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WO2005018126A1 - 無線送信装置及び無線送信方法 - Google Patents

無線送信装置及び無線送信方法 Download PDF

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WO2005018126A1
WO2005018126A1 PCT/JP2004/011851 JP2004011851W WO2005018126A1 WO 2005018126 A1 WO2005018126 A1 WO 2005018126A1 JP 2004011851 W JP2004011851 W JP 2004011851W WO 2005018126 A1 WO2005018126 A1 WO 2005018126A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
outputs
frequency
section
subcarrier
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2004/011851
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English (en)
French (fr)
Inventor
Atsushi Matsumoto
Kenichi Miyoshi
Akihiko Nishio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Priority to CN2004800225194A priority patent/CN1833386B/zh
Priority to US10/568,448 priority patent/US7580345B2/en
Publication of WO2005018126A1 publication Critical patent/WO2005018126A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US12/498,106 priority patent/US8077598B2/en
Priority to US13/284,764 priority patent/US8300521B2/en
Priority to US13/605,812 priority patent/US9065602B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0016Time-frequency-code
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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    • H04L27/00Modulated-carrier systems
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    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/3405Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power
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    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0058Allocation criteria
    • H04L5/0064Rate requirement of the data, e.g. scalable bandwidth, data priority

Definitions

  • the present invention relates to a wireless transmission device and a wireless transmission method
  • each method has advantages and disadvantages, and there is a problem that it is difficult to increase the transmission efficiency by combining OFDM and CDMA.
  • An object of the present invention is to provide a wireless transmission device and a wireless transmission method capable of performing communication with high transmission efficiency.
  • a wireless transmission apparatus provides a wireless transmission apparatus for transmitting a wireless signal including a plurality of subcarriers.
  • a transmission device which modulates transmission data using a first modulation scheme to obtain first modulation data, and uses a second modulation scheme having a higher modulation level than the first modulation scheme to transmit data.
  • a modulator that obtains a plurality of first chips by spreading the first modulation data and obtains a plurality of second chips by spreading the second modulation data.
  • a mapping device that arranges the first chip on a plurality of first subcarriers arranged in a frequency direction and arranges the second chip on a plurality of second subcarriers arranged in a time direction. take.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of channel fluctuation in the frequency direction
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a chip arrangement of the wireless communication device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of a configuration of a mapping unit of the wireless communication device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example in which data is arranged on subcarriers
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of a configuration of a mapping unit of the wireless communication device according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a chip arrangement of the wireless communication device according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of a configuration of a demapping unit of the wireless communication device according to the above embodiment.
  • FIG. 16 A diagram showing an example in which data is arranged on subcarriers
  • FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 23 is a block diagram showing an example of a configuration of a demapping unit of the wireless communication device according to the above embodiment.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of a configuration of a mapping unit of the wireless communication device according to the above embodiment.
  • FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 27 is a block diagram showing an example of a configuration of a demapping unit of the wireless communication device according to the above embodiment.
  • FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 29 is a block diagram showing an example of a configuration of a mapping unit of the wireless communication device according to the above embodiment.
  • FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 31 is a block diagram showing an example of a configuration of a demapping unit of the wireless communication device according to the above embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the radio communication apparatus 100 in FIG. 1 includes an encoder 101, a modulator 102, a spreader 103, a radio reception unit 104, a semi-IJ constant unit 105, a mapping unit 106, an IFFT unit 107, a P / S converter 108
  • the G.I addition unit 109, the wireless transmission unit 110, and the power are also mainly configured.
  • encoder 101 encodes data to be transmitted and outputs the encoded data to modulator 102.
  • Modulator 102 modulates the data and outputs the result to spreader 103.
  • Spreader 103 multiplies the data by a spreading code and outputs the result to mapping section 106.
  • Radio receiving section 104 receives a radio signal transmitted from a communication partner, and performs amplification, conversion to a baseband frequency, demodulation, and decoding to obtain information on the channel quality of each subcarrier. Then, radio reception section 104 outputs information on the channel quality to determination section 105. Determination section 105 determines whether the channel quality is equal to or higher than a predetermined level for each subcarrier, and outputs the determination result to mapping section 106.
  • mapping section 106 arranges the chips to which the data is spread in the time axis direction. In addition, mapping section 106 arranges chips in which data is spread in the frequency direction on subcarriers whose propagation path quality is lower than a predetermined level. Then, mapping section 106 outputs the data (chip) allocated to each subcarrier to IFFT section 107.
  • IFFT section 107 performs inverse fast Fourier transform on the data allocated to each subcarrier, and outputs the converted data to P / S converter 108.
  • P / S converter 108 performs parallel-serial conversion on the data after the IFFT and outputs the data to G / I adding section 109.
  • G.I adding section 109 adds a guard interval to the data and outputs the data to radio transmitting section 110.
  • Wireless transmitting section 110 converts the data into a radio frequency and transmits the data.
  • mapping controller 501 controls switches 502 and 505 based on the determination result output from determination section 105.
  • Switch 502 outputs the chips spread in spreader 103 to time direction mapping section 503 or frequency direction mapping section 504 in accordance with an instruction from mapping controller 501.
  • Time direction mapping section 503 arranges the chips on each subcarrier in the time direction and outputs the result to switch 505.
  • Frequency direction mapping section 504 arranges the chips on each subcarrier in the frequency direction and outputs the result to switch 505.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of data after diffusion.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example in which data is arranged on subcarriers. The data in Fig. 6 are each given a spreading factor of 4, and one data is spread over four chips.
  • the carrier frequencies fl, f3, f6, and f7 have the propagation path quality at or above the predetermined level
  • the carrier frequencies f2, f4, f5, and f8 have the propagation path quality below the predetermined level. It is.
  • the data 601 is mapped to the frequency fl in FIG.
  • data 602 is mapped in the time axis direction to frequency f3 in FIG. 7
  • data 603 is mapped to frequency f6 in FIG. 7
  • data 604 is mapped to frequency f7 in FIG.
  • the data is mapped in the frequency direction to a carrier frequency whose propagation path quality is lower than the predetermined level.
  • radio communication apparatus 100 maps data in the time axis direction onto a carrier frequency whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level, and transmits the data to a carrier frequency whose propagation path quality is lower than the predetermined level. Are mapped in the frequency direction.
  • Channel estimation section 806 estimates the propagation path environment for each subcarrier, and outputs the estimation result to determination section 807 and radio transmission section 808. For example, channel estimation section 806 measures the reception quality of the pilot signal inserted for each subcarrier, and The propagation path environment for each key is estimated.
  • Determination section 807 determines whether the channel quality is equal to or higher than a predetermined level for each subcarrier, and outputs the determination result to demapping section 805.
  • the determination unit 807 performs the determination based on the same criteria as the determination unit 105 of the wireless communication device 100, so that the mapping unit 106 of the wireless communication device 100 and the demapping unit 805 of the wireless communication device 800
  • the subcarrier in which the component is arranged and the subcarrier in which the chip component of the data is arranged in the frequency direction can be the same.
  • the time direction demapping unit 903 collects the chips arranged on each subcarrier in the time direction. The data is stopped and output to the switch 905.
  • the frequency direction demapping unit 904 collectively arranges the chips arranged on each subcarrier in the frequency direction as one data, and outputs the data to the switch 905.
  • Switch 905 outputs the received data output from time direction demapping section 903 to despreader 809, and then outputs the received data output from frequency direction demapping section 904 to despreader 809. I do.
  • the arrangement of chips to which transmission data is spread is time-shifted to a subcarrier having a better propagation path environment than a predetermined level.
  • the mapping section 106 of FIG. 10 includes a two-dimensional mapping section 1001 instead of the frequency direction mapping section 504.
  • Two-dimensional mapping section 1001 arranges chips in which data has been spread for a subcarrier having a poor propagation path environment in two dimensions in the frequency direction and the time axis direction, and outputs the arranged chips to switch 505.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of channel fluctuation in the frequency direction.
  • the vertical axis indicates the reception level
  • the horizontal axis indicates the frequency.
  • fl-fl2 indicates the frequency of the subcarrier.
  • the signal at f11 have very low reception levels due to frequency selective fading.
  • the reception level is higher than the threshold value 1101.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a chip arrangement of the wireless communication apparatus according to the present embodiment.
  • the vertical axis indicates time
  • the horizontal axis indicates frequency.
  • the frequency fl-fl2 in FIG. 12 corresponds to the frequency fl-fl2 in FIG.
  • Wireless communication apparatus 100 arranges chips in which data has been spread on subcarriers of frequencies fl, f3, f4, f6, f7, and fl2 whose reception levels are equal to or higher than a predetermined level in the time direction. For example, chips obtained by spreading certain transmission data are arranged at positions 1211, 1212, 1213, and 1214.
  • radio communication apparatus 100 places the chip in which the data is spread on subcarriers of frequencies f2, f5, f8, f9, flO, and f11 whose reception levels are lower than a predetermined level, in the frequency direction. They are arranged in two dimensions in the time axis direction. For example, chips obtained by spreading certain transmission data are arranged at positions 1221, 1222, 1223, and 1224, respectively.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of the demapping unit of the wireless communication device according to the present embodiment.
  • components having the same configuration as in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 9, and detailed description is omitted.
  • chips to which data is spread are arranged two-dimensionally in the frequency direction and the time axis direction.
  • the channel estimation value based on the received data of the frame is used as an input to the determination section.
  • a configuration may be adopted in which the channel estimation value of the frame (input from the transmission-side determination unit of the frame) is stored, and demapping is performed based on this.
  • the transmitting and receiving wireless communication apparatuses are configured to perform channel estimation based on the received signals, and the channel estimation value is not sent to the communication partner. But it's fine.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1 and detailed description is omitted.
