JPWO2009041034A1 - 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 Download PDF

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Abstract

コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送時にブランキングの効果を得ながら、周波数利用効率やスループットの低下を防止する。１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信装置において、基地局１０１からユーザ端末１０２へ例えば４つのストリームを用いて２つのコードワードを伝送する際、コードワードにおいて再送が発生した場合に、再送コードワードは２ストリームで送信し、新規コードワードは１ストリームで送信するように、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームを配置する。

Description

本発明は、複数のアンテナを使用して通信を行うＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）等に適用可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
移動通信の国際的な標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）などにおいて、高速データ伝送を実現する通信システムとして、符号化と再送技術を組み合わせたＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Retransmission reQuest）を用いたパケット伝送システムが検討されている。そして、さらなる高速大容量のデータ伝送を実現する方式として、ＭＩＭＯ伝送の１つである空間分割多重（ＳＤＭ：Space Division Multiplexing）伝送が注目されている。ＭＩＭＯ伝送とは、送受信双方において複数アンテナを使って信号を伝送する技術で、ＳＤＭ伝送とは、複数のアンテナを使って異なる信号（ストリーム）を空間的に多重する技術である。このＳＤＭ伝送を使うことで、時間や周波数のリソースを拡大することなく周波数利用効率を増大させることができる。
ＳＤＭでは、ストリーム毎にＨＡＲＱや、変調方式と符号化率（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）を適応的に制御するＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）を適用することで、さらに周波数利用効率を向上させることができる。ＨＡＲＱでは、受信側から送信パケットが誤りなく送信できたかどうかを示すＡｃｋ（Acknowledgement）／Ｎａｃｋ（Negative Acknowledgement）を送信側にフィードバックし、誤りが発生したことを示すＮａｃｋが検出された場合には送信側からデータを再送する。この際、再送データは、初回送信時と同じデータでもよいし、送信データの符号化後の冗長ビットで初回送信時に送信されなかったものなどでもよい。このような再送データの内容は、例えば、Redundancy Version（ＲＶ）などを用いて通知される。また、ＡＭＣでは、受信側から受信品質を示すＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を送信側にフィードバックし、送信側において、そのフィードバックされたＣＱＩに応じたＭＣＳを選択する。このようなＨＡＲＱやＭＣＳの制御単位であるデータ系列はコードワード（ＣＷ：Codeword）と呼ばれ、ストリーム毎にコードワードを制御する複数コードワードを用いる送信方法はＭＣＷ（Multiple Codeword）と呼ばれている。
上記のようにストリーム毎にＨＡＲＱ制御やＡＭＣを行うＭＣＷでは、ＨＡＲＱ制御情報やＡＭＣ制御情報をストリーム毎に通知やフィードバックする必要がある。ここで、ＨＡＲＱ制御情報としては、誤り検出結果であるＡｃｋ／Ｎａｃｋや再送データの内容を示すRedundancy Versionなどがあり、ＡＭＣ制御情報としては、ＣＱＩフィードバックやＭＣＳなどがある。このようなＭＣＷでは、送信ストリーム数が増加すると、これらの制御情報が増加してしまい、回線におけるオーバーヘッドが増大し、周波数利用効率を低下させてしまう。そこで、これらの制御情報によるオーバーヘッドを抑えるために、非特許文献１に示すように、ＨＡＲＱやＡＭＣを制御するコードワード数を削減し、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷが検討されている。例えば、４ストリーム送信時に２コードワードを用いる方法において、１コードワードあたり２ストリーム用いるＭＣＷなどがある。
なお、ここでは、コードワードはＭＣＳの制御単位である符号化ビット系列を示し、ストリームはＳＤＭで空間多重されるそれぞれのアンテナやビームにおいて送信される信号系列を示している。
ＭＣＷにおけるＨＡＲＱ方式の従来技術として、非特許文献１に示されているようなBlanking（以下、ブランキングと記載）が検討されている。ブランキングとは次のような技術である。図２７は、ＭＣＷにおけるコードワード毎のブランキング処理を説明する図である。図２７において、送信装置である基地局（ＢＳ：Base Station）２７０１から受信装置であるユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）２７０２へＣＷ１、ＣＷ２の２つのコードワードでコードワード毎に２つのストリーム、合計４つのストリームを送信し、ユーザ端末２７０２から基地局２７０１へ各ストリームのＡｃｋ／Ｎａｃｋをフィードバックする処理が示されている。ここで、図２７の（Ａ）は受信誤りが無く再送が発生しておらず、ブランキングをしない場合、（Ｂ）はストリームに受信誤りがありＮａｃｋと判定され、一方のコードワードで再送が発生しブランキングをする場合、をそれぞれ示している。
まず、初回送信時には、各アンテナから各コードワードを送信する。そして、その複数のコードワードの中に誤りが発生した場合（図２７（Ｂ））には、誤りが発生したコードワード（再送ＣＷ）だけを再送する。この場合、再送コードワードは２ストリームで送信する。このとき、誤りがないコードワードでは送信ＯＦＦとして新規コードワードを送信しない。このように、空間多重した全コードワードにおいて誤りが無くなるまで、新規のコードワードを送信せずに、誤りが発生しているコードワードだけを再送する技術が、ブランキングである。
ＭＣＷの各コードワードでは、それぞれ独立に誤りが発生することから、コードワード数が増加すると、高い確率で誤りが発生する。例えば、各コードワードのＭＣＳ選択基準であるターゲットＰＥＲ（Packet Error Rate）を２０％とすると、少なくとも１つのコードワードで誤りが発生する確率は、コードワード数が２の場合には３６％、コードワード数が４の場合には５９％となる。ここで、ターゲットＰＥＲ＝２０％は、ＨＡＲＱを用いたシステムにおいて用いられている一般的な値である。このように、高い確率で再送が発生して、ブランキングが頻繁に発生すると、多重するコードワード数が減り、新規データが送信されないために、周波数利用効率やスループットが低下してしまう。
3GPP TSG RAN WG1 #44, R1-060459, QUALCOMM Europe, "Implications of MCW MIMO on DL HARQ", February, 2006
上述したように、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送制御時にブランキングが頻繁に発生すると、多重するコードワード数が減り、新規データが送信されないために、周波数利用効率やスループットが低下してしまう、という課題がある。
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたもので、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送時にブランキングの効果を得ながら、周波数利用効率やスループットの低下を防止することが可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することである。
本発明に係る第１の様態によれば、１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信装置であって、通信相手局からのフィードバック情報を受信するフィードバック情報受信部と、前記フィードバック情報に含まれる前記複数のコードワードの受信結果に対応するＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出するＡｃｋ／Ｎａｃｋ検出部と、前記Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報のうちのＮａｃｋの有無に応じて、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定するコードワード−ストリーム配置決定部と、前記コードワード及びストリームの配置に応じて送信処理を行う送信処理部と、を備える無線通信装置を提供する。
これにより、再送時にブランキングの効果を得ながら、多重するコードワード数を確保して、新規データを送信できるので、周波数利用効率やスループットの低下を防止することが可能になる。
また、本発明に係る第２の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、新規コードワードのストリーム数を減少させるものを含む。
これにより、再送コードワードのストリーム数を多めにし、新規コードワードのストリーム数を少なく配置することで、再送を早期に解消することができるため、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第３の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、再送コードワードのストリーム数を減少させるものを含む。
これにより、新規コードワードのストリーム数を多めにし、再送コードワードのストリーム数を少なく配置することで、新規データを多く送信することができるため、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第４の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局と双方で各再送状況におけるコードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを持ち、このテーブルによってコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、コードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを用いて、再送の有無などの各再送状況において、適切なコードワード及びストリームの配置を設定可能である。
また、本発明に係る第５の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を決定するものを含む。
これにより、誤り要因に応じて再送コードワードに対して必要なデータ数を制御できるので、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第６の様態によれば、上記本発明に係る第５の様態の無線通信装置であって、前記再送が発生した際に当該コードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を判定する再送コードワードストリーム数判定部を備えるものを含む。
また、本発明に係る第７の様態によれば、上記本発明に係る第６の様態の無線通信装置であって、前記再送コードワードストリーム数判定部は、前記フィードバック情報に含まれる受信品質情報に基づき、前記誤り要因として確率的に発生した誤り、または、受信状況劣化により発生した誤りを判定して、再送コードワードのストリーム数を判定するものを含む。
また、本発明に係る第８の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位に応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、ストリームのオーダリングを用いることで、受信状況に応じて適したストリームを、ブランキングストリームや送信ストリームに配置することができるので、さらに周波数利用効率低下の防止効果を改善できる。
また、本発明に係る第９の様態によれば、上記本発明に係る第８の様態の無線通信装置であって、前記複数のストリームのオーダリングの順位を表すオーダリング情報を取得するオーダリング情報取得部を備え、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記オーダリング情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
また、本発明に係る第１０の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因と、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位とに応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、再送コードワードに対して必要なデータ数を制御でき、かつ、受信状況に応じて適したストリームを、ブランキングストリームや送信ストリームに配置することができるので、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第１１の様態によれば、上記本発明に係る第１０の様態の無線通信装置であって、前記再送が発生した際に当該コードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を判定する再送コードワードストリーム数判定部と、前記複数のストリームのオーダリングの順位を表すオーダリング情報を取得するオーダリング情報取得部とを備え、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記誤り要因に応じて判定される再送コードワードのストリーム数及びオーダリング情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
本発明に係る第１２の様態によれば、１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信装置であって、通信相手局からの制御情報を取得する制御情報取得部と、前記制御情報に基づき、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定するコードワード−ストリーム配置決定部と、前記コードワード及びストリームの配置に応じて受信処理を行う受信処理部と、前記複数のコードワードの受信結果に対応する応答信号を含むフィードバック情報を送信するフィードバック情報送信部と、を備える無線通信装置を提供する。
これにより、再送時にブランキングの効果を得ながら、多重するコードワード数を確保して、通信相手局より新規データを送信できるので、周波数利用効率やスループットの低下を防止することが可能になる。
また、本発明に係る第１３の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、新規コードワードのストリーム数を減少させるものを含む。
これにより、再送コードワードのストリーム数を多めにし、新規コードワードのストリーム数を少なく配置することで、再送を早期に解消することができるため、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第１４の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、再送コードワードのストリーム数を減少させるものを含む。
これにより、新規コードワードのストリーム数を多めにし、再送コードワードのストリーム数を少なく配置することで、新規データを多く送信することができるため、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第１５の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局と双方で各再送状況におけるコードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを持ち、このテーブルによってコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、コードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを用いて、再送の有無などの各再送状況において、適切なコードワード及びストリームの配置を設定可能である。
また、本発明に係る第１６の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、このコードワード−ストリーム配置情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、通信相手局からのコードワード−ストリーム配置情報によって、再送の有無などの各再送状況において、適切なコードワード及びストリームの配置を設定可能である。
また、本発明に係る第１７の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を決定するものを含む。
これにより、誤り要因に応じて再送コードワードに対して必要なデータ数を制御できるので、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第１８の様態によれば、上記本発明に係る第１７の様態の無線通信装置であって、前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質を判定する受信品質判定部を備え、前記フィードバック情報送信部は、前記受信品質を含むフィードバック情報を送信し、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記受信品質に基づく誤り要因に応じて決定された再送コードワードのストリーム数によって、コードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
また、本発明に係る第１９の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位に応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、ストリームのオーダリングを用いることで、受信状況に応じて適したストリームを、ブランキングストリームや送信ストリームに配置することができるので、さらに周波数利用効率低下の防止効果を改善できる。
また、本発明に係る第２０の様態によれば、上記本発明に係る第１９の様態の無線通信装置であって、前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質に基づいて複数のストリームのオーダリングを行うストリームオーダリング部を備え、前記フィードバック情報送信部は、前記ストリームのオーダリング情報を含むフィードバック情報を送信し、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記オーダリングの順位に応じて決定された各コードワードの送信ストリームとブランキングストリームによって、コードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
また、本発明に係る第２１の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因と、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位とに応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、再送コードワードに対して必要なデータ数を制御でき、かつ、受信状況に応じて適したストリームを、ブランキングストリームや送信ストリームに配置することができるので、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第２２の様態によれば、上記本発明に係る第２１の様態の無線通信装置であって、前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質を判定する受信品質判定部と、前記受信品質に基づいて複数のストリームのオーダリングを行うストリームオーダリング部とを備え、前記フィードバック情報送信部は、前記受信品質及び前記ストリームのオーダリング情報を含むフィードバック情報を送信し、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記受信品質に基づく誤り要因に応じて判定される再送コードワードのストリーム数と、前記オーダリングの順位に応じて決定された各コードワードの送信ストリームとブランキングストリームによって、コードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
また、本発明に係る第２３の様態によれば、上記本発明に係る第１〜第２２の様態のいずれかの無線通信装置を備える無線通信基地局装置を提供する。
また、本発明に係る第２４の様態によれば、上記本発明に係る第１〜第２２の様態のいずれかの無線通信装置を備える無線通信移動局装置を提供する。
本発明に係る第２５の様態によれば、１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信システムであって、通信相手局である受信装置からのフィードバック情報を受信するフィードバック情報受信部と、前記フィードバック情報に含まれる前記複数のコードワードの受信結果に対応するＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出するＡｃｋ／Ｎａｃｋ検出部と、前記Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報のうちのＮａｃｋの有無に応じて、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定する送信側のコードワード−ストリーム配置決定部と、前記コードワード及びストリームの配置に応じて送信処理を行う送信処理部と、を有する送信装置と、通信相手局である前記送信装置からの制御情報を取得する制御情報取得部と、前記制御情報に基づき、前記送信装置と同様にコードワード及びストリームの配置を決定する受信側のコードワード−ストリーム配置決定部と、前記コードワード及びストリームの配置に応じて受信処理を行う受信処理部と、前記複数のコードワードの受信結果に対応する応答信号を含むフィードバック情報を送信するフィードバック情報送信部と、を有する受信装置と、を備える無線通信システムを提供する。
本発明に係る第２６の様態によれば、１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行い、前記コードワードにおいて再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定する無線通信方法を提供する。
本発明に係る無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法によれば、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送時にブランキングの効果を得ながら、周波数利用効率やスループットの低下を防止することが可能である。
初回送信時（ブランキングなし）の場合のデータ伝送の様子を示す図 再送における１ストリームブランキング送信時のデータ伝送の第１例（新規ＣＷをブランキング）を示す図 第１の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第１例（新規コードワードを送信するストリーム数を減らすようにした場合）を示す図 再送における１ストリームブランキング送信時のデータ伝送の第２例（再送ＣＷをブランキング）を示す図 第１の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第２例（再送コードワードを送信するストリーム数を減らすようにした場合）を示す図 送信アンテナ数を増やした変形例のＣＷ−ストリーム配置テーブルを示す図 第１の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図 第１の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図 第１の実施形態の送信装置の処理フローを示す図 第１の実施形態の受信装置の処理フローを示す図 再送コードワードのストリーム数判定テーブルの例を示す図 前回のＣＱＩの値が１５の場合に用いるストリーム数判定テーブルの具体例を示す図 第２の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの例（誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を設定した場合）を示す図 図１３に対応するＣＷ−ストリーム配置決定テーブルを示す図 第２の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図 第２の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図 第２の実施形態の受信装置の処理フローを示す図 第２の実施形態の送信装置の処理フローを示す図 ストリームのオーダリング情報テーブルの例を示す図 第３の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第１例（上位２ストリーム、下位１ストリームとした場合）を示す図 第３の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第２例（上位１ストリーム、下位２ストリームとした場合）を示す図 第３の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第３例（再送コードワードのストリーム数を適応的に制御する場合）を示す図 第３の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図 第３の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図 第３の実施形態の受信装置の処理フローを示す図 第３の実施形態の送信装置の処理フローを示す図 ＭＣＷにおけるコードワード毎のブランキング処理を説明する図
