに配置されなかった信号の一部又は全てのビットを、前記複数の第２のデータシンボルに配置し、
（ｉｉ）Ｍ０＞Ｎ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットを全て前記複数の第１のデータシンボルに配置し、
（ｉｉｉ）Ｍ０＜Ｎ０≦Ｍ０＋Ｍ１の場合、
誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットから符号化率Ｎ０／（Ｍ０＋Ｍ１）の符号を構成し、前記複数の第１のデータシンボル及び前記複数の第２のデータシンボルに配置する
ことを特徴とする信号配置方法。
請求項１に記載の信号配置方法であって、
ｉ−１）Ｎ０≦Ｍ０≦Ｎ１かつＭ０＋Ｍ１≦Ｎ１の場合、誤り訂正符号化後の信号Ｎ１ビットのうち、前記複数の第１のデータシンボルにも前記複数の第２のデータシンボルにも配置されなかった信号を、そのまま廃棄する、又は、再送に用いる情報として優先的に選択及び／又は記憶し、
ｉ−２）Ｎ０≦Ｍ０≦Ｎ１かつＭ０＋Ｍ１＞Ｎ１の場合、更に既に前記複数の第１のデータシンボル又は前記複数の第２のデータシンボルのいずれかに配置された信号からＭ０＋Ｍ１−Ｎ１ビット分の信号を選択して前記複数の第２のデータシンボルに配置する
ことを特徴とする信号配置方法。
請求項１に記載の信号配置方法であって、
（ｉｉ）Ｍ０＞Ｎ１の場合、さらに既に前記複数の第１のデータシンボルに配置された信号から、Ｍ０−Ｎ１ビット分の信号を選択して前記複数の第１のデータシンボルに、Ｍ１ビット分の信号を選択して前記複数の第２のデータシンボルに配置することを特徴とする信号配置方法。
請求項１に記載の信号配置方法であって、
（ｉｖ）Ｍ０＋Ｍ１＜Ｎ０の場合、信号がｘ単位（ｘ≧２）の送信で受信可能となる場合、ｘ単位分の前記複数の第１のデータシンボルに配置可能なビット数をまとめてＭ０、ｘ単位分の前記複数の第２のデータシンボルに配置可能なビット数をまとめてＭ１として扱い、上記（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）のいずれかの場合にあてはめて信号を配置することを特徴とする信号配置方法。
請求項１に記載の信号配置方法であって、
さらに、マトリクス上に、信号を送信しない複数の無送信シンボルを配置し、
前記複数の無送信シンボルと同時刻の複数の第３のデータシンボルに関しては、前記複数の第２のデータシンボルとして扱う、または、前記複数の第１のデータシンボルとして扱うことを特徴とする信号配置方法。
請求項１に記載の信号配置方法であって、
パイロット信号と同時刻のデータシンボルに用いる変調方式の１シンボルあたりに伝送可能な最大伝送ビット数が、パイロット信号と同時刻でないデータシンボルに用いる変調方式の１シンボルあたりに伝送可能な最大伝送ビット数よりも少なくしたことを特徴とする信号配置方法。
請求項１に記載の信号配置方法であって、
パイロットシンボルと同時刻でないデータシンボルにおいては、振幅方向及び位相方向に情報を持つ変調方式を用い、
パイロットシンボルと同時刻のデータシンボルにおいては振幅方向には情報を持たず、位相方向にのみ情報を持つ変調方式を用いる
ことを特徴とする信号配置方法。
請求項１に記載の信号配置方法であって、
前記第２のデータシンボルの送信電力又は振幅を、前記第１のデータシンボルの送信電力又は振幅よりも小さくすることで、または、前記第２のデータシンボルの送信電力又は振幅を０とすることを特徴とする信号配置方法。
請求項８に記載の信号配置方法であって、
干渉低減のための電力制御が必要であることを示す干渉低減指示に従い、前記複数の第２のデータシンボルの信号振幅を低下させること又は０とすることを特徴とする信号配置方法。
請求項８に記載の信号配置方法であって、
前記複数の第２のデータシンボルの復調結果として求められる尤度を低下させるまたは０とすることを特徴とする信号配置方法。
請求項８に記載の信号配置方法であって、
パイロットシンボルの電力と、前記第２のデータシンボルの電力とを比較し、その比較結果に従い尤度低下指示を通知し、シンボル復調処理において、前記尤度低下指示に従い、該当するチャネル及び／又はユーザーの前記第２のデータシンボルに対応するビットの尤度を低下させる又は０とすることを特徴とする信号配置方法。
請求項１１に記載の信号配置方法であって、
電力低下判定係数Ｃを、送信局における前記複数の第２のデータシンボルの電力低下を判定するための非負の値である予め定められた係数とし、平均電力Ｐｒを、チャネル内のパイロットシンボルのシンボルあたりの平均電力とし、平均電力Ｐｄを、チャネル内の前記複数の第２のデータシンボルのシンボルあたりの平均電力としたとき、
平均電力Ｐｄと予め定められた電力低下判定係数Ｃとの積の値と、平均電力Ｐｒの値との比較を行い、比較の結果、平均電力Ｐｒの方が大きい場合に、前記尤度低下指示を通知することを特徴とする信号配置方法。