  • the wireless communication apparatus 1400 in FIG. 14 includes a coding unit 1401, a modulator 1402, a modulator 1403, a spreader 1404, a spreader 1405, and a mapping unit 1406, and is coded.
  • the difference from Fig. 1 is that chips are placed on subcarriers in two dimensions in the frequency and time directions for information bits of the data, and chips are placed on subcarriers in the time direction for parity bits.
  • the mapping unit 1406 is composed of a two-dimensional mapping unit 1407 and a temporal direction mapping unit 1408.
  • encoder 1401 encodes data to be transmitted, outputs information bits of the data to modulator 1402, and outputs parity bits to modulator 1403.
  • Modulator 1402 modulates the information bits and outputs the result to spreader 1404.
  • Modulator 1403 modulates the notice bit and outputs the result to spreader 1405.
  • Spreader 1404 multiplies the information bits by a spreading code and outputs the result to two-dimensional mapping section 1407.
  • Spreader 1405 multiplies the notice bit by a spreading code and outputs the result to time direction mapping section 1408.
  • Two-dimensional mapping section 1407 arranges the chips in which the information bits are spread on subcarriers in two dimensions in the frequency direction and the time axis direction, and outputs the result to IFFT section 107.
  • Time direction mapping section 1408 arranges chips on which parity bits are spread on subcarriers in the time direction, and outputs the result to IFFT section 107.
  • the wireless communication device 1700 in FIG. 17 includes a demapping unit 1701, a despreader 1702, a despreader 1703, a demodulator 1704, a demodulator 1705, and a decoding device 1706,
  • a demapping unit 1701 For information bits of encoded data, chips arranged on subcarriers in two dimensions in the frequency direction and time direction are combined into one information bit, and for parity bits, chips arranged on the subcarrier in time direction are defined as one parity. It is different from the wireless communication device in Fig. 8 in that it is organized into bits.
  • the demapping unit 1701 includes a two-dimensional demapping unit 1707 and a temporal direction demapping unit 1708.
  • Coupled 1702 multiplies the rearranged information bits by a spreading code to perform despreading, and outputs the result to demodulator 1704.
  • Despreader 1703 multiplies the rearranged parity bits by a spreading code to despread, and outputs the result to demodulator 1705.
  • Demodulator 1704 demodulates the information bits and outputs the result to decoder 1706.
  • the demodulator 1705 demodulates the parity bit and outputs it to the decoder 1706.
  • the decoding device 1706 decodes data from information bits and parity bits.
  • the subcarriers for time direction spreading and two-dimensional spreading are completely separated, but it is acceptable if there are subcarriers to which both spreading methods are applied.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication device according to Embodiment 3 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1 and detailed description is omitted.
  • the encoder 1801 encodes data to be transmitted, and outputs the encoded data to the modulator 1803.
  • Encoder 1802 encodes data to be transmitted at a lower encoding rate than encoder 1801 and outputs the data to modulator 1804.
  • mapping section 1807 determines the data output from spreader 1805, that is, the data having a high coding rate and the data subjected to the coding processing, and assigns the chip on which the data is spread to the frequency direction.
  • the subcarriers are arranged in two dimensions in the time direction.
  • mapping section 1807 arranges chips on which data has been spread for sub-carriers in the time direction with respect to data output from spreader 1806, that is, data on which coding processing with a low coding rate has been performed. Then, mapping section 1807 outputs data in which the chips are arranged on the subcarriers to IFFT section 107. Next, details of mapping section 1807 will be described.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an example of the configuration of the mapping unit of the radio communication device according to the present embodiment.
  • the mapping unit 1807 in FIG. 19 includes a two-dimensional mapping unit 1901 and a time direction mapping unit.
  • FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • components having the same configuration as in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 8, and detailed description is omitted.
  • FFT section 804 performs a fast Fourier transform on the received signal, and outputs the converted received signal to demapping section 2201.
  • Demodulator 2204 demodulates the data and outputs the result to demultiplexer 2206.
  • Demodulator 2205 demodulates the data and outputs the result to decoder 2207.
  • FIG. 23 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the demapping unit of the wireless communication device according to the present embodiment.
  • the demapping section 2201 in Fig. 23 mainly includes a two-dimensional demapping section 2301 and a temporal direction demapping section 2302.
  • the two-dimensional demapping section 2301 collects chips arranged on each subcarrier in two dimensions in the frequency direction and the time direction for data encoded at a high coding rate to form one information bit. Output to diffuser 2202.
  • the time direction demapping section 2302 collects chips arranged on each subcarrier in the frequency direction for data coded at a low coding rate into one note bit, and outputs it to the despreader 2203.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1 and detailed description is omitted.
  • the radio communication apparatus 2400 in FIG. 24 includes a codec 2401, a modulator 2402, a spreader 2403, a spreader 2404, and a mapping unit 2405, and transmits a symbol spread in the frequency axis direction.
  • the difference from the wireless communication apparatus of FIG. 1 is that the symbols are spread at a higher spreading factor than the symbols spread in the time axis direction.
  • mapping section 2405 mainly includes frequency direction mapping section 2406 and time direction mapping section 2407.
  • Spreader 2403 spreads the data and outputs the spread data to frequency direction mapping section 2406 in mapping section 2405.
  • Spreader 2404 spreads data at a lower spreading factor than spreader 2403 and outputs the spread data to time direction mapping section 2407 in mapping section 2405.
  • Frequency direction mapping section 2406 subdivides the chips in which data is spread in the frequency direction.
  • the data arranged on the carrier and the chip arranged on the subcarrier is output to IFFT section 107.
  • Time direction mapping section 2407 arranges the chips on which the data is spread in the subcarrier in the time direction, and outputs data in which the chips are arranged in the subcarrier to IFFT section 107.
  • FIG. 25 is a block diagram showing an example of the configuration of the mapping unit of the radio communication device according to the present embodiment.
  • mapping controller 2501 outputs the number of subcarriers whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level to time direction mapping section 2407, and determines the number of subcarriers whose propagation path quality is lower than the predetermined level in the frequency direction. Output to mapping section 2406. Further, mapping controller 2501 outputs, to switch 2502, the frequency of the subcarrier whose channel quality is equal to or higher than a predetermined level and the frequency of the subcarrier whose channel quality is lower than the predetermined level.
  • frequency direction mapping section 2406 arranges the chips on which the data has been spread on subcarriers in the frequency direction and outputs them to switch 2502.
  • Time direction mapping section 2407 arranges chips spread at a low spreading factor on subcarriers in the time direction, and outputs the result to switch 2502.
  • Switch 2502 outputs the chip output from time direction mapping section 2407 to a subcarrier whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level, and outputs the chip output from frequency direction mapping section 2406 to the subcarrier. Output to subcarriers that are less than the predetermined level.
  • radio communication apparatus 2400 maps data in the time-axis direction to a carrier frequency whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level, and has a higher spreading factor than data mapped in the time-axis direction. Is mapped in the frequency direction to a carrier frequency whose propagation path quality is below a predetermined level.
  • FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the wireless communication apparatus 2600 in FIG. 26 includes a demapping section 2601, a despreader 2602, a despreader 2603, a demodulator 2604, and a demultiplexer 2605, and performs spreading in the frequency axis direction.
  • the symbol is despread with a higher spreading factor than the symbol spread in the time axis direction. This is different from the wireless communication device of FIG.
  • the demapping section 2601 mainly includes a frequency direction demapping section 2606 and a time direction demapping section 2607.
  • demapping section 2601 collects chips arranged in the time axis direction into one data for received signals of subcarriers whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level. For received signals of subcarriers whose propagation path quality is less than a predetermined level, chips arranged in the frequency direction are combined into one data.
  • Despreader 2603 despreads the reordered data at a lower spreading factor than despreader 2602 and outputs it to demodulator 2604.
  • Demodulator 2604 demodulates the received data and outputs it to demultiplexer 2605.
  • the decoding device 2605 decodes the received data.
  • FIG. 27 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the demapping unit of the wireless communication device according to the present embodiment.
  • the demapping section 2601 in FIG. 27 mainly includes a demapping controller 2701, a switch 2702, a frequency direction demapping section 2606, and a time direction demapping section 2607.
  • the demapping controller 2701 controls the switch 2702 based on the judgment result output from the judgment unit 807. Also, demapping controller 2701 outputs to switch 2702 the frequency of a subcarrier whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level and the frequency of a subcarrier whose propagation path quality is lower than a predetermined level.
  • Demapping controller 2701 outputs the number of subcarriers whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level to time direction demapping section 2607, and determines the number of subcarriers whose propagation path quality is lower than the predetermined level. Output to frequency direction demapping section 2606.
  • Switch 2702 outputs a received signal transmitted on a subcarrier having a channel quality equal to or higher than a predetermined level to time direction demapping section 2607, and transmits the received signal on a subcarrier having a channel quality lower than the predetermined level.
  • the obtained received signal is output to frequency direction demapping section 2606.
  • Time direction demapping section 2607 collects the chips arranged on each subcarrier in the time direction into one data, and outputs the data to despreader 2603.
  • the frequency direction demapping unit 2606 collects the chips arranged on each subcarrier in the frequency direction and collects them into one data. And outputs it to the despreader 2602.
  • FIG. 28 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. However, components having the same configuration as in FIG. 1 are assigned the same reference numerals as in FIG. 1 and detailed description is omitted.
  • the wireless communication device 2800 in FIG. 28 includes a coding device 2801, a modulator 2802, a modulator 2803, a spreader 2804, a spreader 2805, and a mapping unit 2806, and includes a time axis direction.