符号の説明
１０１ 基地局
１０２ ユーザ端末
７００、１６００、２４００ 送信装置
７０１ フィードバック情報受信部
７０２ Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部
７０３、１６０２、２４０２ ＣＷ−ストリーム配置決定部
７０４ 送信ＣＷ制御部
７０５ 送信ＣＷ生成部
７０６ ＣＷ−ストリーム配置部
７０７、１６０３、２４０３ 制御情報生成部
７０８ ＭＩＭＯ送信部
７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄ アンテナ
１６０１ 再送ＣＷストリーム数判定部
２４０１ オーダリング情報取得部
８００、１５００、２３００ 受信装置
８０１ 制御情報取得部
８０２ ＣＷ−ストリーム配置決定部
８０３ ストリーム分離部
８０４ ストリーム連結部
８０５、８０６ 復号部
８０７、８０８ ＣＲＣ判定部
８０９、１５０４、２３０２ フィードバック情報送信部
８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄ アンテナ
１５０１ ＣＷ−ストリーム配置情報取得部
１５０２ チャネル推定部
１５０３ 受信状況測定部
２３０１ ストリームオーダリング部
本実施形態では、本発明に係る無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法の一例として、ＭＩＭＯを採用した無線通信システムにおいて、送信装置及び受信装置が複数のアンテナを用いて複数のストリームにおいて複数のコードワード（ＣＷ）による信号伝送を行い、ＭＣＷにおけるＨＡＲＱを用いた再送制御（適応再送制御）を行う場合の構成例を示す。コードワードは、ＭＣＳの制御単位であるデータ系列のことである。ここでは、セルラーシステムにおいて、基地局からユーザ端末へ信号（ストリーム）を送信し、ユーザ端末から基地局へ受信の可否を示すＡｃｋ／Ｎａｃｋや受信品質としてのＣＱＩをフィードバックする場合を想定する。この場合、基地局（無線通信基地局装置）が送信装置（送信局）となり、ユーザ端末（無線通信移動局装置）が受信装置（受信局）となる。本実施形態では、ＭＣＷにおいて１コードワードあたりに複数ストリームを用いてデータ伝送を行う。なお、下記の実施の形態は説明のための一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態として、コードワードあたりの複数ストリームの中においてストリームのブランキング（送信ＯＦＦ）を行い、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに、送信ストリーム数を減らす処理を行う無線通信装置の構成例について説明する。
始めに、本実施形態のポイントとなる、ストリームのブランキングについて述べる。複数コードワードの各コードワードあたりの複数ストリームの中において、ストリームのブランキングを行うと、多重するコードワード数を減らさずに、ブランキングの効果を得ることができる。ここで、ブランキングの効果には、（１）送信電力配分による信号強度の増大、（２）受信ダイバーシチ利得の改善の２つがある。それぞれの効果について簡単に説明する。
（１）送信電力配分による信号強度の増大
基地局から送信される信号の送信電力の最大値は定められている。これは、法律や仕様により定められている値である。複数アンテナから送信する場合には、各アンテナから送信される信号の送信電力の総電力の最大値として定められるのが一般的である。このため、ストリームのブランキングにより送信ストリーム数を減らす場合、総送信電力が一定になるように送信電力を送信ストリームに分配する。例えば、送信アンテナ数が４で、最大総送信電力が１と定められていて、各アンテナから送信されるストリームには１／４の電力が配分されている場合に、１ストリームをブランキングして３ストリーム送信する時には、総送信電力が一定であることから、各アンテナから送信されるストリームには１／３の電力が分配される。このように、ストリームのブランキングにより、送信ストリームの信号強度が増大する。
（２）受信ダイバーシチ利得の改善
ＳＤＭの受信方法の一般的な方法として、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）やＺＦ（Zero Forcing）による空間フィルタリングがある。この空間フィルタリングによる受信方法では、（受信アンテナ数−送信アンテナ数＋１）の受信ダイバーシチ利得が得られる。例えば、送信アンテナ４、受信アンテナ４の場合には、受信ダイバーシチ利得は１で、送信アンテナ２、受信アンテナ４の場合には、受信ダイバーシチ利得は３である。ここで、受信側の端末に設置されている受信アンテナ数は増やすことができないが、一方で、送信ストリーム数を減らし送信アンテナ数を減らすことはできる。したがって、送信ストリーム数を減少させるストリームのブランキングにより、受信ダイバーシチ利得を改善することができる。
上述の着眼点から、第１の実施形態では、Ｎａｃｋが発生して再送が発生した場合に多重するコードワード数は減らさずに、コードワードあたりに割り当てられている複数ストリームの中のストリームをブランキングする。このように、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに送信ストリーム数を減らすことにより、再送時のブランキングの効果を得ながら、多重コードワード数を確保して新規データ送信することで、周波数利用効率の低下を防ぐことができる。
次に、第１の実施形態におけるストリームのブランキングの具体的な方法を例示する。ここでは、送信アンテナ数は４、受信アンテナ数は４、送信コードワード数は２、各コードワードは２ストリーム送信するシステムを想定し、再送が発生していない初回送信時には、２コードワードを４ストリーム送信する例を示す。この場合、送信装置である基地局（ＢＳ）から受信装置であるユーザ端末（ＵＥ）へＣＷ１、ＣＷ２の２つのコードワードでコードワード毎に２つのストリーム、合計４つのストリームを送信し、ユーザ端末から基地局へ各ストリームのＡｃｋ／Ｎａｃｋをフィードバックする。
まず、再送が発生していない初回送信時について説明する。図１は初回送信時（ブランキングなし）の場合のデータ伝送の様子を示す図である。基地局１０１では、送信データにＣＲＣ符号などの誤り判定符号を付加して、Turbo符号などの誤り訂正符号化を行い、コードワードを生成する。再送が発生していない初回送信時には、基地局１０１はユーザ端末１０２に対して、コードワード１（ＣＷ１）を２つに分割して、ストリーム１（Ｓｔｒ１）とストリーム２（Ｓｔｒ２）から送信し、同様にコードワード２（ＣＷ２）をストリーム３（Ｓｔｒ３）とストリーム４（Ｓｔｒ４）から送信する。これは、後述する再送の有無等の各再送状況におけるコードワードとストリームの配置関係を示した、図３のＣＷ−ストリーム配置テーブルにおける、「<１>再送ＣＷなし」がこの状況に該当する。
ユーザ端末１０２では、受信信号に対して、ストリーム分離を行う。次いで、ストリーム分離したデータを連結してＣＷ１とＣＷ２を生成する。そして、連結したコードワードをそれぞれ復号化して、誤り判定を行う。ここで、ユーザ端末１０２は、誤りが検出された場合にはＮａｃｋを、誤りが検出されなかった場合にはＡｃｋを、基地局１０１にフィードバックする。
次に、送信したコードワードに誤りが生じて再送が発生した場合について説明する。図２は再送における１ストリームブランキング送信時のデータ伝送の第１例（新規ＣＷをブランキング）を示す図である。再送が発生した場合には、基地局１０１は、コードワード数を減らさずに、ストリーム数を減らしてユーザ端末１０２へ送信する。例えば、１つのコードワードに再送が発生した場合に、再送コードワード（再送ＣＷ）を送信するストリーム数は減らさずに、新規コードワード（新規ＣＷ）を送信するストリーム数を減らすようにする。
図３はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第１例（新規コードワードを送信するストリーム数を減らすようにした場合）を示す図である。図３の例では、ＣＷ１はストリーム１とストリーム２を、ＣＷ２はストリーム３とストリーム４を用いて送信する場合に、再送状況に対応して、<１>再送ＣＷなしの場合では、全てのストリームを用いて送信し、<２>ＣＷ１が再送の場合では、ストリーム４を送信ＯＦＦとし、<３>ＣＷ２が再送の場合では、ストリーム２を送信ＯＦＦとする。図３中の斜線部分は、再送コードワードを示している。
基地局１０１では、ユーザ端末１０２からフィードバックされたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報により、１つのコードワードで誤りが発生したことがわかり、そのコードワードを再送する。例えば、ＣＷ１に誤りが発生し、再送を行う場合、図３のＣＷ−ストリーム配置テーブルにおける<２>が選択される。再送コードワードであるＣＷ１は、初回送信時と同じストリーム１とストリーム２を用いて送信する。これにより、初回送信時と同じデータ数を再送できる。再送データとしては、初回送信時と同じデータでも良いし、送信されていない符号化後の冗長データでも良い。このため、再送による利得が十分に得られるので、再送の効果が大きい。また、新規コードワードであるＣＷ２はストリーム数を減らして、ストリーム３を用いて送信する。これにより、従来のコードワード毎のブランキング処理に対して、新規データを送信することができる。また、送信ストリーム数を減らしてブランキング送信することで、前述したブランキングの効果を得ることができる。
また、再送が発生した場合の他の例について説明する。図４は再送における１ストリームブランキング送信時のデータ伝送の第２例（再送ＣＷをブランキング）を示す図である。この第２例のように、上記図２及び図３に示した第１例とは異なり、再送が発生した場合に、新規コードワードを送信するストリーム数を減らさずに、再送コードワードを送信するストリーム数を減らすことも可能である。
図５はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第２例（再送コードワードを送信するストリーム数を減らすようにした場合）を示す図である。図５の例では、ＣＷ１はストリーム１とストリーム２を、ＣＷ２はストリーム３とストリーム４を用いて送信する場合に、<１>再送ＣＷなしの場合では、全てのストリームを用いて送信し、<２>ＣＷ１が再送の場合では、ストリーム２を送信ＯＦＦとし、<３>ＣＷ２が再送の場合では、ストリーム４を送信ＯＦＦとする。図３と同様に、図５中の斜線部分は、再送コードワードを示している。
誤りが発生したコードワードでは、冗長ビットを増加するだけで誤り訂正できる場合がある。例えば、ターゲットＰＥＲで設定して確率的に誤ったコードワードは、ひとつ低いＭＣＳにするだけでＰＥＲを大きく改善する。そこで、このような場合は、ＭＣＳを１段階下げることと等価である、冗長ビットを増加することによって、誤りを訂正できる。このことから、再送コードワードにおいて冗長ビットだけを送信することで、必要以上のデータを再送せずに誤りを訂正することができる。この場合、再送するデータ数は、初回送信時のデータ数より少なくても良いので、再送コードワードを送信するストリーム数を減らしても、再送の効果を得ることができる。
基地局１０１では、ユーザ端末１０２からフィードバックされたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報により、１つのコードワードで誤りが発生したことがわかり、そのコードワードを再送する。例えば、ＣＷ２に誤りが発生し、再送を行う場合、図５のＣＷ−ストリーム配置テーブルにおける<３>が選択される。新規コードワードであるＣＷ１は、初回送信時と同じストリーム１とストリーム２を用いて送信する。これにより、新規に送信できるデータ数を多く確保できる。また、再送コードワードであるＣＷ２はストリーム数を減らして、ストリーム３を用いて送信する。これにより、先に述べたように、再送の効果を得ることができる。また、送信ストリーム数を減らしてブランキング送信することで、第１例と同様に、前述したブランキングの効果を得ることができる。
また、送信した全てのコードワードに誤りが生じて再送が発生する場合もある。この場合には、ストリームブランキングをせずに、初回送信時と同じストリーム数を用いて、再送コードワードを送信する。つまり、全コードワードに誤りが生じた場合には、初回送信時と同様に、図３または図５の<１>の場合を用いて再送を行う。
ここで、図３や図５のＣＷ−ストリーム配置テーブルは、送受信双方の装置であらかじめ所持しておくことで、各コードワードの新規コードワードか再送コードワードかの情報だけを通知することで、送信ストリーム数やＣＷ−ストリーム配置を送受信送置間で共有することができる。なお、これらの送信ストリーム数やＣＷ−ストリーム配置を、別途、制御情報としても構わない。
上記図３もしくは図５のＣＷ−ストリーム配置テーブルのいずれを用いるかの選択は、通信開始時に決定する方法でもよいし、通信回線の無線フレームに対して比較的長い周期で変更する方法でもよい。その際には、送受信双方で同じＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いることができるように、どのテーブルを選択したかを通知する。このとき、送信側の装置がテーブルを決定し、受信側の装置に通信する方法であっても、その逆であっても良い。また、無線フレーム毎に通知する制御回線に余裕がある場合には、無線フレームの周期でテーブルを変更する方法でも良い。
なお、本実施形態では、送信アンテナ数は４、受信アンテナ数は４、送信コードワード数は２、各コードワードは２ストリーム送信する例を示しているが、これに限定したものではなく、他の条件においても同様に適用することができる。図６は送信アンテナ数を増やした変形例のＣＷ−ストリーム配置テーブルを示す図である。図６は、送信アンテナ数を４より多い８とし、送信コードワード数は２、各コードワードは４ストリーム送信する場合の、ＣＷ−ストリーム配置テーブルの例である。この図６は、図５の場合と同様に、再送コードワードをブランキングする場合を示した例である。なお、図３の場合と同様に新規コードワードをブランキングする場合にも適用できる。
次に、第１の実施形態に係る無線通信装置の具体的な構成例を示す。図７は第１の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図である。送信装置７００は、フィードバック情報受信部７０１、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３、送信ＣＷ制御部７０４、送信ＣＷ生成部７０５、ＣＷ−ストリーム配置部７０６、制御情報生成部７０７、ＭＩＭＯ送信部７０８、複数のアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを備えて構成される。この図７の例は、４ストリーム、２コードワード送信を行う構成である。
フィードバック情報受信部７０１は、通信相手局の受信装置からのフィードバック情報に対して受信処理を行う。Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２は、受信装置からのフィードバック情報に含まれる各コードワードの受信可否を示すＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出する。ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３は、図３や図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを保持しており、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２におけるＡｃｋ／Ｎａｃｋ検出結果に基づいて、コードワードとストリームの割り当てに関するＣＷ−ストリーム配置を決定する。
送信ＣＷ制御部７０４は、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３で決定したＣＷ−ストリーム配置に基づいて、送信コードワードのデータ長を設定する。ここで、送信コードワードが２ストリーム送信の場合には、データ長を２ストリーム分に設定し、送信コードワードが１ストリーム送信の場合には、データ長を１ストリーム分に設定する。
送信ＣＷ生成部７０５は、送信ＣＷ制御部７０４で設定したデータ長となるように各送信コードワードを生成する。この際、新規コードワードは、新規の送信データに対してＣＲＣなどの誤り判定符号を付加して、Turbo符号などの誤り訂正符号化を行うことで生成される。また、送信コードワードに誤りが生じ再送が発生する場合に備えて、符号化したデータを保存しておく。一方、再送コードワードは、保存しておいた符号化後のデータから再送データを抽出して生成される。再送データの生成方法としては、初回送信時に送信したものと同じデータを用いる方法や、初回送信時に送信されなかった符号化後の冗長ビットを用いる方法などがある。
ＣＷ−ストリーム配置部７０６は、送信ＣＷ生成部７０５において生成されたコードワードについて、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３で決定したＣＷ−ストリーム配置に従って、コードワードを各ストリームに配置する。制御情報生成部７０７は、送信コードワードに関する制御情報を生成する。送信コードワードの制御情報には、例えば、送信コードワードのＭＣＳ情報、再送制御情報などがある。
ＭＩＭＯ送信部７０８は、生成された複数の送信コードワードを複数のストリーム（ここでは４つのストリーム）でアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄより通信相手局の受信装置へＭＩＭＯ送信（ＳＤＭ送信）する。ＭＩＭＯ送信部７０８は、複数ストリームをＳＤＭ送信できる構成であれば特に限定されるものではない。例えば、各ストリームを、別々のアンテナから送信する方法や、各ストリームに送信ウエイトを乗算して各アンテナから送信する方法などがある。また、ＭＩＭＯ送信部７０８は制御情報生成部７０７で生成された制御情報を送信する。この制御情報は、ＳＤＭ送信する構成でなくてもよい。
上記構成において、送信ＣＷ生成部７０５、ＣＷ−ストリーム配置部７０６、ＭＩＭＯ送信部７０８が送信処理部の機能を実現する。
図８は第１の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。受信装置８００は、制御情報取得部８０１、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２、ストリーム分離部８０３、ストリーム連結部８０４、復号部８０５、８０６、ＣＲＣ判定部８０７、８０８、フィードバック情報送信部８０９、複数のアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを備えて構成される。
制御情報取得部８０１は、通信相手局の送信装置から送信された制御情報を、受信信号の中から取得する。制御情報には、各コードワードのＭＣＳ（変調方式と符号化率）情報や再送制御情報が含まれている。図８では図示しないが、一般的に、各コードワードのＭＣＳ情報や再送制御情報は、ストリーム分離部８０３や復号部８０５、８０６などで用いられる。
ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２は、制御情報取得部８０１において送信されたコードワードに再送コードワードが含まれている場合に、図７の送信装置におけるＣＷ−ストリーム配置決定部７０３において配置決定されたＣＷ−ストリーム配置の情報と同じ情報を取得する。具体的には、図７の送信装置におけるＣＷ−ストリーム配置決定部７０３と同様に、図３や図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを保持しており、制御情報取得部８０１の取得結果に含まれる、送信コードワードが新規コードワードか再送コードワードかの情報に基づいて、ＣＷ−ストリーム配置を決定する。このようにＣＷ−ストリーム配置テーブルを、送受信双方で共有しておくことで、再送発生情報だけによって、ＣＷ−ストリーム配置情報を送受信装置間で共有できる。
ストリーム分離部８０３は、通信相手局の送信装置７００から送信されアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄで受信した複数ストリームの受信信号を分離する。ストリーム分離部８０３は、ＳＤＭ送信された信号を分離できる構成であれば特に限定されるものではない。例えば、Zero ForcingやＭＭＳＥといったフィルタリングによるストリーム分離方法や、ＳＩＣ（Successive Interference Cancellation）によるストリーム分離方法などがある。この際に、ストリーム分離部８０３は、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２で決定したＣＷ−ストリーム配置情報を使ってストリーム分離処理を行う。これにより、送信ストリーム数が少ない場合には、ストリーム分離処理において、ブランキング効果を得られる。
ストリーム連結部８０４は、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２で決定したＣＷ−ストリーム配置情報を使って、ストリーム分離部８０３で分離した各ストリームを連結して、送信コードワードを再生する。復号部８０５、８０６は、ストリーム連結部８０４で再生したコードワードに対して、復号処理を行う。ＣＲＣ判定部８０７、８０８は、復号部８０５、８０６で復号処理したそれぞれのコードワードに対して、ＣＲＣチェックを行い、コードワードに誤りが発生しているかどうかを判定する。ＣＲＣ判定部８０７、８０８で誤りなしと判定された場合、各コードワードの受信データとして出力される。また、ＣＲＣ判定部８０７、８０８の判定結果は、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報として出力される。
フィードバック情報送信部８０９は、ＣＲＣ判定部８０７、８０８からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報やその他のフィードバック情報を通信相手局の送信装置７００へフィードバックするための送信処理を行う。
上記構成において、ストリーム分離部８０３、ストリーム連結部８０４、復号部８０５、８０６が受信処理部の機能を実現する。
次に、第１の実施形態の無線通信装置における処理フローについて説明する。図９は第１の実施形態の送信装置の処理フローを示す図、図１０は第１の実施形態の受信装置の処理フローを示す図である。ここでは、本実施形態において特徴のある処理について説明し、ＭＣＷによる通信を行う場合の一般的な処理については省略する。また、処理フロー内の例は、送信ストリーム数４、送信コードワード数を２とした場合とする。
まず、図９によって送信装置７００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ９０１）フィードバック情報受信部７０１において、受信装置８００からのフィードバック情報を受信する。
（ステップＳ９０２）Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、ステップＳ９０１で受信したフィードバック情報から、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出する。
（ステップＳ９０３）Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、Ｎａｃｋがあるかどうか、すなわち再送が発生したかどうかを判定し、Ｎａｃｋがある場合はステップＳ９０４Ａに進み、Ｎａｃｋがない場合はステップＳ９０４Ｂに進む。
（ステップＳ９０４Ａ）Ｎａｃｋがある場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３において、ブランキング送信する場合のＣＷ−ストリーム配置を選択する。例えば、図３または図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いる場合には、送信方法<２>もしくは<３>を選択する。
（ステップＳ９０４Ｂ）Ｎａｃｋがない場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３において、ブランキング送信しない場合のＣＷ−ストリーム配置を選択する。例えば、図３または図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いる場合には、送信方法<１>を選択する。
（ステップＳ９０５）送信ＣＷ制御部７０４において、ステップＳ９０４ＡもしくはＳ９０４Ｂで選択したＣＷ−ストリーム配置に基づく、各送信コードワードのストリーム数に応じて、各送信コードワードのデータ長を設定する。
