JP2009033623A - Ｏｆｄｍ送信装置及びｏｆｄｍ受信装置並びにインターリーブ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＦＤＭ処理におけるインタリーブ処理を従来よりも簡単化すると共に、再送信の実効性を向上させることが可能なＯＦＤＭ送信装置及びＯＦＤＭ受信装置並びにインターリーブ方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ＯＦＤＭ送信装置は、送信データをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）処理して送信し、キャリア変調するためにシリアル／パラレル変換する前段階で、所定の乱数発生手法を用いて発生した乱数に基づいて送信データをランダム化するインタリーブ部と、再送信時と初回送信時とで送信データに異なるランダム化を施すようにインタリーブ部を制御する制御部とを具備する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＯＦＤＭ送信装置及びＯＦＤＭ受信装置並びにインターリーブ方法に関する。

下記特許文献１には、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）を変調手段とし、インターリーブ処理によってフェージング等による通信特性の劣化を軽減するディジタル変調装置／復調装置及びその方法が開示されている。

このディジタル変復調装置は、時間方向に並んだ入力データをグループ化し、このグループに基づいて複数のシンボルで構成される系列を選択すると共にこの系列にグループを写像するマッパと、マッパが出力する時間方向に直列に並ぶ系列を並列に配置する直並列変換器と、直並列変換器が出力する並列に配置された系列のシンボルの順序を所定の入れ替え規則に基づいてインタリーブするインタリーバーと、インタリーバーが出力するインタリーブされ並列に配置された系列を変調多重化した信号に変換する逆離散フーリエ変換器と、逆離散フーリエ変換器が出力する変調多重化され並列に配置された信号を時間方向に並ぶ信号に変換する変換する並直列変換器によって構成される。
上記インタリーバーでは、周波数方向、時間方向、及び空間方向へのインタリーブが行われる。
特開２００６−２９５７５６号公報

ところで、上記従来技術では、周波数方向、時間方向及び空間方向それぞれのインタリーブを行う為、これら周波数方向のインタリーブ処理、時間方向のインタリーブ処理及び空間方向のインタリーブ処理は個別のインタリーブ処理であり、よって各々のインタリーブ処理専用のプログラムが必要となり、インタリーブ処理が複雑になる。

また、送信データを再送信する場合に、初回送信と再送信とで同一のインターリーブ処理を行うため、初回送信と再送信とでフェージング等の通信環境に変化がないときには、受信側において初回送信で正常受信できなかった送信データを再送信によって正常受信できない場合があり、再送信の実効性が薄いという問題がある。

本発明は、上述した事情を鑑みたものであり、ＯＦＤＭ処理におけるインタリーブ処理を従来よりも簡単化すると共に、再送信の実効性を向上させることが可能なＯＦＤＭ送信装置及びＯＦＤＭ受信装置並びにインターリーブ方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、ＯＦＤＭ送信装置に係る第１の解決手段として、送信データをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）処理して送信するＯＦＤＭ送信装置であって、キャリア変調するためにシリアル／パラレル変換する前段階で、所定の乱数発生手法を用いて発生した乱数に基づいて送信データをランダム化するインタリーブ部と、再送信時と初回送信時とで送信データに異なるランダム化を施すようにインタリーブ部を制御する制御部とを具備するという手段を採用する。

本発明では、ＯＦＤＭ送信装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記乱数発生手法は、混合合同法という手段を採用する。

本発明では、ＯＦＤＭ送信装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記キャリア変調における変調クラス及びシンボル数に応じて依存した情報を含むという手段を採用する。

また、本発明では、ＯＦＤＭ受信装置に係る第１の解決手段として、ＯＦＤＭ送信装置に係る第１〜第３いずれかの解決手段のインタリーブ部に対応したデインタリーブ部を具備し、前記ＯＦＤＭ送信装置の送信信号を受信するという手段を採用する。

さらに、本発明では、インタリーブ方法に係る第１の解決手段として、送信データをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）処理して送信する場合における送信データのインタリーブ方法であって、
キャリア変調するためにシリアル／パラレル変換する前段階で、所定の乱数発生手法を用いて発生した乱数に基づいて再送信時と初回送信時とで送信データに異なるランダム化するという手段を採用する。