  • modulation is performed using a modulation scheme in which the multi-valued number of information that can be transmitted by one symbol is higher than that of a symbol that spreads in a frequency axis direction.
  • mapping section 2806 mainly includes a frequency direction mapping section 2807 and a time direction mapping section 2808.
  • Encoder 2801 encodes data to be transmitted, outputs a part of the coded data to modulator 2802, and outputs another part of the data to modulator 2803.
  • Modulator 2802 modulates the data and outputs it to spreader 2804.
  • Modulator 2803 modulates data with a modulation scheme in which the number of values of information that can be transmitted in one symbol is higher than that of modulator 2802, and outputs the modulated data to spreader 2805.
  • modulator 2802 modulates with BPSK or QPSK
  • modulator 2803 modulates with 16QAM or 64QAM.
  • Spreader 2804 spreads the data and outputs the spread data to frequency direction mapping section 2807 in mapping section 2806.
  • Spreader 2805 spreads the data and outputs the spread data to time direction mapping section 2808 in mapping section 2806.
  • the frequency direction mapping unit 2807 sub-divides the chip in which the data is spread in the frequency direction.
  • the data arranged on the carrier and the chip arranged on the subcarrier is output to IFFT section 107.
  • Time direction mapping section 2808 arranges the chips in which the data is spread in the subcarrier in the time direction, and outputs data in which the chips are arranged in the subcarrier to IFFT section 107.
  • FIG. 29 is a block diagram showing an example of the configuration of the mapping unit of the radio communication device according to the present embodiment.
  • mapping controller 2901 outputs the number of subcarriers whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level to time direction mapping section 2808, and determines the number of subcarriers whose propagation path quality is lower than the predetermined level in the frequency direction. Output to mapping unit 2807. Further, mapping controller 2901 outputs to switch 2902 the frequency of a subcarrier whose channel quality is equal to or higher than a predetermined level and the frequency of a subcarrier whose channel quality is lower than a predetermined level.
  • Frequency direction mapping section 2807 arranges, on the data output from spreader 2804, a chip on which the data is spread on subcarriers in the frequency direction, and outputs the result to switch 2902.
  • Time direction mapping section 2808 arranges chips on which data has been spread with respect to data modulated by a modulation scheme having a high number of values on subcarriers in the time direction and outputs the result to switch 2902.
  • Switch 2902 outputs the chip output from time direction mapping section 2808 to a subcarrier whose channel quality is equal to or higher than a predetermined level, and outputs the chip output from frequency direction mapping section 2807 to the channel. Output to subcarriers that are less than the predetermined level.
  • radio communication apparatus 2800 maps data in the frequency direction to a carrier frequency whose propagation path quality is lower than a predetermined level, and uses one symbol than a symbol spread in the frequency axis direction.
  • Data modulated in a modulation method having a high multi-level number of information that can be transmitted is mapped in the time axis direction to a carrier frequency having a propagation path quality equal to or higher than a predetermined level.
  • FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • Radio communication apparatus 3000 in FIG. 30 includes demapping section 3001, despreader 3002, and despreading section.
  • the difference from the wireless communication apparatus in FIG. 8 is that demodulation is performed using a demodulation method having a higher number of levels than the symbol of FIG.
  • the demapping section 3001 mainly includes a frequency direction demapping section 3007 and a time direction demapping section 3008.
  • demapping section 3001 collects chips arranged in the time axis direction into one data for received signals of subcarriers whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level. For received signals of subcarriers whose propagation path quality is less than a predetermined level, chips arranged in the frequency direction are combined into one data.
  • Received data 3003 despreads the rearranged data and outputs the data to demodulator 3005.
  • Demodulator 3004 demodulates the received data and outputs to demodulator 3006.
  • the demodulator 3005 demodulates the received data by a modulation method and outputs it to the decoder 3006, because the multi-valued number of information that can be transmitted in one symbol is higher than that of the demodulator 3004.
  • demodulator 3004 demodulates with BPSK or QPSK
  • demodulator 3005 demodulates with 16QAM or 64QAM.
  • Decoder 3006 decodes the received data.
  • FIG. 31 is a block diagram illustrating an example of a configuration of the demapping unit of the wireless communication device according to the present embodiment.
  • the demapping section 3001 in FIG. 31 mainly includes a demapping controller 3101, a switch 3102, a frequency direction demapping section 3007, and a time direction demapping section 3008.
  • Demapping controller 3101 controls switch 3102 based on the determination result output from determination section 807. Further, demapping controller 3101 outputs to switch 3102 the frequency of a subcarrier whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level and the frequency of a subcarrier whose propagation path quality is lower than a predetermined level.
  • Demapping controller 3101 outputs the number of subcarriers whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level to time direction demapping section 3008, and determines the number of subcarriers whose propagation path quality is lower than the predetermined level. Output to frequency direction demapping section 3007.
  • Switch 3102 is transmitted on subcarriers whose propagation path quality is equal to or higher than a predetermined level.
  • the received signal is output to time direction demapping section 3008, and the received signal transmitted on a subcarrier whose propagation path quality is lower than a predetermined level is output to frequency direction demapping section 3007.
  • Time direction demapping section 3008 collectively arranges the chips arranged on each subcarrier in the time direction into one data, and outputs the data to despreader 3003.
  • Frequency direction demapping section 3007 collects the chips arranged on each subcarrier in the frequency direction into one data, and outputs the data to despreader 3002.
  • a symbol spread in the time axis direction can be transmitted with one symbol than a symbol spread in the frequency axis direction.
  • the multi-level number of information is high, modulation of the chip by the modulation method and the spread of transmission data are arranged in the time axis direction on subcarriers with better propagation path environment than a predetermined level.
  • Spread the chip in the time direction by placing the spreading chip of data modulated by a modulation method that does not use multi-value In this case, both the effect of maintaining orthogonality between spreading codes and the effect of frequency diversity when chips are spread in the frequency direction can be simultaneously obtained.
  • mapping in the frequency direction described above may be mapped in two dimensions of the time axis and the frequency axis.
  • the modulator and demodulator described above are not limited to the power multi-level modulation / demodulation scheme described with the combination of BPSK or QPSK and 16QAM or 64QAM.
  • inverse fast Fourier transform and fast Fourier transform are used as a method of superimposing data on a plurality of subcarriers, but an orthogonal transform such as discrete cosine transform may be used.
  • the order of arranging chips in the time direction and the order of arranging chips in the frequency direction are not limited, and either may be performed first.
  • Each functional block used in the description of each of the above embodiments is typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually tied, one part or all. One chip may be included to include
  • an LSI depending on the difference in the degree of power integration as an LSI, it may be referred to as an IC, a system LSI, a super LSI, or a semiconductor chip.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • Programmable FPGA Field
  • a programmable gate array or a reconfigurable processor that can reconfigure the connections and settings of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the present invention is suitable for use in a wireless communication device, a communication terminal device, and a base station device that combine OFDM and CDMA.