（ステップＳ９０６）送信ＣＷ生成部７０５において、ステップＳ９０５で設定したデータ長に応じて、各送信コードワードを生成する。ここで、再送コードワードは、再送データから生成し、新規コードワードは送信データから生成する。
（ステップＳ９０７）ＣＷ−ストリーム配置部７０６において、ステップＳ９０６で生成した各送信コードワードを、ステップＳ９０４ＡもしくはＳ９０４Ｂで選択したＣＷ−ストリーム配置に基づいて、それぞれのストリームに配置する。
（ステップＳ９０８）制御情報生成部７０７において、各コードワードの制御情報を生成して送信する。制御情報としては、再送制御情報やＭＣＳなどがある。
（ステップＳ９０９）ＭＩＭＯ送信部７０８において、ステップＳ９０７で配置した各ストリームから送信信号をアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを介してＭＩＭＯ送信（ＳＤＭ送信）する。
また、図１０によって受信装置８００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ１００１）送信装置７００から送信された信号をアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを介して受信する。
（ステップＳ１００２）制御情報取得部８０１において、ステップＳ１００１で受信した受信信号から制御情報を取得する。
（ステップＳ１００３）制御情報取得部８０１において、取得した制御情報に基づき再送コードワードがあるかどうかを判定し、再送コードワードがある場合はステップＳ１００４Ａに進み、再送コードワードがない場合はステップＳ１００４Ｂに進む。
（ステップＳ１００４Ａ）再送コードワードがある場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２において、図９の送信装置の処理フローにおけるステップＳ９０４Ａと同じように、ＣＷ−ストリーム配置として、新規コードワードと再送コードワードのそれぞれの送信ストリームを設定する。例えば、送信装置７００と同様に、図３または図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いる場合には、送信方法<２>もしくは<３>を選択する。
（ステップＳ１００４Ｂ）再送コードワードがない場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２において、図９の送信装置の処理フローにおけるステップＳ９０４Ｂと同じように、ＣＷ−ストリーム配置として、新規コードワードの送信ストリームを設定する。例えば、送信装置７００と同様に、図３または図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いる場合には、送信方法<１>を選択する。
（ステップＳ１００５）ストリーム分離部８０３において、ステップＳ１００４ＡもしくはＳ１００４Ｂで決定したＣＷ−ストリーム配置による送信ストリームのストリーム数に応じて、受信信号をストリーム分離する。
（ステップＳ１００６）ストリーム連結部８０４において、ステップＳ１００４ＡもしくはＳ１００４Ｂで決定したＣＷ−ストリーム配置に応じて、ステップＳ１００５で分離したストリームを連結して、送信コードワードを再生する。
（ステップＳ１００７）ステップＳ１００６で再生したコードワード毎に、復号部８０５、８０６で復号処理を行い、ＣＲＣ判定部８０７、８０８で誤り判定を行い、この誤り判定結果に基づいて、コードワード毎にＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。
（ステップＳ１００８）フィードバック情報送信部８０９において、ステップＳ１００７で生成されたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、その他のフィードバック情報を送信装置７００へフィードバックするよう送信処理を行う。
このように、第１の実施形態では、コードワードあたりの複数ストリームの中においてストリームのブランキングを行い、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに、送信ストリーム数を減らす動作を行っている。これにより、ブランキングが頻繁に発生しても、再送コードワードに対してはブランキング効果を得ながら、多重コードワード数を確保して新規データを送信できるので、周波数利用効率の低下を防止できる。
ここで、第１の実施形態の変形例として、複数コードワードにおいて同時にＮａｃｋが発生した場合の処理のバリエーションとして、次のような構成も挙げられる。
この変形例では、複数のコードワードでＮａｃｋが発生していることから、上記第１の実施形態と同様にそれぞれのコードワードにおいて１ストリームをブランキングして、複数コードワードを再送する。この際、各コードワードでは、初回送信時の符号化率が異なっているので、残っている冗長ビット数が異なっている。そして、再送データとしては、システマチックビットを送信して初回送信ビットと合成して利得を得るより、冗長ビットを送信して符号化利得を得る方が再送の効果を大きく得られる。そこで、各再送コードワードは、残りの冗長ビット数に応じて、送信ストリーム数を決定する。例えば、残りの冗長ビット数が多いコードワードを２ストリームで送信し、残りの冗長ビット数が少ないコードワードを１ストリームで送信する。これにより、複数コードワードで同時に再送が発生した場合であっても、ブランキング効果を得る再送ができるので、再送を早期に解消して、周波数効率低下を防ぐことができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、再送発生時のブランキング送信時に誤りの要因を判定して再送するデータ数を制御する処理を行う無線通信装置の構成例について説明する。
ＭＣＷにおいて、コードワードあたりのストリーム数が異なると、各コードワードで送信できるデータ数が異なるので、必要な数だけデータを送信することで、効率的な送信が可能となる。特に、再送コードワードでは、再送データ数が変えられるので、必要な数だけ再送データを送信することによって、再送の効率を改善できる。そして、再送コードワードで再送データがそれほど必要ない場合には、新規コードワードのデータ数を増やすことによって、周波数効率を改善できる。
上述の着眼点から、第２の実施形態では、誤りが発生したコードワードの誤り要因（誤り具合）を受信状況により判定して、再送コードワードに必要なストリーム数を決定する。
ここで、誤り要因について詳述する。送信コードワードに発生する誤りは、その要因から次の２つに分類することができる。１つめの誤りは、送信コードワードのターゲットＰＥＲによって確率的に発生する誤りである。そして、２つめの誤りは、報告した受信状況と実際のデータ送信時の受信状況とが異なることで発生する誤りである。
送信コードワードのＭＣＳは、受信側で測定して送信側にフィードバックされた受信状況に基づいて選択される。ここで、受信状況としては、受信品質を示すＣＱＩがある。このＭＣＳの選択では、フィードバックされたＣＱＩによって、ターゲットＰＥＲを満たす最大のＭＣＳが選択されることが一般的である。ターゲットＰＥＲとしては、一般に１０〜２０％程度が用いられる。このため、送信コードワードは、このターゲットＰＥＲにより確率的に誤りが発生する。
一方、受信側で測定してフィードバックしたＣＱＩに対して、実際にデータを送信した時点のＣＱＩが異なり、受信状況が劣化している場合においても、送信コードワードに誤りが発生する可能性がある。この場合、送信コードワードのＭＣＳが、フィードバックされたＣＱＩに基づいて選択されているため、そのＣＱＩより悪い状況で送信すると、選択されたＭＣＳに対して所要の受信品質が確保できないために誤りが発生する。
上記のように、異なる要因によって発生した誤りに対しては、それぞれ再送時に必要なデータ数が異なる。確率的に発生した誤りに対しては、それほど多くの再送データは必要ないが、受信状況が劣化したことで発生した誤りに対しては、多くの再送データが必要となる。
確率的に発生した誤りの場合、選択するＭＣＳを１つだけでも下げて送信するとＰＥＲが大きく改善するので、誤りが発生しにくくなる。そこで、ＭＣＳを下げることと等価な効果を得る方法として、再送時に冗長ビットを送信する方法がある。この場合、多くの冗長ビットを送信する必要はないので、再送コードワードのストリーム数を減らして再送データ数を減らしても構わない。その分、新規コードワードに送信ストリーム数を割り当てることで、新規データを多く送信できるので、周波数利用効率の低下を防止できる。
一方で、受信状況が劣化したことにより発生した誤りの場合、フィードバックしたＣＱＩに基づいたＭＣＳでは十分な品質が得られずに、誤りが発生している可能性がある。この場合、再送データとしては、再送コードワードのストリーム数を増やして、多くの冗長ビットを再送して高い符号化利得を得ることで、誤りを解消することができる。このように、再送を早期に解消することによって、新規データを送信する機会を増やすことができ、周波数利用効率の低下を防止できる。
上記のような異なる誤り要因は、フィードバックされたＣＱＩを用いて次のように判定することができる。例えば、前回フィードバックしたＣＱＩの値が１５であり、この値に基づいて送信コードワードのＭＣＳが選択された場合を考える。そして、送信コードワードが送信され、受信側からそのコードワードのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、そのコードワードが受信された時点のＣＱＩとがフィードバックされる。ここで、ＣＱＩの値が１５以上で、誤りが発生した場合（Ｎａｃｋ）には、確率的に発生した誤りであると考えられる。一方、ＣＱＩの値が１４以下で、誤りが発生した場合（Ｎａｃｋ）には、受信状況が劣化したことで発生した誤りであると考えられる。このように、フィードバックされたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、ＣＱＩの値とによって、誤り要因を判定することができる。
次に、第２の実施形態におけるストリームのブランキングの具体的な方法を例示する。ここでは、第１の実施形態と同様、送信アンテナ数は４、受信アンテナ数は４、送信コードワード数は２、各コードワードは２ストリーム送信するシステムを想定し、再送が発生していない初回送信時には、２コードワードを４ストリーム送信する例を示す。
まず、受信装置は、各コードワードの受信状況として、ＣＱＩと、各コードワードのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報とを送信装置にフィードバックする。送信装置では、Ｎａｃｋを受信した場合に、誤りが発生したコードワードに対して、上記のようにフィードバックされたＣＱＩを用いて誤り要因を判定し、再送コードワードのストリーム数を選択する。
図１１は再送コードワードのストリーム数判定テーブルの例を示す図である。また、図１２は前回のＣＱＩの値が１５の場合に用いるストリーム数判定テーブルの具体例を示す図である。再送コードワードのストリーム数は、図１１に示すようなストリーム数判定テーブルを用いて決定することができる。この場合、今回のＣＱＩの値が前回のＣＱＩ以上の場合は、確率的に発生した誤りであるとして再送コードワードのストリーム数を１とし、今回のＣＱＩの値が前回のＣＱＩより下の場合は、受信状況の劣化により発生した誤りであるとして再送コードワードのストリーム数を２とする。例えば、前回のＣＱＩの値が１５の場合には、図１２のようなストリーム数判定テーブルを用いる。この例では、ＣＱＩの値が前回のＣＱＩ値の１５以上か未満かによって、再送コードワードのストリーム数を決定する。
そして、送信装置は、第１の実施形態と同様に、ＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いて、ＣＷ−ストリーム配置を選択する。図１３はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの例（誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を設定した場合）を示す図である。また、図１４は図１３に対応するＣＷ−ストリーム配置決定テーブルを示す図である。
送信装置では、あらかじめ図１３のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用意しておき、ＣＷ−ストリーム配置を選択して決定する。この際、例えば図１４のようなＣＷ−ストリーム配置決定テーブルを用いて、上記のように判定した再送コードワードのストリーム数と再送コードワード番号により、ブランキングを行うコードワードを決定し、ＣＷ−ストリーム配置を選択することができる。例えば、ＣＷ１に再送が発生し、その再送コードワードの送信ストリーム数は１であると判定された場合には、ＣＷ−ストリーム配置として<２>が選択される。また、ＣＷ１に再送が発生し、その再送コードワードの送信ストリーム数は２であると判定された場合には、ＣＷ−ストリーム配置として<３>が選択される。
そして、送信装置から、このＣＷ−ストリーム配置テーブルにおける送信方法を示すＣＷ−ストリーム配置情報を制御情報として、受信装置に通知する。これにより、受信装置では、ＣＷ−ストリーム配置を間違えることなく受信処理を行うことができる。また、この場合においても、上述した第１の実施形態と同様に、ブランキングの効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、再送コードワードのストリーム数の判定を送信装置で行っているが、受信装置において行っても構わない。この場合、受信側で判定した再送コードワードのストリーム数を送信側にフィードバックする。また、再送コードワードのストリーム数の判定方法は、上記の例と同じものを用いることができる。
また、本実施形態では、誤り要因を判定する受信状況を示すものとして、ＣＱＩの比較を用いているが、これに限定するものではなく、例えば、次のようなものがある。
（１）ストリーム間干渉
受信側におけるストリーム分離において、ストリームを完全に分離できない場合に、ストリーム間干渉が残ることで、誤りが発生することがある。このストリーム間干渉の干渉量を測定し、その干渉量の大きさにより、確率的に発生した誤りであるか、干渉に起因して発生した誤りであるかを判定して、再送コードワードのストリーム数を設定することができる。
（２）ＭＩＭＯ受信処理方式
一般的に、ＭＩＭＯ受信処理方法自体は規格化されることはなく、端末毎にＭＩＭＯ受信処理方法が異なる場合がある。ＭＭＳＥなどの空間フィルタリングによるＭＩＭＯ受信処理方法を備えた端末に比べて、ＳＩＣなど干渉抑圧効果が高いＭＩＭＯ受信処理方法を備えた端末の方が、ストリーム間干渉を抑圧できるので受信特性が良い。しかし、このような干渉抑圧処理では、多重している一方のコードワードにおいて誤りの発生が無く、正確なレプリカが生成できた場合にのみ受信特性が良く、正確なレプリカが生成できない場合には干渉抑圧効果は期待できない。このため、誤りが発生した場合に再送するデータに対して、どのようなＭＩＭＯ受信処理を用いられているかが重要となる。そこで、ＭＩＭＯ受信処理方式を通知して、再送コードワードのストリーム数判定に用いることができる。
（３）符号化利得では解消できない誤りが発生した場合
誤りが発生して再送を繰り返して符号化利得を高めたとしても、誤り訂正できない誤りが発生する可能性がある。これは、フェージング変動などにより特定のデータ部の受信状況が著しく悪い受信状況となり、その部分で復号において重要となるデータが送信された場合などが考えられる。例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を用いた通信システムにおいて、周波数選択性フェージングにより、特定の周波数成分が著しく受信状況が悪い場合などがある。この場合、何度再送を繰り返して符号化利得を高めたとしても誤り訂正できないので、再送では誤りが解消できないことを通知し、新規にデータを送信することで誤りを解消することができる。
（４）受信状況が著しく悪く再送しても誤り訂正が期待できない場合
受信状況が著しく悪い場合には、再送しても前回の受信データの信頼性が低いので、合成の効果は期待できない。このような場合には、前回の受信データとの合成を必要としない、セルフデコーダブルなデータを送信することで、誤りを解消することができる。
（５）初回送信時の符号化率が低く、再送時の冗長ビットがない場合
初回送信時の符号化率が低い場合には、誤りが発生して再送する冗長ビットが存在しない。このような場合には、再送データをChase合成できるように送信する。
次に、第２の実施形態に係る無線通信装置の具体的な構成例を示す。図１５は第２の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。受信装置１５００は、制御情報取得部８０１、ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１、チャネル推定部１５０２、受信状況測定部１５０３、ストリーム分離部８０３、ストリーム連結部８０４、復号部８０５、８０６、ＣＲＣ判定部８０７、８０８、フィードバック情報送信部１５０４、複数のアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを備えて構成される。ここでは、上述した第１の実施形態と異なる構成要素について説明し、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
第２の実施形態の受信装置１５００において、図８に示した第１の実施形態と異なる部分は、チャネル推定部１５０２、受信状況測定部１５０３を追加して設け、ＣＷ−ストリーム配置決定部の代わりにＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１を設けたことである。
チャネル推定部１５０２は、通信相手局の送信装置から送信されたパイロット信号を使って、各ストリームのチャネル推定を行う。受信状況測定部１５０３は、チャネル推定部１５０２で得られたチャネル推定値を用いて、各送信コードワードの受信状況を測定する。ここで、受信状況としては、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）測定値などを用いることができる。
フィードバック情報送信部１５０４は、ＣＲＣ判定部８０７、８０８からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報やその他のフィードバック情報に加えて、受信状況測定部１５０３で測定した各コードワードの受信状況をＣＱＩとして送信装置へフィードバックするための送信処理を行う。
ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１は、送信装置から送信された制御情報の中で通知されたＣＷ−ストリーム配置情報を取得して、ストリーム分離部８０３及びストリーム連結部８０４に通知する。
上記構成において、ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１がコードワード−ストリーム配置決定部の機能を実現する。チャネル推定部１５０２、受信状況測定部１５０３が受信品質判定部の機能を実現する。
図１６は第２の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図である。送信装置１５００は、フィードバック情報受信部７０１、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１、ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２、送信ＣＷ制御部７０４、送信ＣＷ生成部７０５、ＣＷ−ストリーム配置部７０６、制御情報生成部１６０３、ＭＩＭＯ送信部７０８、複数のアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを備えて構成される。ここでは、上述した第１の実施形態と異なる構成要素について説明し、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
第２の実施形態の送信装置１６００において、図７に示した第１の実施形態と異なる部分は、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１を追加して設けたことである。再送ＣＷストリーム数判定部１６０１は、フィードバック情報によって通信相手局の受信装置からフィードバックされた各コードワードのＣＱＩと、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２で検出されたＮａｃｋ情報とに基づいて、Ｎａｃｋが発生した再送コードワードのストリーム数を判定する。具体的な判定方法としては、前回フィードバックされたＣＱＩを保持しておき、今回フィードバックされたＣＱＩと比較して、前述した図１１のような送信ストリーム数判定テーブルを用いて、再送コードワードの送信ストリーム数を判定する。そして、決定した再送コードワードの送信ストリーム数を、ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２に通知する。
ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２は、各コードワードのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、再送コードワードの誤り具合とにより、ＣＷ−ストリーム配置を決定する。例えば、前述した図１４のようなＣＷ−ストリーム配置決定テーブルを用いて、図１３のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルの中のＣＷ−ストリーム配置を決定する。制御情報生成部１６０３は、送信コードワードのＭＣＳ情報、再送制御情報に、ＣＷ−ストリーム配置情報を加えて、制御情報を生成する。
上記構成において、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１が再送コードワードストリーム数判定部の機能を実現し、この再送ＣＷストリーム数判定部１６０１及びＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２がコードワード−ストリーム配置決定部の機能を実現する。
次に、第２の実施形態の無線通信装置における処理フローについて説明する。図１７は第２の実施形態の受信装置の処理フローを示す図、図１８は第２の実施形態の送信装置の処理フローを示す図である。ここでは、本実施形態において特徴のある処理について説明し、ＭＣＷによる通信を行う場合の一般的な処理については省略する。また、処理フロー内の例は、送信ストリーム数４、送信コードワード数を２とした場合とする。
まず、図１７によって受信装置１５００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ１７０１）第１の実施形態のステップＳ１００１と同様、送信装置１６００から送信された信号をアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを介して受信する。
（ステップＳ１７０２）チャネル推定部１５０２において、ステップＳ１７０１で受信した信号からパイロット信号を抽出して、チャネル推定を行う。
（ステップＳ１７０３）第１の実施形態のステップＳ１００２と同様、制御情報取得部８０１において、ステップＳ１７０１で受信した受信信号から制御情報を取得する。
（ステップＳ１７０４）ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１において、ステップＳ１７０３で取得した制御情報の中から、ＣＷ−ストリーム配置情報を取得する。
（ステップＳ１７０５〜Ｓ１７０７）第１の実施形態のステップＳ１００５〜Ｓ１００７と同様の処理を行う。すなわち、ストリーム分離部８０３において、前記取得したＣＷ−ストリーム配置情報に基づいて受信信号をストリーム分離し、ストリーム連結部８０４において、ＣＷ−ストリーム配置情報に基づいて前記分離したストリームを連結して送信コードワードを再生する。そして、再生したコードワード毎に、復号部８０５、８０６での復号処理及びＣＲＣ判定部８０７、８０８での誤り判定を行い、この誤り判定結果に基づいて、コードワード毎にＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。
（ステップＳ１７０８）受信状況測定部１５０３において、ステップＳ１７０２で推定したチャネル推定値を用いて、各コードワードの受信状況を測定する。受信状況としては、受信ＳＩＮＲなどが用いられる。そして、測定した受信状況からＣＱＩを生成する。
（ステップＳ１７０９）フィードバック情報送信部１５０４において、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報とその他のフィードバック情報に加えて、ステップＳ１７０８で生成したＣＱＩをフィードバック情報として、送信装置にフィードバックする。
また、図１８によって送信装置１６００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ１８０１〜Ｓ１８０３）第１の実施形態のステップＳ９０１〜Ｓ９０３と同様の処理を行う。すなわち、フィードバック情報受信部７０１において、受信装置１５００からのフィードバック情報を受信し、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、受信したフィードバック情報からＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出し、Ｎａｃｋがあるかどうか、すなわち再送が発生したかどうかを判定する。ここで、Ｎａｃｋがある場合はステップＳ１８０４Ａに進み、Ｎａｃｋがない場合はステップＳ１８０５Ｂに進む。