本発明によれば、キャリア変調するためにシリアル／パラレル変換する前段階で、所定の乱数発生手法を用いて発生した乱数に基づいて送信データをランダム化するインタリーブ部を具備するので、従来のように送信データをシリアル／パラレル変換した後でインターリーブ処理する場合に比較してインタリーブ処理を簡単化することができる。

一般的にＯＦＤＭ処理におけるインタリーブ処理では、送信データをシリアル／パラレル変換した信号にビットインターリーブ処理を施したり、及び／あるいは上記シリアル／パラレル変換してキャリア変調を施した信号を階層合成した後に時間インターリーブ処理及び周波数インターリーブ処理を施すが、これらビットインターリーブ処理、時間インターリーブ処理及び周波数インターリーブ処理は個別のインターリーブ処理であり、よって各々のインターリーブ処理専用のプログラムが必要となる。

しかしながら、本発明では、キャリア変調するためにシリアル／パラレル変換する前段階で送信データを乱数に基づいてランダム化することにより、上記各種のインターリーブ処理と同等のインターリーブ処理をインタリーブ部によって一括して行うことが可能であり、インターリーブ処理に関するプログラムの簡単化及びインターリーブ処理に要するメモリリソース等のリソースの節約を実現することができる。

そして、本発明では、制御部が再送信時と初回送信時とで送信データに異なるランダム化を施すようにインタリーブ部を制御するので、受信側において初回送信で正常受信できなかった送信データを再送信によって正常受信できる確率を従来よりも向上させることが可能であり、よって再送信の実効性を向上させることができる。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態は、ＯＦＤＭ方式を利用した移動端末と通信する基地局に関する。

図１は、本実施形態に係る基地局Ａと移動端末Ｂによって構成される無線通信システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、この無線通信システム構成は基地局Ａ及び移動端末Ｂから構成される。

基地局Ａは、変調方式が直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式の通信信号を移動端末Ｂと送受信することにより、回線交換通信またはパケット通信を行う。直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）方式とは、周波数の異なる複数のサブキャリアを使って通信を行うマルチキャリア通信の一種であり、このサブキャリアの変調方式にはデジタル振幅変調または／及びデジタル位相変調が用いられる。

移動端末Ｂは、上記ＯＦＤＭ方式の通信信号を基地局Ａと送受信することにより、回線交換通信またはパケット通信を行う。

次に、図２に示す機能ブロック図を参照して、上記基地局Ａの要部機能構成を説明する。
本基地局Ａは、ＯＦＤＭ信号送信部１、ＯＦＤＭ信号受信部２及び制御部３を備えている。ＯＦＤＭ信号送信部１は、ＣＲＣ符号付加部１ａ、誤り訂正符号付加部１ｂ、インタリーブ部１ｃ、シリアル／パラレル変換部１ｄ、サブキャリア変調部１ｅ、逆フーリエ変換部１ｆ、ガードインターバル挿入部１ｇ及び無線信号送信部１ｈから構成され、ＯＦＤＭ信号受信部２は、無線信号受信部２ａ、ガードインターバル除去部２ｂ、フーリエ変換部２ｃ、サブキャリア復調部２ｄ、パラレル／シリアル変換部２ｅ、デインタリーブ部２ｆ、誤り訂正部２ｇ及びＣＲＣ演算部２ｈから構成されている。

ＣＣＲＣ符号付加部１ａは、制御部３の指示に基づいて、制御部３から入力される送信データ（制御信号またはデータ信号）に冗長情報である誤り検出用のＣＲＣ符号を付加して誤り訂正符号付加部１ｂに出力する。
誤り訂正符号付加部１ｂは、制御部３の指示に基づいて、ＣＲＣ符号付加部１ａから入力される送信データのビット列に畳み込み符号等の誤り訂正符号を付加し、このビット列をインタリーブ部１ｃに出力する。

インタリーブ部１ｃは、制御部３から入力される変調クラス及び総シンボル数に基づいて、訂正符号付加部１ｂから入力されるビット列を所定の規則に従い順番を入れ替え、このビット列をシリアル／パラレル変換部１ｄに出力する。