Landscapes

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Abstract

 伝送効率の良い通信を行うことのできる無線送信装置。この装置において、変調器(2802)は、データを変調して拡散器(2804)に出力する。変調器(2803)は、変調器(2802)よりも一つのシンボルで伝送できる情報の多値数が高い変調方式でデータを変調して拡散器(2805)に出力する。拡散器(2804)は、データを拡散して周波数方向マッピング部(2807)に出力する。拡散器(2805)は、データを拡散して時間方向マッピング部(2808)に出力する。周波数方向マッピング部(2807)は、データが拡散されたチップを周波数方向でサブキャリアに配置し、チップをサブキャリアに配置したデータをIFFT部(107)に出力する。時間方向マッピング部(2808)は、データが拡散されたチップを時間方向でサブキャリアに配置し、チップをサブキャリアに配置したデータをIFFT部(107)に出力する。

Description

明 細 書
無線送信装置及び無線送信方法
技術分野
[0001] 本発明は、無線送信装置及び無線送信方法に関する
背景技術
[0002] 近年、大量のデータを高速に伝送する方法として、 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple)と CDMAを組み合わせたシステムが検討されている。 OFDMと C DMAを組み合わせたシステムでは、データが拡散されたチップを周波数方向でサ ブキャリアに配置する方式と、時間方向でサブキャリアに配置する方式とがある。
[0003] 周波数方向に拡散した場合、マルチパス環境に起因する周波数選択性フェージン グにより、周波数方向の伝搬路変動が激しいため、逆拡散時の周波数ダイバーシチ 効果は得られるが、拡散符号間の直交性が崩れ、受信特性が悪化する。
[0004] 時間軸方向に拡散した場合、時間軸方向の伝搬路変動は、周波数方向と比較して 、相対的に緩やかであるため、周波数ダイバーシチ効果は得られないが、拡散符号 間の直交性は保たれる。しかし、落ち込みの激しいサブキャリアに割り当てられたデ ータは受信 SNRが非常に小さくなるため、完全に誤る可能性が高い。
[0005] 特に 16QAMなどの多値変調を用いてコード多重した場合、拡散コード間の直交 性の崩れによる受信性能の劣化は激しいため、周波数方向の拡散よりも時間軸方向 の拡散の方が、特性が良い。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力 ながら、従来の装置においては、いずれの方法も一長一短があり、 OFDMと CDMAを組み合わせて伝送効率を上げることが難しいという問題がある。
[0007] 本発明の目的は、伝送効率の良い通信を行うことのできる無線送信装置及び無線 送信方法を提供することである。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の無線送信装置は、複数のサブキャリアからなる無線信号を送信する無線 送信装置であって、第 1変調方式を用いて送信データを変調して第 1変調データを 得るとともに、前記第 1変調方式より変調多値数が高い第 2変調方式を用いて送信デ ータを変調して第 2変調データを得る変調器と、前記第 1変調データを拡散して複数 の第 1チップを得るとともに、前記第 2変調データを拡散して複数の第 2チップを得る 拡散器と、前記第 1チップを周波数方向に並ぶ複数の第 1サブキャリアに配置すると ともに、前記第 2チップを時間方向に並ぶ複数の第 2サブキャリアに配置するマツピン グ器と、を具備する構成を採る。
発明の効果
[0009] 本発明によれば、伝送効率の良い通信を行うことができる。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]本発明の実施の形態 1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 2]周波数方向のチャネル変動の一例を示す図
[図 3]時間軸上のチャネル変動の一例を示す図
[図 4]上記実施の形態の無線通信装置のチップ配置の一例を示す図
[図 5]上記実施の形態の無線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック 図
[図 6]拡散後のデータの一例を示す図
[図 7]サブキャリアにデータを配置した一例を示す図
[図 8]本発明の実施の形態 1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 9]上記実施の形態の無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すブロッ ク図
[図 10]上記実施の形態の無線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック 図
[図 11]周波数方向のチャネル変動の一例を示す図
[図 12]上記実施の形態の無線通信装置のチップ配置の一例を示す図
[図 13]上記実施の形態の無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すプロ ック図
[図 14]本発明の実施の形態 2に係る無線通信装置の構成を示すブロック図 [図 15]拡散後のデータの一例を示す図
[図 16]サブキャリアにデータを配置した一例を示す図
[図 17]本発明の実施の形態 2に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 18]本発明の実施の形態 3に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 19]本実施の形態の無線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック図
[図 20]拡散後のデータの一例を示す図
[図 21]サブキャリアにデータを配置した一例を示す図
[図 22]本発明の実施の形態 3に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 23]上記実施の形態の無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すプロ ック図
[図 24]本発明の実施の形態 4に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 25]上記実施の形態の無線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック 図
[図 26]本発明の実施の形態 4に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 27]上記実施の形態の無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すプロ ック図
[図 28]本発明の実施の形態 5に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 29]上記実施の形態の無線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック 図
[図 30]本発明の実施の形態 5に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
[図 31]上記実施の形態の無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すプロ ック図
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態 1)
図 1は、本発明の実施の形態 1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である 。図 1の無線通信装置 100は、符号化器 101と、変調器 102と、拡散器 103と、無線 受信部 104と、半 IJ定部 105と、マッピング部 106と、 IFFT部 107と、 P/S変換器 108 と、 G. I付加部 109と、無線送信部 110と、力も主に構成される。
[0012] 図 1において、符号ィ匕器 101は、送信するデータを符号化して変調器 102に出力 する。変調器 102は、データを変調して拡散器 103に出力する。拡散器 103は、デ ータに拡散符号を乗算してマッピング部 106に出力する。
[0013] 無線受信部 104は、通信相手から送信された無線信号を受信し、増幅、ベースバ ンド周波数に変換、復調、及び、復号を行い各サブキャリアの伝搬路品質の情報を 得る。そして、無線受信部 104は、伝搬路品質の情報を判定部 105に出力する。判 定部 105は、伝搬路品質が所定のレベル以上か未満かサブキャリア毎に判定し、判 定結果をマッピング部 106に出力する。
[0014] マッピング部 106は、データが拡散されたチップを時間軸方向に配置する。また、 マッピング部 106は、伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアに、データ が拡散されたチップを周波数方向に配置する。そして、マッピング部 106は、各サブ キャリアに配置されたデータ(チップ)を IFFT部 107に出力する。
[0015] IFFT部 107は、各サブキャリアに配置されたデータを逆高速フーリエ変換し、変換 後のデータを P/S変換器 108に出力する。 P/S変換器 108は、 IFFT後のデータ をパラレル-シリアル変換し、 G. I付加部 109に出力する。
[0016] G. I付加部 109は、データにガードインターバルを付加して無線送信部 110に出 力する。無線送信部 110は、データを無線周波数に変換して送信する。
[0017] 次に、本実施の形態に係る無線通信装置のデータ配置の動作について説明する。
図 2は、周波数方向のチャネル変動の一例を示す図である。図 2において、縦軸は 受信レベルを示し、横軸は周波数を示す。また、 fl一 fl 2は、サブキャリアの周波数 を示す。図 2において、 f2、 f5、 f8、 f 11の信号は、周波数選択性フェージングにより 、受信レベルが非常に低い。そして、周波数毎のレベル差は、非常に大きい。例えば 、 f 10の信号と f 11の信号のレベル差、または f 11の信号と f 12の信号のレベル差は、 非常に大きい。
[0018] 一方、各周波数における時間方向の変化は、周波数方向の変化よりレベル差が少 なレ、。図 3は、時間軸上のチャネル変動の一例を示す図である。図 3において、縦軸 は受信レベルを示し、横軸は時刻を示す。図 3の受信レベルと図 2の受信レベルは 同一スケールで表してレ、る。
[0019] 図 3では、図 2の周波数 f 10、 fl l、及び f 12の信号の時間方向の変動を示している 。各信号の時間方向の変動は、図 2と比較してレベル差が小さいことがわかる。
[0020] そこで、本発明は、データが拡散されたチップを受信レベルが所定のレベル以上あ るキャリアに時間方向で配置して送信し、データが拡散されたチップを受信レベルが 所定のレベル未満であるキャリアに周波数方向で配置して送信する。
[0021] 図 4は、本実施の形態の無線通信装置のチップ配置の一例を示す図である。図 4 において、縦軸は時刻を示し、横軸は周波数を示す。また、図 4の周波数 fl一 fl2は 、図 2の周波数 fl一 fl 2に対応する。
[0022] 無線通信装置 100は、データが拡散されたチップを受信レベルが所定のレベル以 上である周波数 fl、 f3、 f4、 f6、 f7、 f9、 flO、及び f 12のサブキャリアに時間方向で 配置する。例えば、ある送信データを拡散して得られたチップを 411、 412、 413、及 び 414の位置に配置する。