（ステップＳ１８０４Ａ）Ｎａｃｋがある場合、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１において、ステップＳ１８０１で受信したフィードバック情報から、各コードワードのＣＱＩを取得し、ステップＳ１８０２でＮａｃｋ情報を検出した再送コードワードにおけるストリーム数を判定する。
（ステップＳ１８０５Ａ）ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２において、ステップＳ１８０４Ａで判定した再送コードワードのストリーム数と、再送コードワード番号とに基づいて、ブランキング送信する場合のＣＷ−ストリーム配置を決定する。
（ステップＳ１８０５Ｂ）Ｎａｃｋがない場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２において、ブランキング送信しない場合のＣＷ−ストリーム配置を決定する。
（ステップＳ１８０６〜Ｓ１８１０）第１の実施形態のステップＳ９０５〜Ｓ９０９と同様の処理を行う。すなわち、送信ＣＷ制御部７０４において、前記決定したＣＷ−ストリーム配置に基づく、各送信コードワードのストリーム数に応じて、各送信コードワードのデータ長を設定し、送信ＣＷ生成部７０５において、前記設定したデータ長に応じて、各送信コードワードを生成する。また、ＣＷ−ストリーム配置部７０６において、前記生成した各送信コードワードを、前記決定したＣＷ−ストリーム配置に基づいて、それぞれのストリームに配置する。そして、制御情報生成部７０７において、各コードワードの制御情報を生成して送信し、ＭＩＭＯ送信部７０８において、前記配置した各ストリームから送信信号をアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを介してＭＩＭＯ送信（ＳＤＭ送信）する。
このように、第２の実施形態では、再送発生時に受信状況によって誤り要因を判定し、再送コードワードに必要なストリーム数を決定する。そして、コードワードあたりの複数ストリームの中においてストリームのブランキングを行い、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに、送信ストリーム数を減らす動作を行っている。これにより、第１の実施形態の効果を得ながら、再送コードワードに対して必要となるデータ数を制御することによって、さらに周波数利用効率の低下を防止することができる。
ここで、第２の実施形態の変形例として、複数コードワードにおいて同時にＮａｃｋが発生した場合の処理のバリエーションとして、次のような構成も挙げられる。
第１の変形例では、Ｎａｃｋが発生したそれぞれのコードワードについて、誤り具合を判定して、その誤り具合に応じてストリームを割り当てる。例えば、複数の再送コードワードのうち、受信状況の悪い方のコードワードの再送データを２ストリームで送信し、受信状況の良い方のコードワードの再送データを１ストリームで送信する。これにより、複数コードワードで同時に再送が発生した場合であっても、ブランキングの効果を得ることができ、かつ、各コードワードの受信状況に応じて送信データ数を制御できるので、再送を早期に解消して、周波数効率低下を防ぐことができる。
また、第２の変形例では、Ｎａｃｋが発生したそれぞれのコードワードについて、誤り具合を判定して、その誤り具合に応じてコードワード間のデータ数比率を求める。そして、１ストリームブランキングした場合の送信データ数を求め、その中に、複数コードワードの再送データを配置する。これにより、複数コードワードで同時に再送が発生した場合であっても、ブランキングの効果を得ることができ、かつ、各コードワードの受信状況に応じて送信データ数を制御できるので、再送を早期に解消して、周波数効率低下を防ぐことができる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として、ストリームオーダリング（ストリームの順位付け）を使って、再送コードワードと新規コードワードの送信ストリームを適応的に制御する処理を行う無線通信装置の構成例について説明する。ここでは、ストリームの順位付けをオーダリングと記しているが、ランキングと呼ばれることもある。
ＭＣＷにおいて、ストリームを品質によりオーダリング（順位付け）することで、ブランキングストリームや各コードワードを送信するストリームを適切に選択できる。このストリームオーダリングを用いることによって、品質の良いストリームをブランキングすることが避けられるので、周波数効率を改善できる。
上述の着眼点から、第３の実施形態では、受信装置においてストリームを品質によりオーダリングして、オーダリング情報を送信装置にフィードバックする。送信装置では、ストリームのオーダリング情報を用いて、ブランキングストリームや再送コードワード、新規コードワードを送信するストリームを決定する。
この際、例えば、受信側で品質が低いストリームをブランキングすることによって、品質が良いストリームをブランキングするよりも送信電力の利用効率が改善する。このため、オーダリングにおける最下位のストリームをブランキングすることが望ましい。また、再送コードワードを品質の良いストリームから送信することによって確実に送信できるので、再送コードワードを早期に解消したい場合には、最上位ストリームもしくは最上位と第２位のストリームから再送コードワードを送信し、残りのストリームから新規コードワードを送信する。また、再送による遅延がある程度許容され、新規コードワードを優先したい場合には、最上位ストリームもしくは最上位と第２位のストリームから新規コードワードを送信し、残りのストリームから再送コードワードを送信する。
次に、第３の実施形態におけるストリームのブランキングの具体的な方法を例示する。ここでは、第１の実施形態と同様、送信アンテナ数は４、受信アンテナ数は４、送信コードワード数は２、各コードワードは２ストリーム送信するシステムを想定し、再送が発生していない初回送信時には、２コードワードを４ストリーム送信する例を示す。
図１９はストリームのオーダリング情報テーブルの例を示す図である。また、図２０はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第１例（上位２ストリーム、下位１ストリームとした場合）を示す図、図２１はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第２例（上位１ストリーム、下位２ストリームとした場合）を示す図である。
本実施形態では、図１９に示すようなストリームのオーダリング情報テーブルを送受信双方で所持しておき、受信装置におけるオーダリングの結果に基づいて組合せ番号を選択し、送信装置にフィードバックする。図１９に示すそれぞれのストリームの組み合わせにおいて、数字１，２，…が組合せ番号を、括弧付き数字（１），（２），…が各ストリーム番号を表している。
そして、第１例として、図２０のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを送受信双方で所持しておき、再送コードワードがない場合には、ブランキングなしとして<１>のＣＷ−ストリーム配置を用い、再送コードワードが発生している場合には、ブランキングするコードワードによって<２>もしくは<３>のＣＷ−ストリーム配置を用いる。すなわち、ストリームオーダリングに応じて、上位２ストリーム、下位１ストリームの組み合わせで設定したＣＷ−ストリーム配置を適用する。これにより、再送時には各コードワードに上位２ストリーム、下位１ストリームをそれぞれ割り当てたブランキングが実現可能となる。
また、第２例として、図２１のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを送受信双方で所持しておき、再送コードワードがない場合には、ブランキングなしとして<１>のＣＷ−ストリーム配置を用い、再送コードワードが発生している場合には、ブランキングするコードワードによって<２>もしくは<３>のＣＷ−ストリーム配置を用いることも可能である。すなわち、ストリームオーダリングに応じて、上位１ストリーム、下位２ストリームの組み合わせで設定したＣＷ−ストリーム配置を適用する。これにより、再送時には各コードワードに上位１ストリーム、下位２ストリームをそれぞれ割り当てたブランキングが実現可能となる。
なお、第１の実施形態と同様に、図２０もしくは図２１のＣＷ−ストリーム配置テーブルのいずれを用いるかの選択は、通信開始時に決定する方法でもよいし、通信回線の無線フレームに対して比較的長い周期で変更する方法でもよい。その際には、送受信双方で同じＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いることができるように、どのテーブルを選択したかを通知する。送信側がテーブルを決定し、受信側に通信する方法であっても、その逆であっても良い。また、無線フレーム毎に通知する制御回線に余裕がある場合には、無線フレームの周期でテーブルを変更する方法でも良い。
また、第３の実施形態において、第２の実施形態と同様に、再送コードワードのストリーム数を適応的に制御することもできる。図２２はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第３例（再送コードワードのストリーム数を適応的に制御する場合）を示す図である。この場合は、図２２に示すようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いて<１>〜<５>のＣＷ−ストリーム配置を選択することによって、再送コードワードに必要なストリーム数とストリームオーダリングに応じたブランキングを実現可能である。
なお、本実施形態では、ストリームのオーダリング情報を図１９のように、全ストリームの組合せで表現した。しかし、これに限定したものではなく、オーダリング情報としては、重要となる情報だけに限定して通知する方法でもよい。例えば、最下位ストリームのストリーム番号を通知するだけで、ブランキングするストリームを限定できる。この場合、フィードバック情報の情報量を減らすことが可能となる。また、この最下位ストリームに加えて、最上位ストリームを追加するだけでも、ブランキングするストリームと、最も品質の良いストリームを特定できるので、再送コードワードを配置して再送を早期に終息させることが可能となる。
次に、第３の実施形態に係る無線通信装置の具体的な構成例を示す。図２３は第３の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。受信装置２３００は、制御情報取得部８０１、ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１、チャネル推定部１５０２、受信状況測定部１５０３、ストリームオーダリング部２３０１、ストリーム分離部８０３、ストリーム連結部８０４、復号部８０５、８０６、ＣＲＣ判定部８０７、８０８、フィードバック情報送信部２３０２、複数のアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを備えて構成される。ここでは、上述した第１及び第２の実施形態と異なる構成要素について説明し、第１及び第２の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
第３の実施形態の受信装置２３００において、図１５に示した第２の実施形態と異なる部分は、ストリームオーダリング部２３０１を追加して設けたことである。ストリームオーダリング部２３０１は、受信状況測定部１５０３で測定した受信状況（受信品質）に応じて、複数のストリームの順位付け（オーダリング）を行う。
フィードバック情報送信部２３０２は、ＣＲＣ判定部８０７、８０８からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報、受信状況測定部１５０３で測定した各コードワードの受信状況を示すＣＱＩやその他のフィードバック情報に加えて、ストリームオーダリング部２３０１で判定したストリームオーダリング情報を、送信装置へフィードバックするための送信処理を行う。
図２４は第３の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図である。送信装置２４００は、フィードバック情報受信部７０１、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２、オーダリング情報取得部２４０１、ＣＷ−ストリーム配置決定部２４０２、送信ＣＷ制御部７０４、送信ＣＷ生成部７０５、ＣＷ−ストリーム配置部７０６、制御情報生成部２４０３、ＭＩＭＯ送信部７０８、複数のアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを備えて構成される。ここでは、上述した第１及び第２の実施形態と異なる構成要素について説明し、第１及び第２の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
第３の実施形態の送信装置２４００において、図１６に示した第２の実施形態と異なる部分は、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１の代わりに、オーダリング情報取得部２４０１を追加して設けたことである。オーダリング情報取得部２４０１は、フィードバック情報によって通信相手局の受信装置からフィードバックされたストリームオーダリング情報を取得する。
ＣＷ−ストリーム配置決定部２４０２は、各コードワードのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、ストリームオーダリング情報とに基づき、ＣＷ−ストリーム配置を決定する。例えば、前述した図２０や図２１のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いてＣＷ−ストリーム配置を決定する。また、出力するＣＷ−ストリーム配置情報には、前述した図１９のようなストリームオーダリング情報を含む。制御情報生成部２４０３は、送信コードワードのＭＣＳ情報、再送制御情報に、ストリームオーダリング情報を含むＣＷ−ストリーム配置情報を加えて、制御情報を生成する。
次に、第３の実施形態の無線通信装置における処理フローについて説明する。図２５は第３の実施形態の受信装置の処理フローを示す図、図２６は第３の実施形態の送信装置の処理フローを示す図である。ここでは、本実施形態において特徴のある処理について説明し、ＭＣＷによる通信を行う場合の一般的な処理については省略する。また、処理フロー内の例は、送信ストリーム数４、送信コードワード数を２とした場合とする。
まず、図２５によって受信装置２３００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ２５０１〜Ｓ２５０３）第２の実施形態のステップＳ１７０１〜Ｓ１７０３と同様の処理を行う。すなわち、送信装置２４００から送信された信号をアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを介して受信し、チャネル推定部１５０２において、前記受信した信号からパイロット信号を抽出してチャネル推定を行い、制御情報取得部８０１において、前記受信した受信信号から制御情報を取得する。
（ステップＳ２５０４）ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１において、ステップＳ２５０３で取得した制御情報の中から、ＣＷ−ストリーム配置情報とストリームオーダリング情報を取得する。
（ステップＳ２５０５〜Ｓ２５０７）第２の実施形態のステップＳ１７０５〜Ｓ１７０７と同様の処理を行う。すなわち、ストリーム分離部８０３において、前記取得したＣＷ−ストリーム配置情報に基づいて受信信号をストリーム分離し、ストリーム連結部８０４において、ＣＷ−ストリーム配置情報に基づいて前記分離したストリームを連結して送信コードワードを再生する。そして、再生したコードワード毎に、復号部８０５、８０６での復号処理及びＣＲＣ判定部８０７、８０８での誤り判定を行い、この誤り判定結果に基づいて、コードワード毎にＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。
（ステップＳ２５０８）受信状況測定部１５０３において、ステップＳ２５０２で推定したチャネル推定値を用いて、各ストリームの受信品質を測定する。受信品質としては、受信ＳＩＮＲなどが用いられる。
（ステップＳ２５０９）ストリームオーダリング部２３０１において、ステップＳ２５０８で測定したストリーム毎の受信品質に基づいて、品質順にストリームをオーダリング（順位付け）する。
（ステップＳ２５１０）フィードバック情報送信部１５０４において、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報とその他のフィードバック情報に加えて、ステップＳ２５０９で決定したストリームオーダリング情報を含むフィードバック情報を生成し、送信装置にフィードバックする。
また、図２６によって送信装置２４００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ２６０１〜Ｓ２６０２）第２の実施形態のステップＳ１８０１〜Ｓ１８０２と同様の処理を行う。すなわち、フィードバック情報受信部７０１において、受信装置２３００からのフィードバック情報を受信し、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、受信したフィードバック情報からＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出する。
（ステップＳ２６０３）オーダリング情報取得部２４０１において、ステップＳ２６０１で受信したフィードバック情報から、ストリームオーダリング情報を取得する。
（ステップＳ２６０４）Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、Ｎａｃｋがあるかどうか、すなわち再送が発生したかどうかを判定し、Ｎａｃｋがある場合はステップＳ２６０５Ａに進み、Ｎａｃｋがない場合はステップＳ２６０５Ｂに進む。
（ステップＳ２６０５Ａ）Ｎａｃｋがある場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部２４０２において、ステップＳ２６０３で取得したストリームオーダリング情報に基づいて、ブランキング送信する場合のＣＷ−ストリーム配置を決定する。
（ステップＳ２６０５Ｂ）Ｎａｃｋがない場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部２４０２において、ステップＳ２６０３で取得したストリームオーダリング情報に基づいて、ブランキング送信しない場合のＣＷ−ストリーム配置を決定する。
（ステップＳ２６０６〜Ｓ２６１０）第２の実施形態のステップＳ１８０６〜Ｓ１８１０と同様の処理を行う。すなわち、送信ＣＷ制御部７０４において、前記決定したＣＷ−ストリーム配置に基づく、各送信コードワードのストリーム数に応じて、各送信コードワードのデータ長を設定し、送信ＣＷ生成部７０５において、前記設定したデータ長に応じて、各送信コードワードを生成する。また、ＣＷ−ストリーム配置部７０６において、前記生成した各送信コードワードを、前記決定したＣＷ−ストリーム配置に基づいて、それぞれのストリームに配置する。そして、制御情報生成部７０７において、各コードワードの制御情報を生成して送信し、ＭＩＭＯ送信部７０８において、前記配置した各ストリームから送信信号をアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを介してＭＩＭＯ送信（ＳＤＭ送信）する。
このように、第３の実施形態では、受信品質に基づくストリームオーダリングを使用して、再送コードワードと新規コードワードの送信ストリームを適応的に制御しながら、コードワードあたりの複数ストリームの中においてストリームのブランキングを行い、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに、送信ストリーム数を減らす動作を行っている。これにより、ブランキングストリームと各コードワードを送信するストリームとを、受信状況に応じて適したストリームから選択できるので、周波数効率低下の防止効果をさらに改善することができる。
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
複数のストリーム及びコードワードの数として、ストリーム数が４つ、８つ、コードワード数が２つの場合を例示したが、これに限らず、いずれの数であっても適用可能である。
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。
本出願は、２００７年９月２７日出願の日本特許出願（特願２００７−２５２３６２）、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送時にブランキングの効果を得ながら、周波数利用効率やスループットの低下を防止できる効果を有し、複数のアンテナを使用して通信を行うＭＩＭＯ等に適用可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法等において有用である。
本発明は、複数のアンテナを使用して通信を行うＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）等に適用可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
移動通信の国際的な標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）などにおいて、高速データ伝送を実現する通信システムとして、符号化と再送技術を組み合わせたＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Retransmission reQuest）を用いたパケット伝送システムが検討されている。そして、さらなる高速大容量のデータ伝送を実現する方式として、ＭＩＭＯ伝送の１つである空間分割多重（ＳＤＭ：Space Division Multiplexing）伝送が注目されている。ＭＩＭＯ伝送とは、送受信双方において複数アンテナを使って信号を伝送する技術で、ＳＤＭ伝送とは、複数のアンテナを使って異なる信号（ストリーム）を空間的に多重する技術である。このＳＤＭ伝送を使うことで、時間や周波数のリソースを拡大することなく周波数利用効率を増大させることができる。
ＳＤＭでは、ストリーム毎にＨＡＲＱや、変調方式と符号化率（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）を適応的に制御するＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）を適用することで、さらに周波数利用効率を向上させることができる。ＨＡＲＱでは、受信側から送信パケットが誤りなく送信できたかどうかを示すＡｃｋ（Acknowledgement）／Ｎａｃｋ（Negative Acknowledgement）を送信側にフィードバックし、誤りが発生したことを示すＮａｃｋが検出された場合には送信側からデータを再送する。この際、再送データは、初回送信時と同じデータでもよいし、送信データの符号化後の冗長ビットで初回送信時に送信されなかったものなどでもよい。このような再送データの内容は、例えば、Redundancy Version（ＲＶ）などを用いて通知される。また、ＡＭＣでは、受信側から受信品質を示すＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を送信側にフィードバックし、送信側において、そのフィードバックされたＣＱＩに応じたＭＣＳを選択する。このようなＨＡＲＱやＭＣＳの制御単位であるデータ系列はコードワード（ＣＷ：Codeword）と呼ばれ、ストリーム毎にコードワードを制御する複数コードワードを用いる送信方法はＭＣＷ（Multiple Codeword）と呼ばれている。
上記のようにストリーム毎にＨＡＲＱ制御やＡＭＣを行うＭＣＷでは、ＨＡＲＱ制御情報やＡＭＣ制御情報をストリーム毎に通知やフィードバックする必要がある。ここで、ＨＡＲＱ制御情報としては、誤り検出結果であるＡｃｋ／Ｎａｃｋや再送データの内容を示すRedundancy Versionなどがあり、ＡＭＣ制御情報としては、ＣＱＩフィードバックやＭＣＳなどがある。このようなＭＣＷでは、送信ストリーム数が増加すると、これらの制御情報が増加してしまい、回線におけるオーバーヘッドが増大し、周波数利用効率を低下させてしまう。そこで、これらの制御情報によるオーバーヘッドを抑えるために、非特許文献１に示すように、ＨＡＲＱやＡＭＣを制御するコードワード数を削減し、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷが検討されている。例えば、４ストリーム送信時に２コードワードを用いる方法において、１コードワードあたり２ストリーム用いるＭＣＷなどがある。
なお、ここでは、コードワードはＭＣＳの制御単位である符号化ビット系列を示し、ストリームはＳＤＭで空間多重されるそれぞれのアンテナやビームにおいて送信される信号系列を示している。
ＭＣＷにおけるＨＡＲＱ方式の従来技術として、非特許文献１に示されているようなBlanking（以下、ブランキングと記載）が検討されている。ブランキングとは次のような技術である。図２７は、ＭＣＷにおけるコードワード毎のブランキング処理を説明する図である。図２７において、送信装置である基地局（ＢＳ：Base Station）２７０１から受信装置であるユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）２７０２へＣＷ１、ＣＷ２の２つのコードワードでコードワード毎に２つのストリーム、合計４つのストリームを送信し、ユーザ端末２７０２から基地局２７０１へ各ストリームのＡｃｋ／Ｎａｃｋをフィードバックする処理が示されている。ここで、図２７の（Ａ）は受信誤りが無く再送が発生しておらず、ブランキングをしない場合、図２７の（Ｂ）はストリームに受信誤りがありＮａｃｋと判定され、一方のコードワードで再送が発生しブランキングをする場合、をそれぞれ示している。