シリアル／パラレル変換部１ｄは、制御部３の制御の下、インタリーブ部１ｃから入力されたビット列を、各サブキャリア毎にビット単位で分割し、各サブキャリア変調部１ｅに出力する。

サブキャリア変調部１ｅは、サブキャリアと同数設けられており、各サブキャリア毎に分割されたビット列を、サブキャリアに基づいてデジタル変調し、変調信号を逆フーリエ変換部１ｆに出力する。なお、各サブキャリア変調部１ｅは、制御部３に指示された変調方式、例えばＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying）、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、６４ＱＡＭ等に基づいてデジタル変調を行う。

逆フーリエ変換部１ｆは、各サブキャリア変調部１ｅから入力される変調信号を逆フーリエ変換して直交多重化することによりＯＦＤＭ信号を生成し、このＯＦＤＭ信号をガードインターバル挿入部１ｇに出力する。
ガードインターバル挿入部１ｇは、逆フーリエ変換部１ｆから入力されたＯＦＤＭ信号にガードインターバルを挿入し、無線信号送信部１ｈに出力する。

無線信号送信部１ｈは、ガードインターバル挿入部１ｇから入力されたＯＦＤＭ信号をＤ／Ａコンバータにより、デジタル信号からアナログ信号に変換し、このアナログ信号に変換されたＯＦＤＭ信号をＩＦ周波数帯からＲＦ周波数帯に変換し、このＲＦ周波数帯に変換されたＯＦＤＭ信号を電力増幅器等により所定の送信出力レベルまで増幅させ、アンテナを介して移動端末Ｂに出力する。

無線信号受信部２ａは、移動端末Ｂよりアンテナを介して入力されたＯＦＤＭ信号をＲＦ周波数帯の信号からＩＦ周波数帯の信号に変換し、ＩＦ周波数帯のＯＦＤＭ信号をローノイズ増幅器等により増幅し、この増幅したＯＦＤＭ信号をＡ／Ｄコンバータによりアナログ信号からデジタル信号に変換し、ガードインターバル除去部２ｂに出力する。

ガードインターバル除去部２ｂは、無線信号受信部２ａから入力されたＯＦＤＭ信号からガードインターバルを除去し、フーリエ変換部２ｃに出力する。
フーリエ変換部２ｃは、ガードインターバル除去部２ｂから入力されたＯＦＤＭ信号をフーリエ変換することにより各サブキャリア毎の変調信号に変換し、この変調信号を各サブキャリア復調部２ｄに出力する。

サブキャリア復調部２ｄは、サブキャリアと同数設けられており、変調信号を位相補正／周波数補正／電力補正すると共にサブキャリアに基づいてデジタル復調することにより受信データのデータ列に変換し、このデータ列をパラレル／シリアル変換部２ｅに出力する。
パラレル／シリアル変換部２ｅは、制御部３の指示に基づいて、各サブキャリア復調部２ｄから入力される複数のデータ列を一つのデータ列に合成し、このデータ列をデインタリーブ部２ｆに出力する。

デインタリーブ部２ｆは、制御部３から入力される変調クラス、総シンボル数及び再送信回数に基づいて、移動端末Ｂにおけるインタリーブにより順番が入れ替えられたデータ列を所定の規則に従い元の順番に戻し、このデータ列を誤り訂正部２ｇに出力する。

誤り訂正部２ｇは、制御部３の制御の下、デインタリーブ部２ｆから入力されたデータ列に対して軟判定による誤り訂正を行い、このデータ列をＣＲＣ演算部２ｈに出力する。
ＣＲＣ演算部２ｈは、制御部３の制御の下、データ列に付加されている誤り検出用のＣＲＣ符号に基づいてＣＲＣ演算を行い、ＣＲＣ演算の結果と共にデータ列を制御部３に出力する。