[0023] そして、無線通信装置 100は、データが拡散されたチップを受信レベルが所定のレ ベル未満である周波数 f 2、 f5、 f8、及び f 11のサブキャリアに周波数方向で配置する 。例えば、ある送信データを拡散して得られたチップをそれぞれ 421、 431、 441、及 び 451の位置に配置する。
[0024] 次に、マッピング部 106の詳細について説明する。図 5は、本実施の形態の無線通 信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック図である。図 5のマッピング部 10 6は、マッピング制御器 501と、スィッチ 502と、時間方向マッピング部 503と、周波数 方向マッピング部 504と、スィッチ 505とから主に構成される。
[0025] 図 5において、マッピング制御器 501は、判定部 105から出力された判定結果に基 づき、スィッチ 502とスィッチ 505を制御する。
[0026] マッピング制御器 501は、最初に時間方向マッピング部 503から出力されたチップ を伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアに配置するデータを拡散器 10 3から時間方向マッピング部 503に出力する指示をスィッチ 502に出力する。次に、 マッピング制御器 501は、伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアに配 置するデータを拡散器 103から周波数方向マッピング部 504に出力する指示をスィ ツチ 502に出力する。
[0027] また、マッピング制御器 501は、チップを伝搬路品質が所定のレベル以上であるサ ブキャリアの数を時間方向マッピング部 503に出力し、チップを伝搬路品質が所定の レベル未満であるサブキャリアの数を周波数方向マッピング部 504に出力する。また 、マッピング制御器 501は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアの周 波数と伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアの周波数とをスィッチ 505 に出力する。
[0028] スィッチ 502は、マッピング制御器 501の指示に従レ、、拡散器 103において拡散さ れたチップを時間方向マッピング部 503または周波数方向マッピング部 504に出力 する。時間方向マッピング部 503は、チップを時間方向で各サブキャリアに配置して スィッチ 505に出力する。周波数方向マッピング部 504は、チップを周波数方向で各 サブキャリアに配置してスィッチ 505に出力する。
[0029] スィッチ 505は、時間方向マッピング部 503から出力されたチップを伝搬路品質が 所定のレベル以上であるサブキャリアに出力し、周波数方向マッピング部 504から出 力されたチップを伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアに出力する。
[0030] 以下、上記構成を用いてマッピングする例について説明する。図 6は、拡散後のデ ータの一例を示す図である。図 7は、サブキャリアにデータを配置した一例を示す図 である。図 6のデータはそれぞれ拡散率 4でされ、一つのデータが 4つのチップに拡 散されている。また、図 7において、キャリア周波数 fl、 f3、 f6、及び f7は、伝搬路品 質が所定のレベル以上にあり、キャリア周波数 f2、 f4、 f5、及び f8は、伝搬路品質が 所定のレベル未満である。
[0031] データ 601は、図 7の周波数 flにマッピングされる。次に、データ 602が図 7の周波 数 f3、データ 603が図 7の周波数 f6、データ 604が図 7の周波数 f7に時間軸方向で マッピングされる。
[0032] 伝搬路品質が所定のレベル以上にあるキャリア周波数にデータが時間軸方向でマ ッビングされた後、伝搬路品質が所定のレベル未満にあるキャリア周波数にデータが 周波数方向でマッピングされる。
[0033] データ 605は、周波数 f2、 f4、 f5、及び f8の 701、 702、 703、及び 704の位置に マッピングされる。同様に、データ 606、 607、及び 608が周波数 f2、 f4、 f5、及び f8 に各チップ単位でマッピングされる。
[0034] 以上の動作により、無線通信装置 100は、伝搬路品質が所定のレベル以上にある キャリア周波数にデータを時間軸方向でマッピングし、伝搬路品質が所定のレベル 未満にあるキャリア周波数にデータを周波数方向でマッピングする。
[0035] 次に、無線通信装置 100が送信したデータを受信する例について説明する。図 8 は、本発明の実施の形態 1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。図 8 の、無線通信装置 800は、無線受信部 801と、 G. I削除部 802と、 SZP変換器 803 と、 FFT部 804と、デマッピング部 805と、チヤ才ヽノレ推定部 806と、半 IJ定部 807と、無 線送信部 808と、逆拡散器 809と、復調器 810と、復号ィ匕器 811とから主に構成され る。
[0036] 図 8において、無線受信部 801は、無線通信装置 100から送信された無線信号を 受信し、この無線信号をベースバンド周波数に変換し、得られた受信信号を G. I削 除部 802に出力する。 G. I削除部 802は、受信信号からガードインターバルを取り除 き、 S/P変換器 803に出力する。
[0037] S/P変換器 803は、データのシリアル一パラレル変換を行い、 FFT部 804に出力 する。 FFT部 804は、受信信号を高速フーリエ変換し、変換された受信信号をデマツ ビング部 805に出力する。
[0038] デマッピング部 805は、判定部 807の判定結果に従い、伝搬路品質が所定のレべ ル以上であるサブキャリアの受信信号について、時間軸方向に配置されたチップを まとめて一つのデータとし、伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアの受 信信号について、周波数方向に配置されたチップをまとめて一つのデータとする。
[0039] そして、デマッピング部 805は、並べ替えられたデータを逆拡散器 809に出力する 。また、デマッピング部 805は、各サブキャリアの受信信号をチャネル推定部 806に 出力する。
[0040] チャネル推定部 806は、サブキャリア毎に伝搬路環境を推定し、推定した結果を判 定部 807と無線送信部 808に出力する。例えば、チャネル推定部 806は、サブキヤリ ァ毎に挿入されたパイロット信号の受信品質を測定し、この受信品質力 サブキヤリ ァ毎の伝搬路環境を推定する。
[0041] 判定部 807は、伝搬路品質が所定のレベル以上か未満かサブキャリア毎に判定し 、判定結果をデマッピング部 805に出力する。判定部 807は、無線通信装置 100の 判定部 105と同じ基準で判定を行うことにより、無線通信装置 100のマッピング部 10 6と無線通信装置 800のデマッピング部 805が、時間方向でデータのチップ成分を 配置するサブキャリアと周波数方向でデータのチップ成分を配置するサブキャリアと を同じくすることができる。
[0042] 無線送信部 808は、推定した伝搬路品質の情報を変調、及び無線周波数に変換 して無線信号として無線通信装置 100に送信する。逆拡散器 809は、並べ替えられ た受信データに拡散符号を乗算して逆拡散し、復調器 810に出力する。復調器 810 は、受信データを復調して復号ィ匕器 811に出力する。複号化器 811は、受信データ を復号化する。
[0043] 次に、デマッピング部 805の詳細について説明する。図 9は、本実施の形態の無線 通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すブロック図である。図 9のデマツピン グ部 805は、デマッピング制御器 901と、スィッチ 902と、時間方向デマッピング部 90 3と、周波数方向デマッピング部 904と、スィッチ 905とから主に構成される。
[0044] デマッピング制御器 901は、判定部 807から出力された判定結果に基づき、スイツ チ 902とスィッチ 905を制御する。また、デマッピング制御器 901は、伝搬路品質が 所定のレベル以上であるサブキャリアの周波数と伝搬路品質が所定のレベル未満で あるサブキャリアの周波数とをスィッチ 902に出力する。
[0045] デマッピング制御器 901は、チップを伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブ キャリアの数を時間方向デマッピング部 903に出力し、チップを伝搬路品質が所定の レベル未満であるサブキャリアの数を周波数方向デマッピング部 904に出力する。
[0046] スィッチ 902は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアで伝送された 受信信号を時間方向デマッピング部 903に出力し、伝搬路品質が所定のレベル未 満であるサブキャリアで伝送された受信信号を周波数方向デマッピング部 904に出 力する。
[0047] 時間方向デマッピング部 903は、時間方向で各サブキャリアに配置したチップをま とめて一つのデータとし、スィッチ 905に出力する。周波数方向デマッピング部 904 は、周波数方向で各サブキャリアに配置されたチップをまとめて一つのデータとし、ス イッチ 905に出力する。
[0048] スィッチ 905は、時間方向デマッピング部 903から出力された受信データを逆拡散 器 809に出力し、その後、周波数方向デマッピング部 904から出力された受信デー タを逆拡散器 809に出力する。
[0049] このように、本実施の形態の無線通信装置によれば、 OFDM— CDMA通信におい て、送信データが拡散されたチップの配置を、所定のレベルより伝搬路環境の良い サブキャリアに時間軸方向で配置し、所定のレベルより伝搬路環境の悪いサブキヤリ ァに周波数方向で配置することにより、時間方向にチップを拡散した場合の拡散符 号間の直交性を保つ効果と、周波数方向にチップを拡散した場合の周波数ダイバー シチ効果の両方を同時に得ることができる。
[0050] なお、上記実施の形態では、伝搬路環境の悪いサブキャリアについては、データが 拡散されたチップを周波数方向で配置してレ、るが、このチップを周波数方向と時間 軸方向の二次元に配置しても良い。以下、チップを二次元に配置した例について説 明する。
[0051] 図 10は、本実施の形態の無線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロッ ク図である。但し、図 5と同一の構成となるものについては、図 5と同一番号を付し、詳 しい説明を省略する。
[0052] 図 10のマッピング部 106は、周波数方向マッピング部 504のかわりに二次元マツピ ング部 1001を具備する。二次元マッピング部 1001は、伝搬路環境の悪いサブキヤ リアについてデータが拡散されたチップを周波数方向と時間軸方向の二次元に配置 してスィッチ 505に出力する。
[0053] 図 11は、周波数方向のチャネル変動の一例を示す図である。図 11において、縦軸 は受信レベルを示し、横軸は周波数を示す。また、 fl一 fl2は、サブキャリアの周波 数を示す。図 11において、 f2、 f5、 f8、 f9、 fl。、及び f 11の信号は、周波数選択性 フェージングにより、受信レベルが非常に低レ、。 fl、 f3、 f4、 f6、 f7、及び fl 2の信号 では、受信レベルが閾値 1101より高い。 [0054] 図 12は、本実施の形態の無線通信装置のチップ配置の一例を示す図である。図 1 2において、縦軸は時刻を示し、横軸は周波数を示す。また、図 12の周波数 fl一 fl 2は、図 11の周波数 fl一 fl 2に対応する。