まず、初回送信時には、各アンテナから各コードワードを送信する。そして、その複数のコードワードの中に誤りが発生した場合（図２７（Ｂ））には、誤りが発生したコードワード（再送ＣＷ）だけを再送する。この場合、再送コードワードは２ストリームで送信する。このとき、誤りがないコードワードでは送信ＯＦＦとして新規コードワードを送信しない。このように、空間多重した全コードワードにおいて誤りが無くなるまで、新規のコードワードを送信せずに、誤りが発生しているコードワードだけを再送する技術が、ブランキングである。
ＭＣＷの各コードワードでは、それぞれ独立に誤りが発生することから、コードワード数が増加すると、高い確率で誤りが発生する。例えば、各コードワードのＭＣＳ選択基準であるターゲットＰＥＲ（Packet Error Rate）を２０％とすると、少なくとも１つのコードワードで誤りが発生する確率は、コードワード数が２の場合には３６％、コードワード数が４の場合には５９％となる。ここで、ターゲットＰＥＲ＝２０％は、ＨＡＲＱを用いたシステムにおいて用いられている一般的な値である。このように、高い確率で再送が発生して、ブランキングが頻繁に発生すると、多重するコードワード数が減り、新規データが送信されないために、周波数利用効率やスループットが低下してしまう。
3GPP TSG RAN WG1 #44, R1-060459, QUALCOMM Europe, "Implications of MCW MIMO on DL HARQ", February, 2006
上述したように、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送制御時にブランキングが頻繁に発生すると、多重するコードワード数が減り、新規データが送信されないために、周波数利用効率やスループットが低下してしまう、という課題がある。
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたもので、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送時にブランキングの効果を得ながら、周波数利用効率やスループットの低下を防止することが可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することである。
本発明に係る第１の様態によれば、１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信装置であって、通信相手局からのフィードバック情報を受信するフィードバック情報受信部と、前記フィードバック情報に含まれる前記複数のコードワードの受信結果に対応するＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出するＡｃｋ／Ｎａｃｋ検出部と、前記Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報のうちのＮａｃｋの有無に応じて、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定するコードワード−ストリーム配置決定部と、前記コードワード及びストリームの配置に応じて送信処理を行う送信処理部と、を備える無線通信装置を提供する。
これにより、再送時にブランキングの効果を得ながら、多重するコードワード数を確保して、新規データを送信できるので、周波数利用効率やスループットの低下を防止することが可能になる。
また、本発明に係る第２の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、新規コードワードのストリーム数を減少させるものを含む。
これにより、再送コードワードのストリーム数を多めにし、新規コードワードのストリーム数を少なく配置することで、再送を早期に解消することができるため、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第３の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、再送コードワードのストリーム数を減少させるものを含む。
これにより、新規コードワードのストリーム数を多めにし、再送コードワードのストリーム数を少なく配置することで、新規データを多く送信することができるため、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第４の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局と双方で各再送状況におけるコードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを持ち、このテーブルによってコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、コードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを用いて、再送の有無などの各再送状況において、適切なコードワード及びストリームの配置を設定可能である。
また、本発明に係る第５の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を決定するものを含む。
これにより、誤り要因に応じて再送コードワードに対して必要なデータ数を制御できるので、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第６の様態によれば、上記本発明に係る第５の様態の無線通信装置であって、前記再送が発生した際に当該コードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を判定する再送コードワードストリーム数判定部を備えるものを含む。
また、本発明に係る第７の様態によれば、上記本発明に係る第６の様態の無線通信装置であって、前記再送コードワードストリーム数判定部は、前記フィードバック情報に含まれる受信品質情報に基づき、前記誤り要因として確率的に発生した誤り、または、受信状況劣化により発生した誤りを判定して、再送コードワードのストリーム数を判定するものを含む。
また、本発明に係る第８の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位に応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、ストリームのオーダリングを用いることで、受信状況に応じて適したストリームを、ブランキングストリームや送信ストリームに配置することができるので、さらに周波数利用効率低下の防止効果を改善できる。
また、本発明に係る第９の様態によれば、上記本発明に係る第８の様態の無線通信装置であって、前記複数のストリームのオーダリングの順位を表すオーダリング情報を取得するオーダリング情報取得部を備え、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記オーダリング情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
また、本発明に係る第１０の様態によれば、上記本発明に係る第１の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因と、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位とに応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、再送コードワードに対して必要なデータ数を制御でき、かつ、受信状況に応じて適したストリームを、ブランキングストリームや送信ストリームに配置することができるので、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第１１の様態によれば、上記本発明に係る第１０の様態の無線通信装置であって、前記再送が発生した際に当該コードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を判定する再送コードワードストリーム数判定部と、前記複数のストリームのオーダリングの順位を表すオーダリング情報を取得するオーダリング情報取得部とを備え、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記誤り要因に応じて判定される再送コードワードのストリーム数及びオーダリング情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
本発明に係る第１２の様態によれば、１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信装置であって、通信相手局からの制御情報を取得する制御情報取得部と、前記制御情報に基づき、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定するコードワード−ストリーム配置決定部と、前記コードワード及びストリームの配置に応じて受信処理を行う受信処理部と、前記複数のコードワードの受信結果に対応する応答信号を含むフィードバック情報を送信するフィードバック情報送信部と、を備える無線通信装置を提供する。
これにより、再送時にブランキングの効果を得ながら、多重するコードワード数を確保して、通信相手局より新規データを送信できるので、周波数利用効率やスループットの低下を防止することが可能になる。
また、本発明に係る第１３の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、新規コードワードのストリーム数を減少させるものを含む。
これにより、再送コードワードのストリーム数を多めにし、新規コードワードのストリーム数を少なく配置することで、再送を早期に解消することができるため、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第１４の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、再送コードワードのストリーム数を減少させるものを含む。
これにより、新規コードワードのストリーム数を多めにし、再送コードワードのストリーム数を少なく配置することで、新規データを多く送信することができるため、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第１５の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局と双方で各再送状況におけるコードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを持ち、このテーブルによってコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、コードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを用いて、再送の有無などの各再送状況において、適切なコードワード及びストリームの配置を設定可能である。
また、本発明に係る第１６の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、このコードワード−ストリーム配置情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、通信相手局からのコードワード−ストリーム配置情報によって、再送の有無などの各再送状況において、適切なコードワード及びストリームの配置を設定可能である。
また、本発明に係る第１７の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を決定するものを含む。
これにより、誤り要因に応じて再送コードワードに対して必要なデータ数を制御できるので、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第１８の様態によれば、上記本発明に係る第１７の様態の無線通信装置であって、前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質を判定する受信品質判定部を備え、前記フィードバック情報送信部は、前記受信品質を含むフィードバック情報を送信し、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記受信品質に基づく誤り要因に応じて決定された再送コードワードのストリーム数によって、コードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
また、本発明に係る第１９の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位に応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、ストリームのオーダリングを用いることで、受信状況に応じて適したストリームを、ブランキングストリームや送信ストリームに配置することができるので、さらに周波数利用効率低下の防止効果を改善できる。
また、本発明に係る第２０の様態によれば、上記本発明に係る第１９の様態の無線通信装置であって、前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質に基づいて複数のストリームのオーダリングを行うストリームオーダリング部を備え、前記フィードバック情報送信部は、前記ストリームのオーダリング情報を含むフィードバック情報を送信し、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記オーダリングの順位に応じて決定された各コードワードの送信ストリームとブランキングストリームによって、コードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
また、本発明に係る第２１の様態によれば、上記本発明に係る第１２の様態の無線通信装置であって、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因と、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位とに応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定するものを含む。
これにより、再送コードワードに対して必要なデータ数を制御でき、かつ、受信状況に応じて適したストリームを、ブランキングストリームや送信ストリームに配置することができるので、さらに周波数利用効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明に係る第２２の様態によれば、上記本発明に係る第２１の様態の無線通信装置であって、前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質を判定する受信品質判定部と、前記受信品質に基づいて複数のストリームのオーダリングを行うストリームオーダリング部とを備え、前記フィードバック情報送信部は、前記受信品質及び前記ストリームのオーダリング情報を含むフィードバック情報を送信し、前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記受信品質に基づく誤り要因に応じて判定される再送コードワードのストリーム数と、前記オーダリングの順位に応じて決定された各コードワードの送信ストリームとブランキングストリームによって、コードワード及びストリームの配置を決定するものを含む。
また、本発明に係る第２３の様態によれば、上記本発明に係る第１〜第２２の様態のいずれかの無線通信装置を備える無線通信基地局装置を提供する。
また、本発明に係る第２４の様態によれば、上記本発明に係る第１〜第２２の様態のいずれかの無線通信装置を備える無線通信移動局装置を提供する。
本発明に係る第２５の様態によれば、１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信システムであって、通信相手局である受信装置からのフィードバック情報を受信するフィードバック情報受信部と、前記フィードバック情報に含まれる前記複数のコードワードの受信結果に対応するＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出するＡｃｋ／Ｎａｃｋ検出部と、前記Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報のうちのＮａｃｋの有無に応じて、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定する送信側のコードワード−ストリーム配置決定部と、前記コードワード及びストリームの配置に応じて送信処理を行う送信処理部と、を有する送信装置と、通信相手局である前記送信装置からの制御情報を取得する制御情報取得部と、前記制御情報に基づき、前記送信装置と同様にコードワード及びストリームの配置を決定する受信側のコードワード−ストリーム配置決定部と、前記コードワード及びストリームの配置に応じて受信処理を行う受信処理部と、前記複数のコードワードの受信結果に対応する応答信号を含むフィードバック情報を送信するフィードバック情報送信部と、を有する受信装置と、を備える無線通信システムを提供する。
本発明に係る第２６の様態によれば、１つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行い、前記コードワードにおいて再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定する無線通信方法を提供する。
本発明に係る無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法によれば、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送時にブランキングの効果を得ながら、周波数利用効率やスループットの低下を防止することが可能である。
初回送信時（ブランキングなし）の場合のデータ伝送の様子を示す図 再送における１ストリームブランキング送信時のデータ伝送の第１例（新規ＣＷをブランキング）を示す図 第１の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第１例（新規コードワードを送信するストリーム数を減らすようにした場合）を示す図 再送における１ストリームブランキング送信時のデータ伝送の第２例（再送ＣＷをブランキング）を示す図 第１の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第２例（再送コードワードを送信するストリーム数を減らすようにした場合）を示す図 送信アンテナ数を増やした変形例のＣＷ−ストリーム配置テーブルを示す図 第１の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図 第１の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図 第１の実施形態の送信装置の処理フローを示す図 第１の実施形態の受信装置の処理フローを示す図 再送コードワードのストリーム数判定テーブルの例を示す図 前回のＣＱＩの値が１５の場合に用いるストリーム数判定テーブルの具体例を示す図 第２の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの例（誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を設定した場合）を示す図 図１３に対応するＣＷ−ストリーム配置決定テーブルを示す図 第２の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図 第２の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図 第２の実施形態の受信装置の処理フローを示す図 第２の実施形態の送信装置の処理フローを示す図 ストリームのオーダリング情報テーブルの例を示す図 第３の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第１例（上位２ストリーム、下位１ストリームとした場合）を示す図 第３の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第２例（上位１ストリーム、下位２ストリームとした場合）を示す図 第３の実施形態に係るＣＷ−ストリーム配置テーブルの第３例（再送コードワードのストリーム数を適応的に制御する場合）を示す図 第３の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図 第３の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図 第３の実施形態の受信装置の処理フローを示す図 第３の実施形態の送信装置の処理フローを示す図 ＭＣＷにおけるコードワード毎のブランキング処理を説明する図
本実施形態では、本発明に係る無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法の一例として、ＭＩＭＯを採用した無線通信システムにおいて、送信装置及び受信装置が複数のアンテナを用いて複数のストリームにおいて複数のコードワード（ＣＷ）による信号伝送を行い、ＭＣＷにおけるＨＡＲＱを用いた再送制御（適応再送制御）を行う場合の構成例を示す。コードワードは、ＭＣＳの制御単位であるデータ系列のことである。ここでは、セルラーシステムにおいて、基地局からユーザ端末へ信号（ストリーム）を送信し、ユーザ端末から基地局へ受信の可否を示すＡｃｋ／Ｎａｃｋや受信品質としてのＣＱＩをフィードバックする場合を想定する。この場合、基地局（無線通信基地局装置）が送信装置（送信局）となり、ユーザ端末（無線通信移動局装置）が受信装置（受信局）となる。本実施形態では、ＭＣＷにおいて１コードワードあたりに複数ストリームを用いてデータ伝送を行う。なお、下記の実施の形態は説明のための一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態として、コードワードあたりの複数ストリームの中においてストリームのブランキング（送信ＯＦＦ）を行い、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに、送信ストリーム数を減らす処理を行う無線通信装置の構成例について説明する。
始めに、本実施形態のポイントとなる、ストリームのブランキングについて述べる。複数コードワードの各コードワードあたりの複数ストリームの中において、ストリームのブランキングを行うと、多重するコードワード数を減らさずに、ブランキングの効果を得ることができる。ここで、ブランキングの効果には、（１）送信電力配分による信号強度の増大、（２）受信ダイバーシチ利得の改善の２つがある。それぞれの効果について簡単に説明する。
（１）送信電力配分による信号強度の増大
基地局から送信される信号の送信電力の最大値は定められている。これは、法律や仕様により定められている値である。複数アンテナから送信する場合には、各アンテナから送信される信号の送信電力の総電力の最大値として定められるのが一般的である。このため、ストリームのブランキングにより送信ストリーム数を減らす場合、総送信電力が一定になるように送信電力を送信ストリームに分配する。例えば、送信アンテナ数が４で、最大総送信電力が１と定められていて、各アンテナから送信されるストリームには１／４の電力が配分されている場合に、１ストリームをブランキングして３ストリーム送信する時には、総送信電力が一定であることから、各アンテナから送信されるストリームには１／３の電力が分配される。このように、ストリームのブランキングにより、送信ストリームの信号強度が増大する。
（２）受信ダイバーシチ利得の改善
ＳＤＭの受信方法の一般的な方法として、ＭＭＳＥ（Minimum Mean Squared Error）やＺＦ（Zero Forcing）による空間フィルタリングがある。この空間フィルタリングによる受信方法では、（受信アンテナ数−送信アンテナ数＋１）の受信ダイバーシチ利得が得られる。例えば、送信アンテナ４、受信アンテナ４の場合には、受信ダイバーシチ利得は１で、送信アンテナ２、受信アンテナ４の場合には、受信ダイバーシチ利得は３である。ここで、受信側の端末に設置されている受信アンテナ数は増やすことができないが、一方で、送信ストリーム数を減らし送信アンテナ数を減らすことはできる。したがって、送信ストリーム数を減少させるストリームのブランキングにより、受信ダイバーシチ利得を改善することができる。
上述の着眼点から、第１の実施形態では、Ｎａｃｋが発生して再送が発生した場合に多重するコードワード数は減らさずに、コードワードあたりに割り当てられている複数ストリームの中のストリームをブランキングする。このように、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに送信ストリーム数を減らすことにより、再送時のブランキングの効果を得ながら、多重コードワード数を確保して新規データ送信することで、周波数利用効率の低下を防ぐことができる。
次に、第１の実施形態におけるストリームのブランキングの具体的な方法を例示する。ここでは、送信アンテナ数は４、受信アンテナ数は４、送信コードワード数は２、各コードワードは２ストリーム送信するシステムを想定し、再送が発生していない初回送信時には、２コードワードを４ストリーム送信する例を示す。この場合、送信装置である基地局（ＢＳ）から受信装置であるユーザ端末（ＵＥ）へＣＷ１、ＣＷ２の２つのコードワードでコードワード毎に２つのストリーム、合計４つのストリームを送信し、ユーザ端末から基地局へ各ストリームのＡｃｋ／Ｎａｃｋをフィードバックする。