制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される内部メモリ並びにＯＦＤＭ信号送信部１及びＯＦＤＭ信号受信部２と各種信号の入出力を行うインタフェース回路等から構成されており、上記ＲＯＭに記憶された制御プログラム及びＯＦＤＭ信号受信部２が受信する各種信号に基づいて基地局Ａの全体動作を制御する。なお、この制御部３は、ＣＲＣ演算部２ｈから入力されるＣＲＣ演算結果がＯＫの場合は、ＣＲＣ演算部２ｈから入力されるデータ列によって構成される各種信号の指示に基づいて所定の処理を行い、ＣＲＣ演算結果がＮＧの場合は、ＯＦＤＭ信号送信部１にＯＦＤＭ信号の再送信要求を送信させる。

次に、このように構成された本基地局Ａの再送信時と初回送信時とで異なる入れ替え規則に基づく送信データのインタリーブ処理について図３のシーケンス図及び図４のフローチャートを参照して説明する。
図３は基地局Ａ−移動端末Ｂ間におけるＯＦＤＭ信号の送受信を示すシーケンス図であり、図４は基地局Ａにおけるインタリーブ処理を示すフローチャートである。

一般的に、ＯＦＤＭ信号を出力する通信装置では、伝送路において発生するフェージングによる信号のバースト誤りをランダム誤りにするインタリーブという技術が用いれれる。このインタリーブには、データを信号の周波数に対してインタリーブする周波数インタリーブ、データを時間方向に対してインタリーブする時間インタリーブ等が存在し、ＯＦＤＭ信号を出力する通信装置では、それぞれのインタリーブを個別の処理として別々に処理している。

本実施形態に係る基地局Ａでは、簡単なインタリーブ処理によって複数の異なるインタリーブ処理を実行したときと同じ効果を得ることが可能になる。また、基地局Ａは、移動端末ＢからのＮＡＣＫ通知によって、信号の再送信を要求された場合には、初回に送信した送信データとは異なる入れ替え規則に基づいて再送信する信号をインタリーブする。

まず、基地局Ａがパケットデータ等のデータ信号を移動端末Ｂに送信する場合には、制御部３がデータ信号のビット列をＣＲＣ符号付加部１ａに出力し、ＣＲＣ符号付加部１ａにこのビット列へＣＲＣ符号を付加させ（ステップＳ１）、このビット列を誤り訂正符合付加部１ｂへ出力させる。制御部３は、誤り訂正符号付加部１ｂにこのビット列へ誤り訂正符号を付加させ、誤り訂正符合付加部１ｂにこのビット列をインタリーブ部１ｃへ出力させる。（ステップＳ２）。

以下から、図４のフローチャートを参照して、ステップＳ２のインタリーブ処理の詳細を説明する。
制御部３は、インタリーブ部１ｃにインタリーブを行わせる為に、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアの変調方式に基づいて変調クラスｎを決定すると共に、サブチャネル数及び１サブチャネル内のシンボル数に基づいて総シンボル数ｍを算出する（ステップＳ２０）。

上記変調クラスについて、図５の変調クラステーブルを示す模式図を参照して詳細に説明する。図５の模式図に示すように、変調方式毎に変調クラスが決まっており、予め制御部３のＲＯＭが変調クラステーブルを記憶し、ステップＳ２０において制御部３はこの変調クラステーブルに基づいてサブキャリアの変調方式に応じて変調クラスを決定する。そして、この変調クラスが、１シンボルあたりのビット数となる。

制御部３は、総シンボル数ｍ及び変調クラスｎをインタリーブ部１ｃに出力し、インタリーブ部１ｃは以下式（１）の混合合同法の式のパラメータとして総シンボル数ｍ及び変調クラスｎを使用することにより、擬似乱数を算出する。

ａ（ｉ＋１）＝ａ（ｉ）×ｂ＋ｃ …（１）

なお、上記式（１）は、予め決められた定数ｂ及び定数ｃに基づいて、ａ（１）がａ（ｉ）に代入されることにより、ａ（ｉ＋１）となるａ（２）を擬似乱数として算出し、次にａ（２）をａ（ｉ）に代入することによりａ（３）を擬似乱数として算出する。すなわち、上記式（１）を用いて繰り返し計算することにより複数の擬似乱数を算出することが出来る。

また、制御部３は、インタリーブ部１ｃに再送信回数を出力し、インタリーブ部１ｃは再送信回数に基づいて再送信カウンタｒを定義する。インタリーブ部１ｃは、再送信回数が０の場合、すなわち初回送信の場合には、この再送信カウンタｒの値を０として、再送回数が１回増える度にｒに１を足していく。