[0055] 無線通信装置 100は、データが拡散されたチップを受信レベルが所定のレベル以 上である周波数 fl、 f3、 f4、 f6、 f7、及び fl2のサブキャリアに時間方向で配置する 。例えば、ある送信データを拡散して得られたチップを 1211、 1212、 1213、及び 1 214の位置に配置する。
[0056] そして、無線通信装置 100は、データが拡散されたチップを受信レベルが所定のレ ベル未満である周波数 f 2、 f5、 f8、 f9、 flO、及び f 11のサブキャリアに周波数方向と 時間軸方向の二次元で配置する。例えば、ある送信データを拡散して得られたチッ プをそれぞれ 1221、 1222, 1223,及び 1224の位置に配置する。
[0057] 図 13は、本実施の形態の無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すブ ロック図である。但し、図 9と同一の構成となるものについては、図 9と同一番号を付し 、詳しい説明を省略する。
[0058] 図 13のデマッピング部 805は、周波数方向デマッピング部 904のかわりに二次元 デマッピング部 1301を具備する。二次元デマッピング部 1301は、伝搬路環境の悪 いサブキャリアに周波数方向と時間軸方向の二次元に配置されたチップをまとめて 一つのデータとし、スィッチ 905に出力する。
[0059] このように、伝搬路環境の悪いサブキャリアについては、データが拡散されたチップ を周波数方向と時間軸方向の二次元に配置する。
[0060] また、上記説明では、受信機側のチャネル推定部 806および判定部 807に関して 、判定部の入力に当該フレームの受信データによるチャネル推定値を用いているが 、例えば FDDを用いる場合、前フレームのチャネル推定値(当該フレームの送信側 判定部入力)を保存しておき、これに基づきデマッピングする構成としてもよい。
[0061] また、 TDD方式の場合、送信側と受信側の無線通信装置が、それぞれ受信した信 号に基づレ、てチャネル推定を行う構成とし、チャネル推定値を通信相手に送らなレヽ 方法でも良い。
[0062] (実施の形態 2) 図 14は、本発明の実施の形態 2に係る無線通信装置の構成を示すブロック図であ る。但し、図 1と同一の構成となるものについては、図 1と同一番号を付し、詳しい説 明を省略する。
[0063] 図 14の無線通信装置 1400は、符号ィ匕器 1401と、変調器 1402と、変調器 1403と 、拡散器 1404と、拡散器 1405と、マッピング部 1406とを具備し、符号化されたデー タの情報ビットについてチップを周波数方向と時間方向の二次元でサブキャリアに配 置し、パリティビットについてチップを時間方向でサブキャリアに配置する点が図 1と 異なる。マッピング部 1406は、二次元マッピング部 1407と、時間方向マッピング部 1 408とカゝら構成される。
[0064] 図 14において、符号ィ匕器 1401は、送信するデータを符号化し、データの情報ビッ トを変調器 1402に出力し、パリティビットを変調器 1403に出力する。変調器 1402は 、情報ビットを変調して拡散器 1404に出力する。変調器 1403は、ノ^ティビットを変 調して拡散器 1405に出力する。
[0065] 拡散器 1404は、情報ビットに拡散符号を乗算して二次元マッピング部 1407に出 力する。拡散器 1405は、ノ^ティビットに拡散符号を乗算して時間方向マッピング部 1408に出力する。
[0066] 二次元マッピング部 1407は、情報ビットが拡散されたチップを周波数方向と時間 軸方向の二次元でサブキャリアに配置して IFFT部 107に出力する。時間方向マツピ ング部 1408は、パリティビットが拡散されたチップを時間方向でサブキャリアに配置 して IFFT部 107に出力する。
[0067] 次に、本実施の形態の無線通信装置 1400のマッピングについて説明する。図 15 は、拡散後のデータの一例を示す図である。図 15のデータはそれぞれ拡散率 4で、 一つのデータが 4つのチップに拡散されている。また、図 15では、データは、符号化 率 1/2で符号ィ匕され、 'If幸艮ビットは 1501一 1504の 4ビット、ノヽ。リティビットは 1505一 1508の 4ビッ卜となってレヽる。
[0068] 図 16は、サブキャリアにデータを配置した一例を示す図である。図 16において、縦 軸は周波数を示し、横軸は時刻を示す。図 16において、無線通信装置 1400は、情 報ビット 1501— 1504を周波数方向 2チップ、時間方向 2チップの二次元で配置する 。また、無線通信装置 1400は、ノ^ティビット 1505— 1508を時間方向で配置する。
[0069] 次に、無線通信装置 1400で送信されたデータを受信する無線通信装置について 説明する。図 17は、本発明の実施の形態 2に係る無線通信装置の構成を示すブロッ ク図である。但し、図 8と同一の構成となるものについては、図 8と同一番号を付し、詳 しい説明を省略する。
[0070] 図 17の無線通信装置 1700は、デマッピング部 1701と、逆拡散器 1702と、逆拡散 器 1703と、復調器 1704と、復調器 1705と、復号ィ匕器 1706とを具備し、符号化され たデータの情報ビットについて周波数方向と時間方向の二次元でサブキャリアに配 置されたチップを一つの情報ビットまとめ、パリティビットについて時間方向でサブキ ャリアに配置されたチップを一つのパリティビットにまとめる点が図 8の無線通信装置 と異なる。デマッピング部 1701は、二次元デマッピング部 1707と時間方向デマッピ ング部 1708とから構成される。
[0071] FFT部 804は、受信信号を高速フーリエ変換し、変換された受信信号を二次元デ マッピング部 1707と時間方向デマッピング部 1708に出力する。
[0072] 二次元デマッピング部 1707は、周波数方向と時間方向の二次元で各サブキャリア に配置したチップをまとめて一つの情報ビットとし、逆拡散器 1702に出力する。時間 方向デマッピング部 1708は、周波数方向で各サブキャリアに配置されたチップをま とめて一つのパリティビットとし、逆拡散器 1703に出力する。
[0073] 逆拡散器 1702は、並べ替えられた情報ビットに拡散符号を乗算して逆拡散し、復 調器 1704に出力する。逆拡散器 1703は、並べ替えられたパリティビットに拡散符号 を乗算して逆拡散し、復調器 1705に出力する。
[0074] 復調器 1704は、情報ビットを復調して複号化器 1706に出力する。復調器 1705は 、パリティビットを復調して複号化器 1706に出力する。復号ィ匕器 1706は、情報ビット とパリティビットからデータを復号化する。
[0075] このように、本実施の形態の無線通信装置によれば、 OFDM— CDMA通信におい て、情報ビットを拡散したチップを周波数方向と時間方向の二次元でサブキャリアに 配置し、パリティビットを拡散したチップを時間方向でサブキャリアに配置することによ り、情報ビットが極端にレベル低下することを防ぎ、またパリティビットの直交性を保つ ことができるので、誤り訂正に必要な各ビットの特性を生かすことができる。
[0076] なお、上記説明では、時間方向拡散用と二次元拡散用のサブキャリアは完全に分 離してレ、るが、両方の拡散方法が適用されるサブキャリアがあっても良レ、。
[0077] (実施の形態 3)
図 18は、本発明の実施の形態 3に係る無線通信装置の構成を示すブロック図であ る。但し、図 1と同一の構成となるものについては、図 1と同一番号を付し、詳しい説 明を省略する。
[0078] 図 18の無線通信装置 1800は、符号化器 1801と、符号化器 1802と、変調器 180 3と、変調器 1804と、拡散器 1805と、拡散器 1806と、マッピング部 1807とを具備し 、相異なる複数の符号化率で符号化したデータを送信する場合に、高い符号化率で 符号化したデータについて、データを拡散したチップを周波数方向と時間方向の二 次元でサブキャリアに配置し、低い符号ィ匕率で符号ィ匕したデータについて、データを 拡散したチップを時間方向でサブキャリアに配置する点が図 1の無線通信装置と異 なる。
[0079] 符号化器 1801は、送信するデータを符号化して変調器 1803に出力する。符号化 器 1802は、符号ィ匕器 1801より低い符号ィ匕率で送信するデータを符号ィ匕して変調 器 1804に出力する。
[0080] 変調器 1803は、データを変調して拡散器 1805に出力する。変調器 1804は、デ ータを変調して拡散器 1806に出力する。
[0081] 拡散器 1805は、データに拡散符号を乗算してマッピング部 1807に出力する。拡 散器 1806は、データに拡散符号を乗算してマッピング部 1807に出力する。
[0082] マッピング部 1807は、拡散器 1805から出力されたデータ、すなわち符号化率が 高レ、符号ィ匕処理がなされたデータにつレ、て、データが拡散されたチップを周波数方 向と時間方向の二次元でサブキャリアに配置する。また、マッピング部 1807は、拡散 器 1806から出力されたデータ、すなわち符号化率が低い符号化処理がなされたデ ータについて、データが拡散されたチップを時間方向でサブキャリアに配置する。そ して、マッピング部 1807は、チップをサブキャリアに配置したデータを IFFT部 107に 出力する。 [0083] 次に、マッピング部 1807の詳細について説明する。図 19は、本実施の形態の無 線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック図である。
[0084] 図 19のマッピング部 1807は、二次元マッピング部 1901と、時間方向マッピング部
1902と、加算器 1903とから主に構成される。
[0085] 二次元マッピング部 1901は、高い符号化率で符号化されたデータについて、デー タが拡散されたチップを周波数方向と時間軸方向の二次元でサブキャリアに配置し て加算器 1903に出力する。時間方向マッピング部 1902は、低い符号化率で符号 化されたデータについて、データが拡散されたチップを時間方向でサブキャリアに配 置して加算器 1903に出力する。
[0086] カロ算器 1903は、二次元マッピング部 1901から出力されたデータと時間方向マツピ ング部 1902から出力されたデータとをサブキャリア毎に加算して IFFT部 107に出力 する。
[0087] 図 20は、拡散後のデータの一例を示す図である。図 20のデータは低い符号ィ匕率 で符号化されたデータ 2001と、データ 2001より高い符号化率で符号化されたデー タ 2002— 2005力ら成る。図 21は、サブキャリアにデータを配置した一例を示す図で ある。図 21において、縦軸は符号多重化を示し、横軸は周波数を示す。また、右斜 め方向の軸は、時刻を示す。
[0088] 低い符号化率のデータ 2001は、時間方向でチップをサブキャリアに配置し、高い 符号化率のデータ 2002— 2005は、周波数方向と時間方向の二次元でチップをサ ブキャリアに配置する。
[0089] 次に、無線通信装置 1800で送信されたデータを受信する無線通信装置について 説明する。図 22は、本発明の実施の形態 3に係る無線通信装置の構成を示すブロッ ク図である。但し、図 8と同一の構成となるものについては、図 8と同一番号を付し、詳 しい説明を省略する。
[0090] 図 22において、無線通信装置 2200は、デマッピング部 2201と、逆拡散器 2202と 、逆拡散器 2203と、復調器 2204と、復調器 2205と、復号化器 2206と、複号化器 2 207とを具備し、高い符号ィ匕率で符号化されたデータについて周波数方向と時間方 向の二次元でサブキャリアに配置されたチップを一つの情報ビットまとめ、低い符号 化率で符号化されたデータについて時間方向でサブキャリアに配置されたチップを 一つのノ^ティビットにまとめる点が図 8の無線通信装置と異なる。