まず、再送が発生していない初回送信時について説明する。図１は初回送信時（ブランキングなし）の場合のデータ伝送の様子を示す図である。基地局１０１では、送信データにＣＲＣ符号などの誤り判定符号を付加して、Turbo符号などの誤り訂正符号化を行い、コードワードを生成する。再送が発生していない初回送信時には、基地局１０１はユーザ端末１０２に対して、コードワード１（ＣＷ１）を２つに分割して、ストリーム１（Ｓｔｒ１）とストリーム２（Ｓｔｒ２）から送信し、同様にコードワード２（ＣＷ２）をストリーム３（Ｓｔｒ３）とストリーム４（Ｓｔｒ４）から送信する。これは、後述する再送の有無等の各再送状況におけるコードワードとストリームの配置関係を示した、図３のＣＷ−ストリーム配置テーブルにおける、「<１>再送ＣＷなし」がこの状況に該当する。
ユーザ端末１０２では、受信信号に対して、ストリーム分離を行う。次いで、ストリーム分離したデータを連結してＣＷ１とＣＷ２を生成する。そして、連結したコードワードをそれぞれ復号化して、誤り判定を行う。ここで、ユーザ端末１０２は、誤りが検出された場合にはＮａｃｋを、誤りが検出されなかった場合にはＡｃｋを、基地局１０１にフィードバックする。
次に、送信したコードワードに誤りが生じて再送が発生した場合について説明する。図２は再送における１ストリームブランキング送信時のデータ伝送の第１例（新規ＣＷをブランキング）を示す図である。再送が発生した場合には、基地局１０１は、コードワード数を減らさずに、ストリーム数を減らしてユーザ端末１０２へ送信する。例えば、１つのコードワードに再送が発生した場合に、再送コードワード（再送ＣＷ）を送信するストリーム数は減らさずに、新規コードワード（新規ＣＷ）を送信するストリーム数を減らすようにする。
図３はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第１例（新規コードワードを送信するストリーム数を減らすようにした場合）を示す図である。図３の例では、ＣＷ１はストリーム１とストリーム２を、ＣＷ２はストリーム３とストリーム４を用いて送信する場合に、再送状況に対応して、<１>再送ＣＷなしの場合では、全てのストリームを用いて送信し、<２>ＣＷ１が再送の場合では、ストリーム４を送信ＯＦＦとし、<３>ＣＷ２が再送の場合では、ストリーム２を送信ＯＦＦとする。図３中の斜線部分は、再送コードワードを示している。
基地局１０１では、ユーザ端末１０２からフィードバックされたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報により、１つのコードワードで誤りが発生したことがわかり、そのコードワードを再送する。例えば、ＣＷ１に誤りが発生し、再送を行う場合、図３のＣＷ−ストリーム配置テーブルにおける<２>が選択される。再送コードワードであるＣＷ１は、初回送信時と同じストリーム１とストリーム２を用いて送信する。これにより、初回送信時と同じデータ数を再送できる。再送データとしては、初回送信時と同じデータでも良いし、送信されていない符号化後の冗長データでも良い。このため、再送による利得が十分に得られるので、再送の効果が大きい。また、新規コードワードであるＣＷ２はストリーム数を減らして、ストリーム３を用いて送信する。これにより、従来のコードワード毎のブランキング処理に対して、新規データを送信することができる。また、送信ストリーム数を減らしてブランキング送信することで、前述したブランキングの効果を得ることができる。
また、再送が発生した場合の他の例について説明する。図４は再送における１ストリームブランキング送信時のデータ伝送の第２例（再送ＣＷをブランキング）を示す図である。この第２例のように、上記図２及び図３に示した第１例とは異なり、再送が発生した場合に、新規コードワードを送信するストリーム数を減らさずに、再送コードワードを送信するストリーム数を減らすことも可能である。
図５はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第２例（再送コードワードを送信するストリーム数を減らすようにした場合）を示す図である。図５の例では、ＣＷ１はストリーム１とストリーム２を、ＣＷ２はストリーム３とストリーム４を用いて送信する場合に、<１>再送ＣＷなしの場合では、全てのストリームを用いて送信し、<２>ＣＷ１が再送の場合では、ストリーム２を送信ＯＦＦとし、<３>ＣＷ２が再送の場合では、ストリーム４を送信ＯＦＦとする。図３と同様に、図５中の斜線部分は、再送コードワードを示している。
誤りが発生したコードワードでは、冗長ビットを増加するだけで誤り訂正できる場合がある。例えば、ターゲットＰＥＲで設定して確率的に誤ったコードワードは、ひとつ低いＭＣＳにするだけでＰＥＲを大きく改善する。そこで、このような場合は、ＭＣＳを１段階下げることと等価である、冗長ビットを増加することによって、誤りを訂正できる。このことから、再送コードワードにおいて冗長ビットだけを送信することで、必要以上のデータを再送せずに誤りを訂正することができる。この場合、再送するデータ数は、初回送信時のデータ数より少なくても良いので、再送コードワードを送信するストリーム数を減らしても、再送の効果を得ることができる。
基地局１０１では、ユーザ端末１０２からフィードバックされたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報により、１つのコードワードで誤りが発生したことがわかり、そのコードワードを再送する。例えば、ＣＷ２に誤りが発生し、再送を行う場合、図５のＣＷ−ストリーム配置テーブルにおける<３>が選択される。新規コードワードであるＣＷ１は、初回送信時と同じストリーム１とストリーム２を用いて送信する。これにより、新規に送信できるデータ数を多く確保できる。また、再送コードワードであるＣＷ２はストリーム数を減らして、ストリーム３を用いて送信する。これにより、先に述べたように、再送の効果を得ることができる。また、送信ストリーム数を減らしてブランキング送信することで、第１例と同様に、前述したブランキングの効果を得ることができる。
また、送信した全てのコードワードに誤りが生じて再送が発生する場合もある。この場合には、ストリームブランキングをせずに、初回送信時と同じストリーム数を用いて、再送コードワードを送信する。つまり、全コードワードに誤りが生じた場合には、初回送信時と同様に、図３または図５の<１>の場合を用いて再送を行う。
ここで、図３や図５のＣＷ−ストリーム配置テーブルは、送受信双方の装置であらかじめ所持しておくことで、各コードワードの新規コードワードか再送コードワードかの情報だけを通知することで、送信ストリーム数やＣＷ−ストリーム配置を送受信送置間で共有することができる。なお、これらの送信ストリーム数やＣＷ−ストリーム配置を、別途、制御情報としても構わない。
上記図３もしくは図５のＣＷ−ストリーム配置テーブルのいずれを用いるかの選択は、通信開始時に決定する方法でもよいし、通信回線の無線フレームに対して比較的長い周期で変更する方法でもよい。その際には、送受信双方で同じＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いることができるように、どのテーブルを選択したかを通知する。このとき、送信側の装置がテーブルを決定し、受信側の装置に通信する方法であっても、その逆であっても良い。また、無線フレーム毎に通知する制御回線に余裕がある場合には、無線フレームの周期でテーブルを変更する方法でも良い。
なお、本実施形態では、送信アンテナ数は４、受信アンテナ数は４、送信コードワード数は２、各コードワードは２ストリーム送信する例を示しているが、これに限定したものではなく、他の条件においても同様に適用することができる。図６は送信アンテナ数を増やした変形例のＣＷ−ストリーム配置テーブルを示す図である。図６は、送信アンテナ数を４より多い８とし、送信コードワード数は２、各コードワードは４ストリーム送信する場合の、ＣＷ−ストリーム配置テーブルの例である。この図６は、図５の場合と同様に、再送コードワードをブランキングする場合を示した例である。なお、図３の場合と同様に新規コードワードをブランキングする場合にも適用できる。
次に、第１の実施形態に係る無線通信装置の具体的な構成例を示す。図７は第１の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図である。送信装置７００は、フィードバック情報受信部７０１、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３、送信ＣＷ制御部７０４、送信ＣＷ生成部７０５、ＣＷ−ストリーム配置部７０６、制御情報生成部７０７、ＭＩＭＯ送信部７０８、複数のアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを備えて構成される。この図７の例は、４ストリーム、２コードワード送信を行う構成である。
フィードバック情報受信部７０１は、通信相手局の受信装置からのフィードバック情報に対して受信処理を行う。Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２は、受信装置からのフィードバック情報に含まれる各コードワードの受信可否を示すＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出する。ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３は、図３や図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを保持しており、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２におけるＡｃｋ／Ｎａｃｋ検出結果に基づいて、コードワードとストリームの割り当てに関するＣＷ−ストリーム配置を決定する。
送信ＣＷ制御部７０４は、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３で決定したＣＷ−ストリーム配置に基づいて、送信コードワードのデータ長を設定する。ここで、送信コードワードが２ストリーム送信の場合には、データ長を２ストリーム分に設定し、送信コードワードが１ストリーム送信の場合には、データ長を１ストリーム分に設定する。
送信ＣＷ生成部７０５は、送信ＣＷ制御部７０４で設定したデータ長となるように各送信コードワードを生成する。この際、新規コードワードは、新規の送信データに対してＣＲＣなどの誤り判定符号を付加して、Turbo符号などの誤り訂正符号化を行うことで生成される。また、送信コードワードに誤りが生じ再送が発生する場合に備えて、符号化したデータを保存しておく。一方、再送コードワードは、保存しておいた符号化後のデータから再送データを抽出して生成される。再送データの生成方法としては、初回送信時に送信したものと同じデータを用いる方法や、初回送信時に送信されなかった符号化後の冗長ビットを用いる方法などがある。
ＣＷ−ストリーム配置部７０６は、送信ＣＷ生成部７０５において生成されたコードワードについて、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３で決定したＣＷ−ストリーム配置に従って、コードワードを各ストリームに配置する。制御情報生成部７０７は、送信コードワードに関する制御情報を生成する。送信コードワードの制御情報には、例えば、送信コードワードのＭＣＳ情報、再送制御情報などがある。
ＭＩＭＯ送信部７０８は、生成された複数の送信コードワードを複数のストリーム（ここでは４つのストリーム）でアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄより通信相手局の受信装置へＭＩＭＯ送信（ＳＤＭ送信）する。ＭＩＭＯ送信部７０８は、複数ストリームをＳＤＭ送信できる構成であれば特に限定されるものではない。例えば、各ストリームを、別々のアンテナから送信する方法や、各ストリームに送信ウエイトを乗算して各アンテナから送信する方法などがある。また、ＭＩＭＯ送信部７０８は制御情報生成部７０７で生成された制御情報を送信する。この制御情報は、ＳＤＭ送信する構成でなくてもよい。
上記構成において、送信ＣＷ生成部７０５、ＣＷ−ストリーム配置部７０６、ＭＩＭＯ送信部７０８が送信処理部の機能を実現する。
図８は第１の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。受信装置８００は、制御情報取得部８０１、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２、ストリーム分離部８０３、ストリーム連結部８０４、復号部８０５、８０６、ＣＲＣ判定部８０７、８０８、フィードバック情報送信部８０９、複数のアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを備えて構成される。
制御情報取得部８０１は、通信相手局の送信装置から送信された制御情報を、受信信号の中から取得する。制御情報には、各コードワードのＭＣＳ（変調方式と符号化率）情報や再送制御情報が含まれている。図８では図示しないが、一般的に、各コードワードのＭＣＳ情報や再送制御情報は、ストリーム分離部８０３や復号部８０５、８０６などで用いられる。
ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２は、制御情報取得部８０１において送信されたコードワードに再送コードワードが含まれている場合に、図７の送信装置におけるＣＷ−ストリーム配置決定部７０３において配置決定されたＣＷ−ストリーム配置の情報と同じ情報を取得する。具体的には、図７の送信装置におけるＣＷ−ストリーム配置決定部７０３と同様に、図３や図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを保持しており、制御情報取得部８０１の取得結果に含まれる、送信コードワードが新規コードワードか再送コードワードかの情報に基づいて、ＣＷ−ストリーム配置を決定する。このようにＣＷ−ストリーム配置テーブルを、送受信双方で共有しておくことで、再送発生情報だけによって、ＣＷ−ストリーム配置情報を送受信装置間で共有できる。
ストリーム分離部８０３は、通信相手局の送信装置７００から送信されアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄで受信した複数ストリームの受信信号を分離する。ストリーム分離部８０３は、ＳＤＭ送信された信号を分離できる構成であれば特に限定されるものではない。例えば、Zero ForcingやＭＭＳＥといったフィルタリングによるストリーム分離方法や、ＳＩＣ（Successive Interference Cancellation）によるストリーム分離方法などがある。この際に、ストリーム分離部８０３は、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２で決定したＣＷ−ストリーム配置情報を使ってストリーム分離処理を行う。これにより、送信ストリーム数が少ない場合には、ストリーム分離処理において、ブランキング効果を得られる。
ストリーム連結部８０４は、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２で決定したＣＷ−ストリーム配置情報を使って、ストリーム分離部８０３で分離した各ストリームを連結して、送信コードワードを再生する。復号部８０５、８０６は、ストリーム連結部８０４で再生したコードワードに対して、復号処理を行う。ＣＲＣ判定部８０７、８０８は、復号部８０５、８０６で復号処理したそれぞれのコードワードに対して、ＣＲＣチェックを行い、コードワードに誤りが発生しているかどうかを判定する。ＣＲＣ判定部８０７、８０８で誤りなしと判定された場合、各コードワードの受信データとして出力される。また、ＣＲＣ判定部８０７、８０８の判定結果は、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報として出力される。
フィードバック情報送信部８０９は、ＣＲＣ判定部８０７、８０８からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報やその他のフィードバック情報を通信相手局の送信装置７００へフィードバックするための送信処理を行う。
上記構成において、ストリーム分離部８０３、ストリーム連結部８０４、復号部８０５、８０６が受信処理部の機能を実現する。
次に、第１の実施形態の無線通信装置における処理フローについて説明する。図９は第１の実施形態の送信装置の処理フローを示す図、図１０は第１の実施形態の受信装置の処理フローを示す図である。ここでは、本実施形態において特徴のある処理について説明し、ＭＣＷによる通信を行う場合の一般的な処理については省略する。また、処理フロー内の例は、送信ストリーム数４、送信コードワード数を２とした場合とする。
まず、図９によって送信装置７００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ９０１）フィードバック情報受信部７０１において、受信装置８００からのフィードバック情報を受信する。
（ステップＳ９０２）Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、ステップＳ９０１で受信したフィードバック情報から、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出する。
（ステップＳ９０３）Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、Ｎａｃｋがあるかどうか、すなわち再送が発生したかどうかを判定し、Ｎａｃｋがある場合はステップＳ９０４Ａに進み、Ｎａｃｋがない場合はステップＳ９０４Ｂに進む。
（ステップＳ９０４Ａ）Ｎａｃｋがある場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３において、ブランキング送信する場合のＣＷ−ストリーム配置を選択する。例えば、図３または図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いる場合には、送信方法<２>もしくは<３>を選択する。
（ステップＳ９０４Ｂ）Ｎａｃｋがない場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部７０３において、ブランキング送信しない場合のＣＷ−ストリーム配置を選択する。例えば、図３または図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いる場合には、送信方法<１>を選択する。
（ステップＳ９０５）送信ＣＷ制御部７０４において、ステップＳ９０４ＡもしくはＳ９０４Ｂで選択したＣＷ−ストリーム配置に基づく、各送信コードワードのストリーム数に応じて、各送信コードワードのデータ長を設定する。
（ステップＳ９０６）送信ＣＷ生成部７０５において、ステップＳ９０５で設定したデータ長に応じて、各送信コードワードを生成する。ここで、再送コードワードは、再送データから生成し、新規コードワードは送信データから生成する。
（ステップＳ９０７）ＣＷ−ストリーム配置部７０６において、ステップＳ９０６で生成した各送信コードワードを、ステップＳ９０４ＡもしくはＳ９０４Ｂで選択したＣＷ−ストリーム配置に基づいて、それぞれのストリームに配置する。
（ステップＳ９０８）制御情報生成部７０７において、各コードワードの制御情報を生成して送信する。制御情報としては、再送制御情報やＭＣＳなどがある。
（ステップＳ９０９）ＭＩＭＯ送信部７０８において、ステップＳ９０７で配置した各ストリームから送信信号をアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを介してＭＩＭＯ送信（ＳＤＭ送信）する。
また、図１０によって受信装置８００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ１００１）送信装置７００から送信された信号をアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを介して受信する。
（ステップＳ１００２）制御情報取得部８０１において、ステップＳ１００１で受信した受信信号から制御情報を取得する。
（ステップＳ１００３）制御情報取得部８０１において、取得した制御情報に基づき再送コードワードがあるかどうかを判定し、再送コードワードがある場合はステップＳ１００４Ａに進み、再送コードワードがない場合はステップＳ１００４Ｂに進む。
（ステップＳ１００４Ａ）再送コードワードがある場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２において、図９の送信装置の処理フローにおけるステップＳ９０４Ａと同じように、ＣＷ−ストリーム配置として、新規コードワードと再送コードワードのそれぞれの送信ストリームを設定する。例えば、送信装置７００と同様に、図３または図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いる場合には、送信方法<２>もしくは<３>を選択する。
（ステップＳ１００４Ｂ）再送コードワードがない場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部８０２において、図９の送信装置の処理フローにおけるステップＳ９０４Ｂと同じように、ＣＷ−ストリーム配置として、新規コードワードの送信ストリームを設定する。例えば、送信装置７００と同様に、図３または図５のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いる場合には、送信方法<１>を選択する。
（ステップＳ１００５）ストリーム分離部８０３において、ステップＳ１００４ＡもしくはＳ１００４Ｂで決定したＣＷ−ストリーム配置による送信ストリームのストリーム数に応じて、受信信号をストリーム分離する。
（ステップＳ１００６）ストリーム連結部８０４において、ステップＳ１００４ＡもしくはＳ１００４Ｂで決定したＣＷ−ストリーム配置に応じて、ステップＳ１００５で分離したストリームを連結して、送信コードワードを再生する。
（ステップＳ１００７）ステップＳ１００６で再生したコードワード毎に、復号部８０５、８０６で復号処理を行い、ＣＲＣ判定部８０７、８０８で誤り判定を行い、この誤り判定結果に基づいて、コードワード毎にＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。
（ステップＳ１００８）フィードバック情報送信部８０９において、ステップＳ１００７で生成されたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、その他のフィードバック情報を送信装置７００へフィードバックするよう送信処理を行う。
このように、第１の実施形態では、コードワードあたりの複数ストリームの中においてストリームのブランキングを行い、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに、送信ストリーム数を減らす動作を行っている。これにより、ブランキングが頻繁に発生しても、再送コードワードに対してはブランキング効果を得ながら、多重コードワード数を確保して新規データを送信できるので、周波数利用効率の低下を防止できる。
ここで、第１の実施形態の変形例として、複数コードワードにおいて同時にＮａｃｋが発生した場合の処理のバリエーションとして、次のような構成も挙げられる。
この変形例では、複数のコードワードでＮａｃｋが発生していることから、上記第１の実施形態と同様にそれぞれのコードワードにおいて１ストリームをブランキングして、複数コードワードを再送する。この際、各コードワードでは、初回送信時の符号化率が異なっているので、残っている冗長ビット数が異なっている。そして、再送データとしては、システマチックビットを送信して初回送信ビットと合成して利得を得るより、冗長ビットを送信して符号化利得を得る方が再送の効果を大きく得られる。そこで、各再送コードワードは、残りの冗長ビット数に応じて、送信ストリーム数を決定する。例えば、残りの冗長ビット数が多いコードワードを２ストリームで送信し、残りの冗長ビット数が少ないコードワードを１ストリームで送信する。これにより、複数コードワードで同時に再送が発生した場合であっても、ブランキング効果を得る再送ができるので、再送を早期に解消して、周波数効率低下を防ぐことができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、再送発生時のブランキング送信時に誤りの要因を判定して再送するデータ数を制御する処理を行う無線通信装置の構成例について説明する。
ＭＣＷにおいて、コードワードあたりのストリーム数が異なると、各コードワードで送信できるデータ数が異なるので、必要な数だけデータを送信することで、効率的な送信が可能となる。特に、再送コードワードでは、再送データ数が変えられるので、必要な数だけ再送データを送信することによって、再送の効率を改善できる。そして、再送コードワードで再送データがそれほど必要ない場合には、新規コードワードのデータ数を増やすことによって、周波数効率を改善できる。
上述の着眼点から、第２の実施形態では、誤りが発生したコードワードの誤り要因（誤り具合）を受信状況により判定して、再送コードワードに必要なストリーム数を決定する。
ここで、誤り要因について詳述する。送信コードワードに発生する誤りは、その要因から次の２つに分類することができる。１つめの誤りは、送信コードワードのターゲットＰＥＲによって確率的に発生する誤りである。そして、２つめの誤りは、報告した受信状況と実際のデータ送信時の受信状況とが異なることで発生する誤りである。
送信コードワードのＭＣＳは、受信側で測定して送信側にフィードバックされた受信状況に基づいて選択される。ここで、受信状況としては、受信品質を示すＣＱＩがある。このＭＣＳの選択では、フィードバックされたＣＱＩによって、ターゲットＰＥＲを満たす最大のＭＣＳが選択されることが一般的である。ターゲットＰＥＲとしては、一般に１０〜２０％程度が用いられる。このため、送信コードワードは、このターゲットＰＥＲにより確率的に誤りが発生する。