インタリーブ部１ｃは、ｍ×ｎ＜２＾ｋの条件を満たしかつ最小の整数となるｋを算出する。例えば、総シンボル数ｍが３００かつ変調クラスｎが２の場合には、３００×２＜２＾ｋを満たす最小の整数となるｋは１０となる。

インタリーブ部１ｃは、以下式（２）に、ｋ、変調クラスｎ及び再送信カウンタｒをパラメータとして代入することによりａ（１）を算出し、以下式（３）に総シンボル数ｍをパラメータとして代入することにより定数ｃを算出すると共に、定数ｂとして所定の値を決定し、変数ｌに初期値として０を設定する（ステップＳ２１）。なお、この変数ｌはステップＳ２６の処理において使用される。また、上記ａ（１）は整数であり、下記式（２）のｄは０＜ｄ＜ｋ（例えばｄ＝４）となる所定の値である。

ａ（１）＝２＾ｋ÷２＾ｄ×（ｎ＋ｒ） …（２）

ｃ＝２ｍ＋１ …（３）

インタリーブ部１ｃは、ステップＳ２１において決定したａ（１）、定数ｂ及び定数ｃを上記式（１）に代入することによりａ（２）を算出し（ステップＳ２２）、ステップＳ２３〜ステップＳ２３´において擬似乱数算出用ループを実行する。この擬似乱数算出用ループは、上記式（１）のｉの値を１すつインクリメントを行い、ｉが２＾ｋになるまで実行される。なお、ｍ、ｎ、ａ（ｉ）、ａ（ｉ＋１）、ｂ、ｃ、ｋ及びｄの値はメモリに記憶され、そのメモリに記憶されている値に基づいて、インタリーブ部１ｃは計算を行う。

インタリーブ部１ｃは、ステップＳ２３〜ステップＳ２３´の擬似乱数算出用ループとして、まず以下の処理（４）を実行する（ステップＳ２４）。

ａ（ｉ）＝ｍｏｄｕｌｏ（ａ（ｉ），２＾ｋ） …（４）

上記処理（４）は、ａ（ｉ）の値を２＾ｋによって除算を行い、この除算より算出された余りをａ（ｉ）に代入する処理である。

インタリーブ部１ｃは、ステップＳ２４において算出されたａ（ｉ）が総シンボル数ｍと変調クラスｎを乗算した値未満であるか否か判定し（ステップＳ２５）、ステップＳ２５において「ＹＥＳ」と判定した場合は、ａ（ｉ）の値をａｌｐｈａ（ｌ）に擬似乱数として代入し、ｌの値に１を加算する（ステップＳ２６）。ｌの初期値は０であり、ステップＳ２３〜ステップＳ２３´の擬似乱数算出用ループが繰り返されるごとにステップＳ２６においてｌの値が１ずつインクリメントされる為、ａｌｐｈａ（０）、ａｌｐｈａ（１）、ａｌｐｈａ（２）・・・の順番にａ（ｉ）の値が代入される。なお、ａｌｐｈａ（ｌ）の値はメモリに記憶される。

インタリーブ部１ｃは、ステップＳ２６の後に、ａ（ｉ）の値に基づいて上記式（１）よりａ（ｉ＋１）を算出する（ステップＳ２７）。
インタリーブ部１ｃは、ステップＳ２５において「ＮＯ」と判定した場合は、ステップＳ２６を行わず、ステップＳ２７を行う。

インタリーブ部１ｃは、ステップＳ２６においてａｌｐｈａ（ｉ）に代入された擬似乱数に基づいて、データ信号のビット列のインタリーブを行う。
制御部３がインタリーブ部１ｃに行わせるインタリーブ処理のビット列の入れ替え方法について図６を参照して説明する。

図６の（ａ）はインタリーブ前のビット列が格納されるメモリ領域を示す模式図であり、（ｂ）はインタリーブ後のビット列が格納されるメモリ領域を示す模式図である。（ａ）の行方向はシンボル数ｍであり、また列方向は変調クラスｎである。