[0091] 図 22において、 FFT部 804は、受信信号を高速フーリエ変換し、変換された受信 信号をデマッピング部 2201に出力する。
[0092] デマッピング部 2201は、周波数方向と時間方向の二次元で各サブキャリアに配置 したチップをまとめて一つの情報ビットとし、逆拡散器 2202に出力し、時間方向で各 サブキャリアに配置されたチップをまとめて一つのパリティビットとし、逆拡散器 2203 に出力する。
[0093] 逆拡散器 2202は、並べ替えられたデータに拡散符号を乗算して逆拡散し、復調 器 2204に出力する。逆拡散器 2203は、並べ替えられたデータに拡散符号を乗算し て逆拡散し、復調器 2205に出力する。
[0094] 復調器 2204は、データを復調して複号化器 2206に出力する。復調器 2205は、 データを復調して復号化器 2207に出力する。
[0095] 復号化器 2206及び復号ィ匕器 2207は、データを復号化する。復号化器 2206が処 理するデータの符号化率は、符号化器 1801に対応し、復号ィ匕器 2207が処理する データの符号化率は、符号化器 1802に対応する。すなわち復号ィ匕器 2206が処理 するデータの符号化率は、復号化器 2207が処理するデータの符号化率より高い。
[0096] 次に、デマッピング部 2201の詳細について説明する。図 23は、本実施の形態の 無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すブロック図である。
[0097] 図 23のデマッピング部 2201は、二次元デマッピング部 2301と、時間方向デマツビ ング部 2302とから主に構成される。
[0098] 二次元デマッピング部 2301は、高い符号化率で符号化されたデータについて、周 波数方向と時間方向の二次元で各サブキャリアに配置したチップをまとめて一つの 情報ビットとし、逆拡散器 2202に出力する。時間方向デマッピング部 2302は、低い 符号化率で符号化されたデータについて、周波数方向で各サブキャリアに配置され たチップをまとめて一つのノ^ティビットとし、逆拡散器 2203に出力する。
[0099] このように、本実施の形態の無線通信装置によれば、相異なる複数の符号化率で 符号化したデータを送信する場合に、高い符号化率で符号化したデータについて、 データを拡散したチップを周波数方向と時間方向の二次元でサブキャリアに配置し、 低い符号ィ匕率で符号ィ匕したデータについて、データを拡散したチップを時間方向で サブキャリアに配置することにより、高い符号化率で符号化されたデータについて極 端に受信品質が悪いビットが発生することを防ぎ、少なレ、パリティビットが正しく受信さ れず誤り訂正が正しく行われない状態になることを防ぐことができる。
[0100] なお、上記説明では、符号化率を 2種類としているが、 3種類以上の符号化率を混 在させてもよい。例えば、所定の符号化率以上で符号化されたデータについて、デ ータを拡散したチップを周波数方向と時間方向の二次元でサブキャリアに配置し、所 定の拡散符号化率未満で符号化されたデータについて、データを拡散したチップを 時間方向でサブキャリアに配置してもよい。
[0101] また、上記説明では、拡散率を 4として一つのビットを 4つのチップに拡散している 例について説明しているが、拡散率に限定はなぐいずれの拡散率で適用できる。
[0102] (実施の形態 4)
図 24は、本発明の実施の形態 4に係る無線通信装置の構成を示すブロック図であ る。但し、図 1と同一の構成となるものについては、図 1と同一番号を付し、詳しい説 明を省略する。
[0103] 図 24の無線通信装置 2400は、符号ィ匕器 2401と、変調器 2402と、拡散器 2403と 、拡散器 2404と、マッピング部 2405とを具備し、周波数軸方向に拡散するシンボル を時間軸方向に拡散するシンボルよりも高い拡散率で拡散している点が図 1の無線 通信装置と異なる。また、マッピング部 2405は、周波数方向マッピング部 2406と、時 間方向マッピング部 2407とから主に構成される。
[0104] 符号化器 2401は、送信するデータを符号ィ匕して変調器 2402に出力する。変調器 2402は、データを変調し、変調後のデータの一部を拡散器 2403に出力し、他の一 部のデータを拡散器 2404に出力する。
[0105] 拡散器 2403は、データを拡散してマッピング部 2405内の周波数方向マッピング 部 2406に出力する。拡散器 2404は、拡散器 2403より低い拡散率でデータを拡散 してマッピング部 2405内の時間方向マッピング部 2407に出力する。
[0106] 周波数方向マッピング部 2406は、データが拡散されたチップを周波数方向でサブ キャリアに配置し、チップをサブキャリアに配置したデータを IFFT部 107に出力する 。時間方向マッピング部 2407は、データが拡散されたチップを時間方向でサブキヤ リアに配置し、チップをサブキャリアに配置したデータを IFFT部 107に出力する。
[0107] 次に、マッピング部 2405の詳細について説明する。図 25は、本実施の形態の無 線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック図である。
[0108] マッピング制御器 2501は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアの 数を時間方向マッピング部 2407に出力し、伝搬路品質が所定のレベル未満である サブキャリアの数を周波数方向マッピング部 2406に出力する。また、マッピング制御 器 2501は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアの周波数と伝搬路 品質が所定のレベル未満であるサブキャリアの周波数とをスィッチ 2502に出力する
[0109] 周波数方向マッピング部 2406は、拡散器 2403から出力されたデータについて、 データが拡散されたチップを周波数方向でサブキャリアに配置してスィッチ 2502に 出力する。時間方向マッピング部 2407は、低い拡散率で拡散されたチップを時間方 向でサブキャリアに配置してスィッチ 2502に出力する。
[0110] スィッチ 2502は、時間方向マッピング部 2407から出力されたチップを伝搬路品質 が所定のレベル以上であるサブキャリアに出力し、周波数方向マッピング部 2406か ら出力されたチップを伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアに出力す る。
[0111] 以上の動作により、無線通信装置 2400は、伝搬路品質が所定のレベル以上にあ るキャリア周波数にデータを時間軸方向でマッピングし、時間軸方向でマッピングし たデータよりも高い拡散率で拡散したデータを伝搬路品質が所定のレベル未満にあ るキャリア周波数に周波数方向でマッピングする。
[0112] 次に、無線通信装置 2400が送信したデータを受信する例について説明する。図 2 6は、本発明の実施の形態 4に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。
[0113] 図 26の無線通信装置 2600は、デマッピング部 2601と、逆拡散器 2602と、逆拡散 器 2603と、復調器 2604と、複号化器 2605とを具備し、周波数軸方向に拡散されて レ、るシンボルを時間軸方向に拡散されているシンボルよりも高い拡散率で逆拡散し ている点が図 8の無線通信装置と異なる。また、デマッピング部 2601は、周波数方 向デマッピング部 2606と、時間方向デマッピング部 2607から主に構成される。
[0114] デマッピング部 2601は、判定部 807の判定結果に従い、伝搬路品質が所定のレ ベル以上であるサブキャリアの受信信号について、時間軸方向に配置されたチップ をまとめて一つのデータとし、伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアの 受信信号について、周波数方向に配置されたチップをまとめて一つのデータとする。
[0115] 逆拡散器 2602は、並べ替えられたデータを逆拡散し、復調器 2604に出力する。
逆拡散器 2603は、逆拡散器 2602より低い拡散率で、並べ替えられたデータを逆拡 散し、復調器 2604に出力する。復調器 2604は、受信データを復調して複号化器 2 605に出力する。復号ィ匕器 2605は、受信データを復号化する。
[0116] 次に、デマッピング部 2601の詳細について説明する。図 27は、本実施の形態の 無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すブロック図である。図 27のデマ ッビング部 2601は、デマッピング制御器 2701と、スィッチ 2702と、周波数方向デマ ッビング部 2606と、時間方向デマッピング部 2607とから主に構成される。
[0117] デマッピング制御器 2701は、判定部 807から出力された判定結果に基づき、スィ ツチ 2702を制御する。また、デマッピング制御器 2701は、伝搬路品質が所定のレ ベル以上であるサブキャリアの周波数と伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブ キャリアの周波数とをスィッチ 2702に出力する。
[0118] デマッピング制御器 2701は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリア の数を時間方向デマッピング部 2607に出力し、伝搬路品質が所定のレベル未満で あるサブキャリアの数を周波数方向デマッピング部 2606に出力する。
[0119] スィッチ 2702は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアで伝送され た受信信号を時間方向デマッピング部 2607に出力し、伝搬路品質が所定のレベル 未満であるサブキャリアで伝送された受信信号を周波数方向デマッピング部 2606に 出力する。
[0120] 時間方向デマッピング部 2607は、時間方向で各サブキャリアに配置したチップを まとめて一つのデータとし、逆拡散器 2603に出力する。周波数方向デマッピング部 2606は、周波数方向で各サブキャリアに配置されたチップをまとめて一つのデータ とし、逆拡散器 2602に出力する。
[0121] このように、本実施の形態の無線通信装置によれば、 OFDM— CDMA通信におい て、周波数軸方向に拡散するシンボルを時間軸方向に拡散するシンボルよりも高い 拡散率で拡散し、送信データが拡散されたチップの配置を、所定のレベルより伝搬 路環境の良いサブキャリアに時間軸方向で配置し、所定のレベルより伝搬路環境の 悪いサブキャリアに周波数方向で配置することにより、時間方向にチップを拡散した 場合の拡散符号間の直交性を保つ効果と、周波数方向にチップを拡散した場合の 周波数ダイバーシチ効果の両方を同時に得ることができる。
[0122] (実施の形態 5)
図 28は、本発明の実施の形態 5に係る無線通信装置の構成を示すブロック図であ る。但し、図 1と同一の構成となるものについては、図 1と同一番号を付し、詳しい説 明を省略する。
[0123] 図 28の無線通信装置 2800は、符号ィ匕器 2801と、変調器 2802と、変調器 2803と 、拡散器 2804と、拡散器 2805と、マッピング部 2806とを具備し、時間軸方向に拡 散するシンボルを周波数軸方向に拡散するシンボルよりも、一つのシンボルで伝送 できる情報の多値数が高い変調方式で変調している点が図 1の無線通信装置と異な る。また、マッピング部 2806は、周波数方向マッピング部 2807と、時間方向マツピン グ部 2808とから主に構成される。
[0124] 符号化器 2801は、送信するデータを符号化し、符号化後のデータの一部を変調 器 2802に出力し、他の一部のデータを変調器 2803に出力する。