一方、受信側で測定してフィードバックしたＣＱＩに対して、実際にデータを送信した時点のＣＱＩが異なり、受信状況が劣化している場合においても、送信コードワードに誤りが発生する可能性がある。この場合、送信コードワードのＭＣＳが、フィードバックされたＣＱＩに基づいて選択されているため、そのＣＱＩより悪い状況で送信すると、選択されたＭＣＳに対して所要の受信品質が確保できないために誤りが発生する。
上記のように、異なる要因によって発生した誤りに対しては、それぞれ再送時に必要なデータ数が異なる。確率的に発生した誤りに対しては、それほど多くの再送データは必要ないが、受信状況が劣化したことで発生した誤りに対しては、多くの再送データが必要となる。
確率的に発生した誤りの場合、選択するＭＣＳを１つだけでも下げて送信するとＰＥＲが大きく改善するので、誤りが発生しにくくなる。そこで、ＭＣＳを下げることと等価な効果を得る方法として、再送時に冗長ビットを送信する方法がある。この場合、多くの冗長ビットを送信する必要はないので、再送コードワードのストリーム数を減らして再送データ数を減らしても構わない。その分、新規コードワードに送信ストリーム数を割り当てることで、新規データを多く送信できるので、周波数利用効率の低下を防止できる。
一方で、受信状況が劣化したことにより発生した誤りの場合、フィードバックしたＣＱＩに基づいたＭＣＳでは十分な品質が得られずに、誤りが発生している可能性がある。この場合、再送データとしては、再送コードワードのストリーム数を増やして、多くの冗長ビットを再送して高い符号化利得を得ることで、誤りを解消することができる。このように、再送を早期に解消することによって、新規データを送信する機会を増やすことができ、周波数利用効率の低下を防止できる。
上記のような異なる誤り要因は、フィードバックされたＣＱＩを用いて次のように判定することができる。例えば、前回フィードバックしたＣＱＩの値が１５であり、この値に基づいて送信コードワードのＭＣＳが選択された場合を考える。そして、送信コードワードが送信され、受信側からそのコードワードのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、そのコードワードが受信された時点のＣＱＩとがフィードバックされる。ここで、ＣＱＩの値が１５以上で、誤りが発生した場合（Ｎａｃｋ）には、確率的に発生した誤りであると考えられる。一方、ＣＱＩの値が１４以下で、誤りが発生した場合（Ｎａｃｋ）には、受信状況が劣化したことで発生した誤りであると考えられる。このように、フィードバックされたＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、ＣＱＩの値とによって、誤り要因を判定することができる。
次に、第２の実施形態におけるストリームのブランキングの具体的な方法を例示する。ここでは、第１の実施形態と同様、送信アンテナ数は４、受信アンテナ数は４、送信コードワード数は２、各コードワードは２ストリーム送信するシステムを想定し、再送が発生していない初回送信時には、２コードワードを４ストリーム送信する例を示す。
まず、受信装置は、各コードワードの受信状況として、ＣＱＩと、各コードワードのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報とを送信装置にフィードバックする。送信装置では、Ｎａｃｋを受信した場合に、誤りが発生したコードワードに対して、上記のようにフィードバックされたＣＱＩを用いて誤り要因を判定し、再送コードワードのストリーム数を選択する。
図１１は再送コードワードのストリーム数判定テーブルの例を示す図である。また、図１２は前回のＣＱＩの値が１５の場合に用いるストリーム数判定テーブルの具体例を示す図である。再送コードワードのストリーム数は、図１１に示すようなストリーム数判定テーブルを用いて決定することができる。この場合、今回のＣＱＩの値が前回のＣＱＩ以上の場合は、確率的に発生した誤りであるとして再送コードワードのストリーム数を１とし、今回のＣＱＩの値が前回のＣＱＩより下の場合は、受信状況の劣化により発生した誤りであるとして再送コードワードのストリーム数を２とする。例えば、前回のＣＱＩの値が１５の場合には、図１２のようなストリーム数判定テーブルを用いる。この例では、ＣＱＩの値が前回のＣＱＩ値の１５以上か未満かによって、再送コードワードのストリーム数を決定する。
そして、送信装置は、第１の実施形態と同様に、ＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いて、ＣＷ−ストリーム配置を選択する。図１３はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの例（誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を設定した場合）を示す図である。また、図１４は図１３に対応するＣＷ−ストリーム配置決定テーブルを示す図である。
送信装置では、あらかじめ図１３のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用意しておき、ＣＷ−ストリーム配置を選択して決定する。この際、例えば図１４のようなＣＷ−ストリーム配置決定テーブルを用いて、上記のように判定した再送コードワードのストリーム数と再送コードワード番号により、ブランキングを行うコードワードを決定し、ＣＷ−ストリーム配置を選択することができる。例えば、ＣＷ１に再送が発生し、その再送コードワードの送信ストリーム数は１であると判定された場合には、ＣＷ−ストリーム配置として<２>が選択される。また、ＣＷ１に再送が発生し、その再送コードワードの送信ストリーム数は２であると判定された場合には、ＣＷ−ストリーム配置として<３>が選択される。
そして、送信装置から、このＣＷ−ストリーム配置テーブルにおける送信方法を示すＣＷ−ストリーム配置情報を制御情報として、受信装置に通知する。これにより、受信装置では、ＣＷ−ストリーム配置を間違えることなく受信処理を行うことができる。また、この場合においても、上述した第１の実施形態と同様に、ブランキングの効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、再送コードワードのストリーム数の判定を送信装置で行っているが、受信装置において行っても構わない。この場合、受信側で判定した再送コードワードのストリーム数を送信側にフィードバックする。また、再送コードワードのストリーム数の判定方法は、上記の例と同じものを用いることができる。
また、本実施形態では、誤り要因を判定する受信状況を示すものとして、ＣＱＩの比較を用いているが、これに限定するものではなく、例えば、次のようなものがある。
（１）ストリーム間干渉
受信側におけるストリーム分離において、ストリームを完全に分離できない場合に、ストリーム間干渉が残ることで、誤りが発生することがある。このストリーム間干渉の干渉量を測定し、その干渉量の大きさにより、確率的に発生した誤りであるか、干渉に起因して発生した誤りであるかを判定して、再送コードワードのストリーム数を設定することができる。
（２）ＭＩＭＯ受信処理方式
一般的に、ＭＩＭＯ受信処理方法自体は規格化されることはなく、端末毎にＭＩＭＯ受信処理方法が異なる場合がある。ＭＭＳＥなどの空間フィルタリングによるＭＩＭＯ受信処理方法を備えた端末に比べて、ＳＩＣなど干渉抑圧効果が高いＭＩＭＯ受信処理方法を備えた端末の方が、ストリーム間干渉を抑圧できるので受信特性が良い。しかし、このような干渉抑圧処理では、多重している一方のコードワードにおいて誤りの発生が無く、正確なレプリカが生成できた場合にのみ受信特性が良く、正確なレプリカが生成できない場合には干渉抑圧効果は期待できない。このため、誤りが発生した場合に再送するデータに対して、どのようなＭＩＭＯ受信処理を用いられているかが重要となる。そこで、ＭＩＭＯ受信処理方式を通知して、再送コードワードのストリーム数判定に用いることができる。
（３）符号化利得では解消できない誤りが発生した場合
誤りが発生して再送を繰り返して符号化利得を高めたとしても、誤り訂正できない誤りが発生する可能性がある。これは、フェージング変動などにより特定のデータ部の受信状況が著しく悪い受信状況となり、その部分で復号において重要となるデータが送信された場合などが考えられる。例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を用いた通信システムにおいて、周波数選択性フェージングにより、特定の周波数成分が著しく受信状況が悪い場合などがある。この場合、何度再送を繰り返して符号化利得を高めたとしても誤り訂正できないので、再送では誤りが解消できないことを通知し、新規にデータを送信することで誤りを解消することができる。
（４）受信状況が著しく悪く再送しても誤り訂正が期待できない場合
受信状況が著しく悪い場合には、再送しても前回の受信データの信頼性が低いので、合成の効果は期待できない。このような場合には、前回の受信データとの合成を必要としない、セルフデコーダブルなデータを送信することで、誤りを解消することができる。
（５）初回送信時の符号化率が低く、再送時の冗長ビットがない場合
初回送信時の符号化率が低い場合には、誤りが発生して再送する冗長ビットが存在しない。このような場合には、再送データをChase合成できるように送信する。
次に、第２の実施形態に係る無線通信装置の具体的な構成例を示す。図１５は第２の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。受信装置１５００は、制御情報取得部８０１、ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１、チャネル推定部１５０２、受信状況測定部１５０３、ストリーム分離部８０３、ストリーム連結部８０４、復号部８０５、８０６、ＣＲＣ判定部８０７、８０８、フィードバック情報送信部１５０４、複数のアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを備えて構成される。ここでは、上述した第１の実施形態と異なる構成要素について説明し、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
第２の実施形態の受信装置１５００において、図８に示した第１の実施形態と異なる部分は、チャネル推定部１５０２、受信状況測定部１５０３を追加して設け、ＣＷ−ストリーム配置決定部の代わりにＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１を設けたことである。
チャネル推定部１５０２は、通信相手局の送信装置から送信されたパイロット信号を使って、各ストリームのチャネル推定を行う。受信状況測定部１５０３は、チャネル推定部１５０２で得られたチャネル推定値を用いて、各送信コードワードの受信状況を測定する。ここで、受信状況としては、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）測定値などを用いることができる。
フィードバック情報送信部１５０４は、ＣＲＣ判定部８０７、８０８からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報やその他のフィードバック情報に加えて、受信状況測定部１５０３で測定した各コードワードの受信状況をＣＱＩとして送信装置へフィードバックするための送信処理を行う。
ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１は、送信装置から送信された制御情報の中で通知されたＣＷ−ストリーム配置情報を取得して、ストリーム分離部８０３及びストリーム連結部８０４に通知する。
上記構成において、ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１がコードワード−ストリーム配置決定部の機能を実現する。チャネル推定部１５０２、受信状況測定部１５０３が受信品質判定部の機能を実現する。
図１６は第２の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図である。送信装置１５００は、フィードバック情報受信部７０１、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１、ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２、送信ＣＷ制御部７０４、送信ＣＷ生成部７０５、ＣＷ−ストリーム配置部７０６、制御情報生成部１６０３、ＭＩＭＯ送信部７０８、複数のアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを備えて構成される。ここでは、上述した第１の実施形態と異なる構成要素について説明し、第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
第２の実施形態の送信装置１６００において、図７に示した第１の実施形態と異なる部分は、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１を追加して設けたことである。再送ＣＷストリーム数判定部１６０１は、フィードバック情報によって通信相手局の受信装置からフィードバックされた各コードワードのＣＱＩと、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２で検出されたＮａｃｋ情報とに基づいて、Ｎａｃｋが発生した再送コードワードのストリーム数を判定する。具体的な判定方法としては、前回フィードバックされたＣＱＩを保持しておき、今回フィードバックされたＣＱＩと比較して、前述した図１１のような送信ストリーム数判定テーブルを用いて、再送コードワードの送信ストリーム数を判定する。そして、決定した再送コードワードの送信ストリーム数を、ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２に通知する。
ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２は、各コードワードのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、再送コードワードの誤り具合とにより、ＣＷ−ストリーム配置を決定する。例えば、前述した図１４のようなＣＷ−ストリーム配置決定テーブルを用いて、図１３のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルの中のＣＷ−ストリーム配置を決定する。制御情報生成部１６０３は、送信コードワードのＭＣＳ情報、再送制御情報に、ＣＷ−ストリーム配置情報を加えて、制御情報を生成する。
上記構成において、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１が再送コードワードストリーム数判定部の機能を実現し、この再送ＣＷストリーム数判定部１６０１及びＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２がコードワード−ストリーム配置決定部の機能を実現する。
次に、第２の実施形態の無線通信装置における処理フローについて説明する。図１７は第２の実施形態の受信装置の処理フローを示す図、図１８は第２の実施形態の送信装置の処理フローを示す図である。ここでは、本実施形態において特徴のある処理について説明し、ＭＣＷによる通信を行う場合の一般的な処理については省略する。また、処理フロー内の例は、送信ストリーム数４、送信コードワード数を２とした場合とする。
まず、図１７によって受信装置１５００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ１７０１）第１の実施形態のステップＳ１００１と同様、送信装置１６００から送信された信号をアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを介して受信する。
（ステップＳ１７０２）チャネル推定部１５０２において、ステップＳ１７０１で受信した信号からパイロット信号を抽出して、チャネル推定を行う。
（ステップＳ１７０３）第１の実施形態のステップＳ１００２と同様、制御情報取得部８０１において、ステップＳ１７０１で受信した受信信号から制御情報を取得する。
（ステップＳ１７０４）ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１において、ステップＳ１７０３で取得した制御情報の中から、ＣＷ−ストリーム配置情報を取得する。
（ステップＳ１７０５〜Ｓ１７０７）第１の実施形態のステップＳ１００５〜Ｓ１００７と同様の処理を行う。すなわち、ストリーム分離部８０３において、前記取得したＣＷ−ストリーム配置情報に基づいて受信信号をストリーム分離し、ストリーム連結部８０４において、ＣＷ−ストリーム配置情報に基づいて前記分離したストリームを連結して送信コードワードを再生する。そして、再生したコードワード毎に、復号部８０５、８０６での復号処理及びＣＲＣ判定部８０７、８０８での誤り判定を行い、この誤り判定結果に基づいて、コードワード毎にＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。
（ステップＳ１７０８）受信状況測定部１５０３において、ステップＳ１７０２で推定したチャネル推定値を用いて、各コードワードの受信状況を測定する。受信状況としては、受信ＳＩＮＲなどが用いられる。そして、測定した受信状況からＣＱＩを生成する。
（ステップＳ１７０９）フィードバック情報送信部１５０４において、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報とその他のフィードバック情報に加えて、ステップＳ１７０８で生成したＣＱＩをフィードバック情報として、送信装置にフィードバックする。
また、図１８によって送信装置１６００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ１８０１〜Ｓ１８０３）第１の実施形態のステップＳ９０１〜Ｓ９０３と同様の処理を行う。すなわち、フィードバック情報受信部７０１において、受信装置１５００からのフィードバック情報を受信し、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、受信したフィードバック情報からＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出し、Ｎａｃｋがあるかどうか、すなわち再送が発生したかどうかを判定する。ここで、Ｎａｃｋがある場合はステップＳ１８０４Ａに進み、Ｎａｃｋがない場合はステップＳ１８０５Ｂに進む。
（ステップＳ１８０４Ａ）Ｎａｃｋがある場合、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１において、ステップＳ１８０１で受信したフィードバック情報から、各コードワードのＣＱＩを取得し、ステップＳ１８０２でＮａｃｋ情報を検出した再送コードワードにおけるストリーム数を判定する。
（ステップＳ１８０５Ａ）ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２において、ステップＳ１８０４Ａで判定した再送コードワードのストリーム数と、再送コードワード番号とに基づいて、ブランキング送信する場合のＣＷ−ストリーム配置を決定する。
（ステップＳ１８０５Ｂ）Ｎａｃｋがない場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部１６０２において、ブランキング送信しない場合のＣＷ−ストリーム配置を決定する。
（ステップＳ１８０６〜Ｓ１８１０）第１の実施形態のステップＳ９０５〜Ｓ９０９と同様の処理を行う。すなわち、送信ＣＷ制御部７０４において、前記決定したＣＷ−ストリーム配置に基づく、各送信コードワードのストリーム数に応じて、各送信コードワードのデータ長を設定し、送信ＣＷ生成部７０５において、前記設定したデータ長に応じて、各送信コードワードを生成する。また、ＣＷ−ストリーム配置部７０６において、前記生成した各送信コードワードを、前記決定したＣＷ−ストリーム配置に基づいて、それぞれのストリームに配置する。そして、制御情報生成部７０７において、各コードワードの制御情報を生成して送信し、ＭＩＭＯ送信部７０８において、前記配置した各ストリームから送信信号をアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを介してＭＩＭＯ送信（ＳＤＭ送信）する。
このように、第２の実施形態では、再送発生時に受信状況によって誤り要因を判定し、再送コードワードに必要なストリーム数を決定する。そして、コードワードあたりの複数ストリームの中においてストリームのブランキングを行い、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに、送信ストリーム数を減らす動作を行っている。これにより、第１の実施形態の効果を得ながら、再送コードワードに対して必要となるデータ数を制御することによって、さらに周波数利用効率の低下を防止することができる。
ここで、第２の実施形態の変形例として、複数コードワードにおいて同時にＮａｃｋが発生した場合の処理のバリエーションとして、次のような構成も挙げられる。
第１の変形例では、Ｎａｃｋが発生したそれぞれのコードワードについて、誤り具合を判定して、その誤り具合に応じてストリームを割り当てる。例えば、複数の再送コードワードのうち、受信状況の悪い方のコードワードの再送データを２ストリームで送信し、受信状況の良い方のコードワードの再送データを１ストリームで送信する。これにより、複数コードワードで同時に再送が発生した場合であっても、ブランキングの効果を得ることができ、かつ、各コードワードの受信状況に応じて送信データ数を制御できるので、再送を早期に解消して、周波数効率低下を防ぐことができる。
また、第２の変形例では、Ｎａｃｋが発生したそれぞれのコードワードについて、誤り具合を判定して、その誤り具合に応じてコードワード間のデータ数比率を求める。そして、１ストリームブランキングした場合の送信データ数を求め、その中に、複数コードワードの再送データを配置する。これにより、複数コードワードで同時に再送が発生した場合であっても、ブランキングの効果を得ることができ、かつ、各コードワードの受信状況に応じて送信データ数を制御できるので、再送を早期に解消して、周波数効率低下を防ぐことができる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として、ストリームオーダリング（ストリームの順位付け）を使って、再送コードワードと新規コードワードの送信ストリームを適応的に制御する処理を行う無線通信装置の構成例について説明する。ここでは、ストリームの順位付けをオーダリングと記しているが、ランキングと呼ばれることもある。
ＭＣＷにおいて、ストリームを品質によりオーダリング（順位付け）することで、ブランキングストリームや各コードワードを送信するストリームを適切に選択できる。このストリームオーダリングを用いることによって、品質の良いストリームをブランキングすることが避けられるので、周波数効率を改善できる。
上述の着眼点から、第３の実施形態では、受信装置においてストリームを品質によりオーダリングして、オーダリング情報を送信装置にフィードバックする。送信装置では、ストリームのオーダリング情報を用いて、ブランキングストリームや再送コードワード、新規コードワードを送信するストリームを決定する。
この際、例えば、受信側で品質が低いストリームをブランキングすることによって、品質が良いストリームをブランキングするよりも送信電力の利用効率が改善する。このため、オーダリングにおける最下位のストリームをブランキングすることが望ましい。また、再送コードワードを品質の良いストリームから送信することによって確実に送信できるので、再送コードワードを早期に解消したい場合には、最上位ストリームもしくは最上位と第２位のストリームから再送コードワードを送信し、残りのストリームから新規コードワードを送信する。また、再送による遅延がある程度許容され、新規コードワードを優先したい場合には、最上位ストリームもしくは最上位と第２位のストリームから新規コードワードを送信し、残りのストリームから再送コードワードを送信する。
次に、第３の実施形態におけるストリームのブランキングの具体的な方法を例示する。ここでは、第１の実施形態と同様、送信アンテナ数は４、受信アンテナ数は４、送信コードワード数は２、各コードワードは２ストリーム送信するシステムを想定し、再送が発生していない初回送信時には、２コードワードを４ストリーム送信する例を示す。
図１９はストリームのオーダリング情報テーブルの例を示す図である。また、図２０はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第１例（上位２ストリーム、下位１ストリームとした場合）を示す図、図２１はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第２例（上位１ストリーム、下位２ストリームとした場合）を示す図である。
本実施形態では、図１９に示すようなストリームのオーダリング情報テーブルを送受信双方で所持しておき、受信装置におけるオーダリングの結果に基づいて組合せ番号を選択し、送信装置にフィードバックする。図１９に示すそれぞれのストリームの組み合わせにおいて、数字１，２，…が組合せ番号を、括弧付き数字（１），（２），…が各ストリーム番号を表している。