（ａ）のそれぞれの格子はビット列を構成するビット単位のデータが格納されるメモリの最小単位を示し、ｘ（０）、ｘ（１）・・・ｘ（ｍｎ−１）はメモリ領域のメモリ番地を示す。また、図６の（ｂ）のｙ（０）、ｙ（１）・・・ｙ（ｍｎ−１）も、メモリ領域のメモリ番地を示す。

インタリーブ部１ｃは、ステップＳ２８〜ステップＳ２８´のインタリーブ用ループ１において変数ｐに初期値として１を代入し、ステップＳ２９〜ステップＳ２９´のインタリーブ用ループ２において変数ｑに初期値として１を代入する。

インタリーブ部１ｃは、変数ｐ及び変数ｑの値に基づいて、ａｌｐｈａ (ｑ×ｎ−ｐ) の擬似乱数を求め、この擬似乱数に基づいて、図５の（ａ）のメモリ番地ｘ（ａｌｐｈａ(ｑ×ｎ−ｐ)) のメモリ領域に格納されているデータを、図５の（ｂ）のメモリ番地ｙ（ｑ×ｎ−ｐ）のメモリ領域に入れ替える（ステップＳ３０）。

インタリーブ部１ｃは、ステップＳ２８〜ステップＳ２８´のインタリーブ用ループ１のループ処理を１回行うごとに変数ｐの値を１ずつインクリメントし、変数ｐの値が変調クラスｎになるまでインタリーブ用ループ１を実行し、またステップＳ２９〜ステップＳ２９´のインタリーブ用ループ２のループ処理を１回行うごとに変数ｑの値を１ずつインクリメントし、変数ｑの値が総シンボル数ｍになるまでインタリーブ用ループ２を実行する。

このステップＳ２８〜ステップＳ２８´のインタリーブ用ループ１及びステップＳ２９〜ステップＳ２９´のインタリーブ用ループ２は、インタリーブ部１ｃがステップＳ３０の処理を繰り返し実行する為のループ処理であり、ステップＳ３０を繰り返しインタリーブ部１ｃが実行することにより、図６の（ａ）のメモリ領域に格納されている全てのビット列のデータを、図６の（ｂ）のメモリ領域に入れ替え、データ信号のビット列の順番をランダム化する。

制御部３は、インタリーブ部１ｃにインタリーブされたビット列を、誤り訂正符号付加部１ｃ及びシリアル／パラレル変換部１ｄ等に各種処理をさせることによりＯＦＤＭ信号へ変調させ（ステップＳ３）、無線信号送信部１ｈにアンテナを介してＯＦＤＭ信号を移動端末Ｂへ送信させる（ステップＳ４）。

移動端末Ｂは、受信するＯＦＤＭ信号の復調を行い（ステップＳ５）、ＣＲＣ符号
に基づいてＣＲＣ演算を行い（ステップＳ６）、ＣＲＣ演算の結果に基づいて、ＡＣＫ通信またはＮＡＣＫ通信を基地局Ａへ送信する（ステップＳ７）。

このＡＣＫ通知及びＮＡＣＫ通知について詳細を説明する。ＡＣＫ通信は、ＣＲＣ演算の結果がＯＫの場合、すなわちビット列に誤りが発生していない場合に、続きの送信データのビット列の送信要求を行う為の通知である。また、ＮＡＣＫ通知とは、フェージング等の影響によりＣＲＣ演算の結果がＮＧの場合に、ＣＲＣ演算の結果がＮＧである送信データのビット列の再送信要求を行う為の通知である。

基地局Ａの制御部３は、ＯＦＤＭ信号受信部２が受信するＡＣＫ通知またはＮＡＣＫ通知に基づいて、ＮＡＣＫ通知を受信したか否か判定を行い（ステップＳ８）、ステップＳ８において「ＮＯ」と判定する場合は、続きのデータ信号のビット列へＣＲＣ符号付加部にＣＲＣ符号を付加させ（ステップＳ９）、その後誤り訂正符号付加部１ｂに誤り訂正符号を付加させたビット列へインタリーブ部１ｃに通常送信時のインタリーブ処理を行わせ（ステップＳ１０）、ステップＳ８において「ＹＥＳ」と判定する場合は、再送信するデータ信号のビット列へＣＲＣ符号付加部にＣＲＣ符号を付加させ（ステップＳ１１）、その後誤り訂正符号付加部１ｂに誤り訂正符号を付加させたビット列へ再送信回数に基づいてインタリーブ部１ｃに再送信時のインタリーブ処理を行わせる（ステップＳ１２）。
なお、インタリーブ部１ｃは、ステップＳ１０及びステップＳ１２を、図４のフローチャートに基づいて、処理を行う。