[0125] 変調器 2802は、データを変調して拡散器 2804に出力する。変調器 2803は、変 調器 2802よりも一つのシンボルで伝送できる情報の多値数が高い変調方式でデー タを変調して拡散器 2805に出力する。例えば、変調器 2802は、 BPSKまたは QPS Kで変調し、変調器 2803は、 16QAMまたは 64QAMで変調する。
[0126] 拡散器 2804は、データを拡散してマッピング部 2806内の周波数方向マッピング 部 2807に出力する。拡散器 2805は、データを拡散してマッピング部 2806内の時 間方向マッピング部 2808に出力する。
[0127] 周波数方向マッピング部 2807は、データが拡散されたチップを周波数方向でサブ キャリアに配置し、チップをサブキャリアに配置したデータを IFFT部 107に出力する 。時間方向マッピング部 2808は、データが拡散されたチップを時間方向でサブキヤ リアに配置し、チップをサブキャリアに配置したデータを IFFT部 107に出力する。
[0128] 次に、マッピング部 2806の詳細について説明する。図 29は、本実施の形態の無 線通信装置のマッピング部の構成の一例を示すブロック図である。
[0129] マッピング制御器 2901は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアの 数を時間方向マッピング部 2808に出力し、伝搬路品質が所定のレベル未満である サブキャリアの数を周波数方向マッピング部 2807に出力する。また、マッピング制御 器 2901は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアの周波数と伝搬路 品質が所定のレベル未満であるサブキャリアの周波数とをスィッチ 2902に出力する
[0130] 周波数方向マッピング部 2807は、拡散器 2804から出力されたデータについて、 データが拡散されたチップを周波数方向でサブキャリアに配置してスィッチ 2902に 出力する。時間方向マッピング部 2808は、多値数が高い変調方式で変調されたデ ータについて、データが拡散されたチップを時間方向でサブキャリアに配置してスィ ツチ 2902に出力する。
[0131] スィッチ 2902は、時間方向マッピング部 2808から出力されたチップを伝搬路品質 が所定のレベル以上であるサブキャリアに出力し、周波数方向マッピング部 2807か ら出力されたチップを伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアに出力す る。
[0132] 以上の動作により、無線通信装置 2800は、伝搬路品質が所定のレベル未満にあ るキャリア周波数にデータを周波数方向でマッピングし、周波数軸方向に拡散するシ ンボルよりも一つのシンボルで伝送できる情報の多値数が高い変調方式で変調した データを、伝搬路品質が所定のレベル以上にあるキャリア周波数にデータを時間軸 方向でマッピングする。
[0133] 次に、無線通信装置 2800が送信したデータを受信する例について説明する。図 3 0は、本発明の実施の形態 5に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。
[0134] 図 30の無線通信装置 3000は、デマッピング部 3001と、逆拡散器 3002と、逆拡散 器 3003と、復調器 3004と、復調器 3005と、復号化器 3006とを具備し、時間軸方 向に拡散されたデータの逆拡散後のシンボルを周波数方向に拡散されたデータの 逆拡散後のシンボルよりも多値数が高い復調方式で復調している点が図 8の無線通 信装置と異なる。また、デマッピング部 3001は、周波数方向デマッピング部 3007と、 時間方向デマッピング部 3008から主に構成される。
[0135] デマッピング部 3001は、判定部 807の判定結果に従い、伝搬路品質が所定のレ ベル以上であるサブキャリアの受信信号について、時間軸方向に配置されたチップ をまとめて一つのデータとし、伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブキャリアの 受信信号について、周波数方向に配置されたチップをまとめて一つのデータとする。
[0136] 逆拡散器 3002は、並べ替えられたデータを逆拡散し、復調器 3004に出力する。
逆拡散器 3003は、並べ替えられたデータを逆拡散し、復調器 3005に出力する。
[0137] 復調器 3004は、受信データを復調して複号化器 3006に出力する。復調器 3005 は、復調器 3004よりも一つのシンボルで伝送できる情報の多値数が高レ、変調方式 で受信データを復調して復号化器 3006に出力する。例えば、復調器 3004は、 BPS Kまたは QPSKで復調し、復調器 3005は、 16QAMまたは 64QAMで復調する。復 号化器 3006は、受信データを復号化する。
[0138] 次に、デマッピング部 3001の詳細について説明する。図 31は、本実施の形態の 無線通信装置のデマッピング部の構成の一例を示すブロック図である。図 31のデマ ッビング部 3001は、デマッピング制御器 3101と、スィッチ 3102と、周波数方向デマ ッビング部 3007と、時間方向デマッピング部 3008とから主に構成される。
[0139] デマッピング制御器 3101は、判定部 807から出力された判定結果に基づき、スィ ツチ 3102を制御する。また、デマッピング制御器 3101は、伝搬路品質が所定のレ ベル以上であるサブキャリアの周波数と伝搬路品質が所定のレベル未満であるサブ キャリアの周波数とをスィッチ 3102に出力する。
[0140] デマッピング制御器 3101は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリア の数を時間方向デマッピング部 3008に出力し、伝搬路品質が所定のレベル未満で あるサブキャリアの数を周波数方向デマッピング部 3007に出力する。
[0141] スィッチ 3102は、伝搬路品質が所定のレベル以上であるサブキャリアで伝送され た受信信号を時間方向デマッピング部 3008に出力し、伝搬路品質が所定のレベル 未満であるサブキャリアで伝送された受信信号を周波数方向デマッピング部 3007に 出力する。
[0142] 時間方向デマッピング部 3008は、時間方向で各サブキャリアに配置したチップを まとめて一つのデータとし、逆拡散器 3003に出力する。周波数方向デマッピング部 3007は、周波数方向で各サブキャリアに配置されたチップをまとめて一つのデータ とし、逆拡散器 3002に出力する。
[0143] このように、本実施の形態の無線通信装置によれば、 OFDM— CDMA通信におい て、時間軸方向に拡散するシンボルを、周波数軸方向に拡散するシンボルよりも一 つのシンボルで伝送できる情報の多値数が高レ、変調方式で変調し、送信データが 拡散されたチップの配置を、所定のレベルより伝搬路環境の良いサブキャリアに時間 軸方向で配置し、一方、多値数が低レ、もしくは多値を用いない変調方式で変調され たデータの拡散チップを、所定のレベルより伝搬路環境の悪レ、サブキャリアに周波数 方向で配置することにより、時間方向にチップを拡散した場合の拡散符号間の直交 性を保つ効果と、周波数方向にチップを拡散した場合の周波数ダイバーシチ効果の 両方を同時に得ることができる。
[0144] なお、上記説明の周波数方向のマッピングは時間軸と周波数軸の二次元でマツピ ングしても良い。
[0145] また、上記説明の変調器および復調器は、 BPSKまたは QPSKと 16QAMまたは 6 4QAMの組み合わせで説明している力 多値変復調方式としては、前記の限定は ない。
[0146] また、上記説明では、データを複数のサブキャリアに重畳する方法として、逆高速フ 一リエ変換及び高速フーリエ変換を用いているが、離散コサイン変換等の直交変換 を用いても良い。
[0147] なお、本発明では、時間方向にチップを配置することと、周波数方向にチップを配 置することの順序に限定はなぐどちらを先に行っても良い。
[0148] 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チップィ匕されても良いし、一部又は全 てを含むように 1チップ化されても良い。
[0149] ここでは、 LSIとした力 集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ゥ ノレトラ LSIと呼称されることもある。
[0150] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路又は汎用プロセッサ で実現しても良い。 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 コンフィギユラブル'プロセッサーを利用しても良い。
[0151] さらには、半導体技術の進歩又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、その技術を用レ、て機能ブロックの集積化を行って も良レ、。ノ ィォ技術の適応等が可能性としてありえる。
[0152] 本明糸田書は、 2002年 8月 19曰出願の特願 2002— 238530および 2003年 8月 19
日出願の特願 2003—295614に基づくものである。これらの内容はすべてここに含 めておく。
産業上の利用可能性
[0153] 本願発明は、 OFDMと CDMAを組み合わせた無線通信装置、通信端末装置、及 び基地局装置に用いて好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 複数のサブキャリアからなる無線信号を送信する無線送信装置であって、
第 1変調方式を用いて送信データを変調して第 1変調データを得るとともに、前記 第 1変調方式より変調多値数が高い第 2変調方式を用いて送信データを変調して第 2変調データを得る変調器と、
前記第 1変調データを拡散して複数の第 1チップを得るとともに、前記第 2変調デー タを拡散して複数の第 2チップを得る拡散器と、
前記第 1チップを周波数方向に並ぶ複数の第 1サブキャリアに配置するとともに、前 記第 2チップを時間方向に並ぶ複数の第 2サブキャリアに配置するマッピング器と、 を具備する無線送信装置。
[2] 前記マッピング器は、前記第 1チップを前記第 1サブキャリアおよび前記第 2サブキ ャリアの双方に配置する請求項 1記載の無線送信装置。
[3] 前記マッピング器は、伝搬路品質が所定レベル未満であるサブキャリアを前記第 1 サブキャリアとして用いる請求項 1記載の無線送信装置。
[4] 前記マッピング器は、伝搬路品質が所定レベル以上であるサブキャリアを前記第 2 サブキャリアとして用いる請求項 1記載の無線送信装置。
[5] 請求項 1記載の無線送信装置から送信された前記無線信号を受信する無線受信 装置であって、
前記第 1チップに対して逆拡散を行って前記第 1変調データを得るとともに、前記 第 2チップに対して逆拡散を行って前記第 2変調データを得る逆拡散器と、
前記第 1変調方式を用いて前記第 1変調データを復調するとともに、前記第 2変調 方式を用いて前記第 2変調データを復調する復調器と、
を具備する無線受信装置。
[6] 複数のサブキャリアからなる無線信号を送信する無線送信方法であって、
第 1変調方式を用いて送信データを変調して第 1変調データを得るとともに、前記 第 1変調方式より変調多値数が高い第 2変調方式を用いて送信データを変調して第 2変調データを得て、
前記第 1変調データを拡散して複数の第 1チップを得るとともに、前記第 2変調デー タを拡散して複数の第 2チップを得て、
前記第 1チップを周波数方向に並ぶ複数の第 1サブキャリアに配置するとともに、前 記第 2チップを時間方向に並ぶ複数の第 2サブキャリアに配置する、
無線送信方法。
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