そして、第１例として、図２０のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを送受信双方で所持しておき、再送コードワードがない場合には、ブランキングなしとして<１>のＣＷ−ストリーム配置を用い、再送コードワードが発生している場合には、ブランキングするコードワードによって<２>もしくは<３>のＣＷ−ストリーム配置を用いる。すなわち、ストリームオーダリングに応じて、上位２ストリーム、下位１ストリームの組み合わせで設定したＣＷ−ストリーム配置を適用する。これにより、再送時には各コードワードに上位２ストリーム、下位１ストリームをそれぞれ割り当てたブランキングが実現可能となる。
また、第２例として、図２１のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを送受信双方で所持しておき、再送コードワードがない場合には、ブランキングなしとして<１>のＣＷ−ストリーム配置を用い、再送コードワードが発生している場合には、ブランキングするコードワードによって<２>もしくは<３>のＣＷ−ストリーム配置を用いることも可能である。すなわち、ストリームオーダリングに応じて、上位１ストリーム、下位２ストリームの組み合わせで設定したＣＷ−ストリーム配置を適用する。これにより、再送時には各コードワードに上位１ストリーム、下位２ストリームをそれぞれ割り当てたブランキングが実現可能となる。
なお、第１の実施形態と同様に、図２０もしくは図２１のＣＷ−ストリーム配置テーブルのいずれを用いるかの選択は、通信開始時に決定する方法でもよいし、通信回線の無線フレームに対して比較的長い周期で変更する方法でもよい。その際には、送受信双方で同じＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いることができるように、どのテーブルを選択したかを通知する。送信側がテーブルを決定し、受信側に通信する方法であっても、その逆であっても良い。また、無線フレーム毎に通知する制御回線に余裕がある場合には、無線フレームの周期でテーブルを変更する方法でも良い。
また、第３の実施形態において、第２の実施形態と同様に、再送コードワードのストリーム数を適応的に制御することもできる。図２２はコードワードとストリームの配置関係を示すＣＷ−ストリーム配置テーブルの第３例（再送コードワードのストリーム数を適応的に制御する場合）を示す図である。この場合は、図２２に示すようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いて<１>〜<５>のＣＷ−ストリーム配置を選択することによって、再送コードワードに必要なストリーム数とストリームオーダリングに応じたブランキングを実現可能である。
なお、本実施形態では、ストリームのオーダリング情報を図１９のように、全ストリームの組合せで表現した。しかし、これに限定したものではなく、オーダリング情報としては、重要となる情報だけに限定して通知する方法でもよい。例えば、最下位ストリームのストリーム番号を通知するだけで、ブランキングするストリームを限定できる。この場合、フィードバック情報の情報量を減らすことが可能となる。また、この最下位ストリームに加えて、最上位ストリームを追加するだけでも、ブランキングするストリームと、最も品質の良いストリームを特定できるので、再送コードワードを配置して再送を早期に終息させることが可能となる。
次に、第３の実施形態に係る無線通信装置の具体的な構成例を示す。図２３は第３の実施形態の受信装置の構成を示すブロック図である。受信装置２３００は、制御情報取得部８０１、ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１、チャネル推定部１５０２、受信状況測定部１５０３、ストリームオーダリング部２３０１、ストリーム分離部８０３、ストリーム連結部８０４、復号部８０５、８０６、ＣＲＣ判定部８０７、８０８、フィードバック情報送信部２３０２、複数のアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを備えて構成される。ここでは、上述した第１及び第２の実施形態と異なる構成要素について説明し、第１及び第２の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
第３の実施形態の受信装置２３００において、図１５に示した第２の実施形態と異なる部分は、ストリームオーダリング部２３０１を追加して設けたことである。ストリームオーダリング部２３０１は、受信状況測定部１５０３で測定した受信状況（受信品質）に応じて、複数のストリームの順位付け（オーダリング）を行う。
フィードバック情報送信部２３０２は、ＣＲＣ判定部８０７、８０８からのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報、受信状況測定部１５０３で測定した各コードワードの受信状況を示すＣＱＩやその他のフィードバック情報に加えて、ストリームオーダリング部２３０１で判定したストリームオーダリング情報を、送信装置へフィードバックするための送信処理を行う。
図２４は第３の実施形態の送信装置の構成を示すブロック図である。送信装置２４００は、フィードバック情報受信部７０１、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２、オーダリング情報取得部２４０１、ＣＷ−ストリーム配置決定部２４０２、送信ＣＷ制御部７０４、送信ＣＷ生成部７０５、ＣＷ−ストリーム配置部７０６、制御情報生成部２４０３、ＭＩＭＯ送信部７０８、複数のアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを備えて構成される。ここでは、上述した第１及び第２の実施形態と異なる構成要素について説明し、第１及び第２の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
第３の実施形態の送信装置２４００において、図１６に示した第２の実施形態と異なる部分は、再送ＣＷストリーム数判定部１６０１の代わりに、オーダリング情報取得部２４０１を追加して設けたことである。オーダリング情報取得部２４０１は、フィードバック情報によって通信相手局の受信装置からフィードバックされたストリームオーダリング情報を取得する。
ＣＷ−ストリーム配置決定部２４０２は、各コードワードのＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報と、ストリームオーダリング情報とに基づき、ＣＷ−ストリーム配置を決定する。例えば、前述した図２０や図２１のようなＣＷ−ストリーム配置テーブルを用いてＣＷ−ストリーム配置を決定する。また、出力するＣＷ−ストリーム配置情報には、前述した図１９のようなストリームオーダリング情報を含む。制御情報生成部２４０３は、送信コードワードのＭＣＳ情報、再送制御情報に、ストリームオーダリング情報を含むＣＷ−ストリーム配置情報を加えて、制御情報を生成する。
次に、第３の実施形態の無線通信装置における処理フローについて説明する。図２５は第３の実施形態の受信装置の処理フローを示す図、図２６は第３の実施形態の送信装置の処理フローを示す図である。ここでは、本実施形態において特徴のある処理について説明し、ＭＣＷによる通信を行う場合の一般的な処理については省略する。また、処理フロー内の例は、送信ストリーム数４、送信コードワード数を２とした場合とする。
まず、図２５によって受信装置２３００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ２５０１〜Ｓ２５０３）第２の実施形態のステップＳ１７０１〜Ｓ１７０３と同様の処理を行う。すなわち、送信装置２４００から送信された信号をアンテナ８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄを介して受信し、チャネル推定部１５０２において、前記受信した信号からパイロット信号を抽出してチャネル推定を行い、制御情報取得部８０１において、前記受信した受信信号から制御情報を取得する。
（ステップＳ２５０４）ＣＷ−ストリーム配置情報取得部１５０１において、ステップＳ２５０３で取得した制御情報の中から、ＣＷ−ストリーム配置情報とストリームオーダリング情報を取得する。
（ステップＳ２５０５〜Ｓ２５０７）第２の実施形態のステップＳ１７０５〜Ｓ１７０７と同様の処理を行う。すなわち、ストリーム分離部８０３において、前記取得したＣＷ−ストリーム配置情報に基づいて受信信号をストリーム分離し、ストリーム連結部８０４において、ＣＷ−ストリーム配置情報に基づいて前記分離したストリームを連結して送信コードワードを再生する。そして、再生したコードワード毎に、復号部８０５、８０６での復号処理及びＣＲＣ判定部８０７、８０８での誤り判定を行い、この誤り判定結果に基づいて、コードワード毎にＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。
（ステップＳ２５０８）受信状況測定部１５０３において、ステップＳ２５０２で推定したチャネル推定値を用いて、各ストリームの受信品質を測定する。受信品質としては、受信ＳＩＮＲなどが用いられる。
（ステップＳ２５０９）ストリームオーダリング部２３０１において、ステップＳ２５０８で測定したストリーム毎の受信品質に基づいて、品質順にストリームをオーダリング（順位付け）する。
（ステップＳ２５１０）フィードバック情報送信部１５０４において、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報とその他のフィードバック情報に加えて、ステップＳ２５０９で決定したストリームオーダリング情報を含むフィードバック情報を生成し、送信装置にフィードバックする。
また、図２６によって送信装置２４００の処理フローを順に説明する。
（ステップＳ２６０１〜Ｓ２６０２）第２の実施形態のステップＳ１８０１〜Ｓ１８０２と同様の処理を行う。すなわち、フィードバック情報受信部７０１において、受信装置２３００からのフィードバック情報を受信し、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、受信したフィードバック情報からＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出する。
（ステップＳ２６０３）オーダリング情報取得部２４０１において、ステップＳ２６０１で受信したフィードバック情報から、ストリームオーダリング情報を取得する。
（ステップＳ２６０４）Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部７０２において、Ｎａｃｋがあるかどうか、すなわち再送が発生したかどうかを判定し、Ｎａｃｋがある場合はステップＳ２６０５Ａに進み、Ｎａｃｋがない場合はステップＳ２６０５Ｂに進む。
（ステップＳ２６０５Ａ）Ｎａｃｋがある場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部２４０２において、ステップＳ２６０３で取得したストリームオーダリング情報に基づいて、ブランキング送信する場合のＣＷ−ストリーム配置を決定する。
（ステップＳ２６０５Ｂ）Ｎａｃｋがない場合、ＣＷ−ストリーム配置決定部２４０２において、ステップＳ２６０３で取得したストリームオーダリング情報に基づいて、ブランキング送信しない場合のＣＷ−ストリーム配置を決定する。
（ステップＳ２６０６〜Ｓ２６１０）第２の実施形態のステップＳ１８０６〜Ｓ１８１０と同様の処理を行う。すなわち、送信ＣＷ制御部７０４において、前記決定したＣＷ−ストリーム配置に基づく、各送信コードワードのストリーム数に応じて、各送信コードワードのデータ長を設定し、送信ＣＷ生成部７０５において、前記設定したデータ長に応じて、各送信コードワードを生成する。また、ＣＷ−ストリーム配置部７０６において、前記生成した各送信コードワードを、前記決定したＣＷ−ストリーム配置に基づいて、それぞれのストリームに配置する。そして、制御情報生成部７０７において、各コードワードの制御情報を生成して送信し、ＭＩＭＯ送信部７０８において、前記配置した各ストリームから送信信号をアンテナ７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄを介してＭＩＭＯ送信（ＳＤＭ送信）する。
このように、第３の実施形態では、受信品質に基づくストリームオーダリングを使用して、再送コードワードと新規コードワードの送信ストリームを適応的に制御しながら、コードワードあたりの複数ストリームの中においてストリームのブランキングを行い、再送発生時に送信コードワード数を減らさずに、送信ストリーム数を減らす動作を行っている。これにより、ブランキングストリームと各コードワードを送信するストリームとを、受信状況に応じて適したストリームから選択できるので、周波数効率低下の防止効果をさらに改善することができる。
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
複数のストリーム及びコードワードの数として、ストリーム数が４つ、８つ、コードワード数が２つの場合を例示したが、これに限らず、いずれの数であっても適用可能である。
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。
本出願は、２００７年９月２７日出願の日本特許出願（特願２００７−２５２３６２）、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、１コードワードあたりに複数ストリームを用いるＭＣＷにおいて、再送時にブランキングの効果を得ながら、周波数利用効率やスループットの低下を防止できる効果を有し、複数のアンテナを使用して通信を行うＭＩＭＯ等に適用可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法等において有用である。
１０１ 基地局
１０２ ユーザ端末
７００、１６００、２４００ 送信装置
７０１ フィードバック情報受信部
７０２ Ａｃｋ／Ｎａｃｋ検出部
７０３、１６０２、２４０２ ＣＷ−ストリーム配置決定部
７０４ 送信ＣＷ制御部
７０５ 送信ＣＷ生成部
７０６ ＣＷ−ストリーム配置部
７０７、１６０３、２４０３ 制御情報生成部
７０８ ＭＩＭＯ送信部
７０９ａ、７０９ｂ、７０９ｃ、７０９ｄ アンテナ
１６０１ 再送ＣＷストリーム数判定部
２４０１ オーダリング情報取得部
８００、１５００、２３００ 受信装置
８０１ 制御情報取得部
８０２ ＣＷ−ストリーム配置決定部
８０３ ストリーム分離部
８０４ ストリーム連結部
８０５、８０６ 復号部
８０７、８０８ ＣＲＣ判定部
８０９、１５０４、２３０２ フィードバック情報送信部
８１０ａ、８１０ｂ、８１０ｃ、８１０ｄ アンテナ
１５０１ ＣＷ−ストリーム配置情報取得部
１５０２ チャネル推定部
１５０３ 受信状況測定部
２３０１ ストリームオーダリング部

Claims (26)

  1. １つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信装置であって、
    通信相手局からのフィードバック情報を受信するフィードバック情報受信部と、
    前記フィードバック情報に含まれる前記複数のコードワードの受信結果に対応するＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出するＡｃｋ／Ｎａｃｋ検出部と、
    前記Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報のうちのＮａｃｋの有無に応じて、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定するコードワード−ストリーム配置決定部と、
    前記コードワード及びストリームの配置に応じて送信処理を行う送信処理部と、
    を備える無線通信装置。
  2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、新規コードワードのストリーム数を減少させる無線通信装置。
  3. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、再送コードワードのストリーム数を減少させる無線通信装置。
  4. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局と双方で各再送状況におけるコードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを持ち、このテーブルによってコードワード及びストリームの配置を決定する無線通信装置。
  5. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を決定する無線通信装置。
  6. 請求項５に記載の無線通信装置であって、
    前記再送が発生した際に当該コードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を判定する再送コードワードストリーム数判定部を備える無線通信装置。
  7. 請求項６に記載の無線通信装置であって、
    前記再送コードワードストリーム数判定部は、前記フィードバック情報に含まれる受信品質情報に基づき、前記誤り要因として確率的に発生した誤り、または、受信状況劣化により発生した誤りを判定して、再送コードワードのストリーム数を判定する無線通信装置。
  8. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位に応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定する無線通信装置。
  9. 請求項８に記載の無線通信装置であって、
    前記複数のストリームのオーダリングの順位を表すオーダリング情報を取得するオーダリング情報取得部を備え、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記オーダリング情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定する無線通信装置。
  10. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因と、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位とに応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定する無線通信装置。
  11. 請求項１０に記載の無線通信装置であって、
    前記再送が発生した際に当該コードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を判定する再送コードワードストリーム数判定部と、
    前記複数のストリームのオーダリングの順位を表すオーダリング情報を取得するオーダリング情報取得部とを備え、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記誤り要因に応じて判定される再送コードワードのストリーム数及びオーダリング情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定する無線通信装置。
  12. １つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信装置であって、
    通信相手局からの制御情報を取得する制御情報取得部と、
    前記制御情報に基づき、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定するコードワード−ストリーム配置決定部と、
    前記コードワード及びストリームの配置に応じて受信処理を行う受信処理部と、
    前記複数のコードワードの受信結果に対応する応答信号を含むフィードバック情報を送信するフィードバック情報送信部と、
    を備える無線通信装置。
  13. 請求項１２に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、新規コードワードのストリーム数を減少させる無線通信装置。
  14. 請求項１２に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記ストリーム数の配置において、再送コードワードのストリーム数を減少させる無線通信装置。
  15. 請求項１２に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局と双方で各再送状況におけるコードワードとストリームの配置関係を示すテーブルを持ち、このテーブルによってコードワード及びストリームの配置を決定する無線通信装置。
  16. 請求項１２に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、このコードワード−ストリーム配置情報に基づいてコードワード及びストリームの配置を決定する無線通信装置。
  17. 請求項１２に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因に応じて再送コードワードのストリーム数を決定する無線通信装置。
  18. 請求項１７に記載の無線通信装置であって、
    前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質を判定する受信品質判定部を備え、
    前記フィードバック情報送信部は、前記受信品質を含むフィードバック情報を送信し、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記受信品質に基づく誤り要因に応じて決定された再送コードワードのストリーム数によって、コードワード及びストリームの配置を決定する無線通信装置。
  19. 請求項１２に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位に応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定する無線通信装置。
  20. 請求項１９に記載の無線通信装置であって、
    前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質に基づいて複数のストリームのオーダリングを行うストリームオーダリング部を備え、
    前記フィードバック情報送信部は、前記ストリームのオーダリング情報を含むフィードバック情報を送信し、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記オーダリングの順位に応じて決定された各コードワードの送信ストリームとブランキングストリームによって、コードワード及びストリームの配置を決定する無線通信装置。
  21. 請求項１２に記載の無線通信装置であって、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、前記再送が発生したコードワードの誤り要因と、前記複数のストリームの受信品質に基づくオーダリングの順位とに応じて、各コードワードの送信ストリームと、送信ＯＦＦのブランキングを行うブランキングストリームの配置を決定する無線通信装置。
  22. 請求項２１に記載の無線通信装置であって、
    前記受信処理部により受信したコードワードの受信品質を判定する受信品質判定部と、
    前記受信品質に基づいて複数のストリームのオーダリングを行うストリームオーダリング部とを備え、
    前記フィードバック情報送信部は、前記受信品質及び前記ストリームのオーダリング情報を含むフィードバック情報を送信し、
    前記コードワード−ストリーム配置決定部は、通信相手局からの制御情報に含まれるコードワード−ストリーム配置情報を取得し、前記受信品質に基づく誤り要因に応じて判定される再送コードワードのストリーム数と、前記オーダリングの順位に応じて決定された各コードワードの送信ストリームとブランキングストリームによって、コードワード及びストリームの配置を決定する無線通信装置。
  23. 請求項１〜２２のいずれかに記載の無線通信装置を備える無線通信基地局装置。
  24. 請求項１〜２２のいずれかに記載の無線通信装置を備える無線通信移動局装置。
  25. １つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行う無線通信システムであって、
    通信相手局である受信装置からのフィードバック情報を受信するフィードバック情報受信部と、
    前記フィードバック情報に含まれる前記複数のコードワードの受信結果に対応するＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を検出するＡｃｋ／Ｎａｃｋ検出部と、
    前記Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報のうちのＮａｃｋの有無に応じて、再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定する送信側のコードワード−ストリーム配置決定部と、
    前記コードワード及びストリームの配置に応じて送信処理を行う送信処理部と、を有する送信装置と、
    通信相手局である前記送信装置からの制御情報を取得する制御情報取得部と、
    前記制御情報に基づき、前記送信装置と同様にコードワード及びストリームの配置を決定する受信側のコードワード−ストリーム配置決定部と、
    前記コードワード及びストリームの配置に応じて受信処理を行う受信処理部と、
    前記複数のコードワードの受信結果に対応する応答信号を含むフィードバック情報を送信するフィードバック情報送信部と、を有する受信装置と、
    を備える無線通信システム。
  26. 無線通信方法であって、
    １つのコードワードあたりに複数のストリームを用い、複数のコードワードによるデータ伝送を行い、
    前記コードワードにおいて再送が発生した場合に、コードワード数はそのままでストリーム数を減少させるようにコードワード及びストリームの配置を決定する無線通信方法。
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