インタリーブ部１ｃは、ステップＳ１０においてステップＳ２と同様に再送信カウンタｒの値を０としてインタリーブ処理を行い、ステップＳ１２では、再送信カウンタｒの値に１を足してインタリーブ処理を実行する。ステップＳ１２において、ｒの値に１を足して、インタリーブ処理を行うことにより、ステップＳ２６においてａｌｐｈａ（０）、ａｌｐｈａ（１）、ａｌｐｈａ（２）・・・と順番に代入される擬似乱数の値が、ステップＳ２のインタリーブ処理と異なる為、ステップＳ３０においてメモリ番地ｙ（ｐ×ｎ−ｑ＋1)へ、ステップＳ２とは異なるメモリ番地ｘ（ａｌｐｈａ(ｐ×ｎ−ｑ＋1))のデータが格納される。すなわち、ステップＳ２とステップＳ１２では、メモリ番地ｙ（０）、ｙ（１）、ｙ（２）・・・ｙ（ｍｎ−１）のそれぞれのメモリ領域へ異なるデータが格納され、初回送信と再送信とで異なる入れ替え規則に基づくインタリーブが可能になる。

制御部３は、ステップＳ１０またはステップＳ１２の後、インタリーブ部１ｃにインタリーブされたビット列を、誤り訂正符号付加部１ｃ及びシリアル／パラレル変換部１ｄ等に各種処理をさせることによりＯＦＤＭ信号へ変調させ（ステップＳ１３）、無線信号送信部１ｈにアンテナを介してＯＦＤＭ信号を移動端末Ｂへ送信させる（ステップＳ１４）。

移動端末Ｂは、ＯＦＤＭ信号を受信すると、ステップ７においてＮＡＣＫ通知を送信したか否か判定し（ステップＳ１５）、ステップＳ１５において「ＮＯ」と判定した場合は、通常のＯＦＤＭ信号の復調を行い（ステップＳ１６）、ステップＳ１５において「ＹＥＳ」と判定した場合は、ＯＦＤＭ信号を復調し、復調することにより得られた再送信のデータ信号のビット列と、ステップＳ６においてＣＲＣ演算の結果がＮＧとなった初回送信のデータ信号のビット列とを、チェイス合成法（Ｃｈａｓｅ Ｃｏｍｂｉｎｅ）に基づいて、ビット列の合成を行う（ステップＳ１７）。
このチェイス合成法とは、再送前データと再送されたビット列を最大比合成することにより、再送時の誤り訂正能力を向上させる方法である。

移動端末Ｂは、ステップＳ１６またはステップＳ１７の後、ＣＲＣ符号に基づいてＣＲＣ演算を行い（ステップＳ１８）、ＣＲＣ演算の結果に基づいてＡＣＫ通知またはＮＡＣＫ通知を基地局Ａに送信する（ステップＳ１９）。

以上説明したように、本実施形態によれば、シリアル／パラレル変換部１ｄによるビット列の分割が行われる前段階で、インタリーブ部１ｃが上記式（１）に基づいて複数の乱数を算出し、この乱数に基づいてビット列のデータの順番の入れ替えを行う為、従来のように送信データをシリアル／パラレル変換した後でインタリーブ処理する場合に比較してインタリーブ処理を簡単化することができる。

一般的にＯＦＤＭ変調におけるインタリーブ処理では、シリアル／パラレル変換した送信データのビット列にビットインターリーブ処理を施したり、及び／あるいは上記シリアル／パラレル変換してサブキャリア変調を施した変調信号に時間インターリーブ処理及び周波数インターリーブ処理を施すが、これらビットインターリーブ処理、時間インターリーブ処理及び周波数インターリーブ処理は個別のインターリーブ処理であり、よって各々のインターリーブ処理専用のプログラムが必要となる。

しかしながら、本実施形態では、シリアル／パラレル変換する前段階で送信データのビット列を乱数に基づいてインタリーブ部１ｃがランダム化することにより、上記各種のインターリーブ処理と同等のインターリーブ処理をインタリーブ部によって一括して行うことが可能であり、インターリーブ処理に関するプログラムの簡単化及びインターリーブ処理に要するメモリリソース等のリソースの節約を実現することができる。

そして、本実施形態では、制御部３が再送信回数をインタリーブ部１ｃに出力し、インタリーブ部１ｃは再送信回数に基づく再送信カウンタｒの値を用いることにより再送信と初回送信とで異なる入れ替え規則に基づいてインタリーブを実行する為、受信側において初回送信で正常受信できなかった送信データを再送信によって正常受信できる確率を従来よりも向上させることが可能であり、よって再送信の実効性を向上させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、基地局に上記インタリーブ処理を実行させたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、ＯＦＤＭ信号を出力することが出来るＰＨＳ端末及び携帯電話機等の移動端末に上記インタリーブ処理を実行させてもよい。
（２）上記実施形態では、乱数を算出する方法として混合合同法を用いたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、平方採中法及び乗算合同法等によって乱数を算出させてもよい。

本発明の一実施形態に係る基地局Ａと移動端末Ｂによって構成される無線通信システムの概略構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る基地局Ａの機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る基地局Ａ−移動端末Ｂ間におけるＯＦＤＭ信号の送受信を示すシーケンス図である。 本発明の一実施形態に係る基地局Ａにおけるインタリーブ処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る本基地局Ａの変調クラステーブルを示す模式図にである。 本発明の一実施形態に係る本基地局Ａの擬似乱数に基づくインタリーブ処理のビット列の入れ替え方法について示す図である。

符号の説明

Ａ…基地局、Ｂ…移動端末、１…ＯＦＤＭ信号送信部、１ａ…ＣＲＣ符号付加部、１ｂ…誤り訂正符号付加部、１ｃ…インタリーブ部、１ｄ…シリアル／パラレル変換部、１ｅ…サブキャリア変調部、１ｆ…逆フーリエ変換部、１ｇ…ガードインターバル挿入部、１ｈ…無線信号送信部、２…ＯＦＤＭ信号受信部、２ａ…無線信号受信部、２ｂ…ガードインターバル除去部、２ｃ…フーリエ変換部、２ｄ…サブキャリア復調部、２ｅ…パラレル／シリアル変換部、２ｆ…デインタリーブ部、２ｇ…誤り訂正部、２ｈ…ＣＲＣ演算部、３…制御部

Claims (5)

1. 送信データをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）処理して送信するＯＦＤＭ送信装置であって、
   キャリア変調するためにシリアル／パラレル変換する前段階で、所定の乱数発生手法を用いて発生した乱数に基づいて送信データをランダム化するインタリーブ部と、
   再送信時と初回送信時とで送信データに異なるランダム化を施すようにインタリーブ部を制御する制御部と
   を具備することを特徴とするＯＦＤＭ送信装置。
2. 前記乱数発生手法は、混合合同法であることを特徴とする請求項１記載のＯＦＤＭ送信装置。
3. 前記キャリア変調における変調クラス及びシンボル数に応じて依存した情報を含むことを特徴とする請求項１または２記載のＯＦＤＭ送信装置。
4. 請求項1〜３のいずれか一項に記載のＯＦＤＭ送信装置のインタリーブ部に対応したデインタリーブ部を具備し、前記ＯＦＤＭ送信装置の送信信号を受信することを特徴とするＯＦＤＭ受信装置。
5. 送信データをＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）処理して送信する場合における送信データのインタリーブ方法であって、
   キャリア変調するためにシリアル／パラレル変換する前段階で、所定の乱数発生手法を用いて発生した乱数に基づいて再送信時と初回送信時とで送信データに異なるランダム化することを特徴とするインタリーブ方法。

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