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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023000804
(43)【公開日】2023-01-04
(54)【発明の名称】送信装置及び受信装置
(51)【国際特許分類】
H04L 1/00 20060101AFI20221222BHJP
H04L 27/26 20060101ALI20221222BHJP
【ＦＩ】
H04L1/00 F
H04L27/26 111
H04L1/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021101829
(22)【出願日】2021-06-18
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）「平成２９年度、総務省、「次世代映像素材伝送の実現に向けた高効率周波数利用技術に関する研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(71)【出願人】
【識別番号】000001122
【氏名又は名称】株式会社日立国際電気
(74)【代理人】
【識別番号】110001106
【氏名又は名称】弁理士法人キュリーズ
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 史人
(72)【発明者】
【氏名】牧野 仁宣
(72)【発明者】
【氏名】中川 孝之
(72)【発明者】
【氏名】星 大樹
【テーマコード（参考）】
5K014
【Ｆターム（参考）】
5K014BA06
5K014BA10
5K014FA16
(57)【要約】
【課題】 変調多値数を適応的に変更する場合であっても、適切な時間方向のインタリーブ処理を実行することを可能とする送信装置及び受信装置を提供する。
【解決手段】 送信装置は、誤り訂正ブロックを構成する直列のビット列を、並列な２以上のビット列に変換する並列変換部と、前記並列変換部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回インタリーブを適用するインタリーブ部と、前記インタリーブ部から出力された並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で変調する変調部と、を備え、前記変調多値数を変更可能な周期は、前記巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。
【選択図】図２
【解決手段】 送信装置は、誤り訂正ブロックを構成する直列のビット列を、並列な２以上のビット列に変換する並列変換部と、前記並列変換部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回インタリーブを適用するインタリーブ部と、前記インタリーブ部から出力された並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で変調する変調部と、を備え、前記変調多値数を変更可能な周期は、前記巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
誤り訂正ブロックを構成するビット列を並列な２以上のビット列に変換する並列変換部と、
前記並列変換部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回インタリーブを適用するインタリーブ部と、
前記インタリーブ部から出力された並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で変調する変調部と、を備え、
前記変調多値数を変更可能な周期は、前記巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる、送信装置。
前記並列変換部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回インタリーブを適用するインタリーブ部と、
前記インタリーブ部から出力された並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で変調する変調部と、を備え、
前記変調多値数を変更可能な周期は、前記巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる、送信装置。
【請求項2】
前記変調多値数を変更可能な周期は、受信装置から受信する制御情報に基づいて変更され、
n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに対する前記制御情報は、n+x（xは０以上の整数）番目のインターバルにおいて前記巡回インタリーブで用いるバッファに適用する前記変調多値数を示す情報要素を含む、請求項１に記載の送信装置。
n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに対する前記制御情報は、n+x（xは０以上の整数）番目のインターバルにおいて前記巡回インタリーブで用いるバッファに適用する前記変調多値数を示す情報要素を含む、請求項１に記載の送信装置。
【請求項3】
前記変調多値数を変更可能な周期は、受信装置から受信する制御情報に基づいて変更され、
n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに対する前記制御情報は、n+y（yは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに適用する前記変調多値数を示す情報要素を含む、請求項１に記載の送信装置。
n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに対する前記制御情報は、n+y（yは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに適用する前記変調多値数を示す情報要素を含む、請求項１に記載の送信装置。
【請求項4】
サブキャリアの数に応じた並列な２以上のシンボルを変調多値数に応じて復調することによって、並列な２以上のビット列を出力する復調部と、
前記復調部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回デインタリーブを適用するデインタリーブ部と、
前記デインタリーブ部から出力される並列な２以上のビット列を直列のビット列に変換する直列変換部と、を備え、
前記変調多値数を変更可能な周期は、前記巡回デインタリーブを適用するインターバルに応じて定められる、受信装置。
前記復調部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回デインタリーブを適用するデインタリーブ部と、
前記デインタリーブ部から出力される並列な２以上のビット列を直列のビット列に変換する直列変換部と、を備え、
前記変調多値数を変更可能な周期は、前記巡回デインタリーブを適用するインターバルに応じて定められる、受信装置。
【請求項5】
前記変調多値数を特定するための情報要素を含む制御情報を送信するフィードバック部を備え、
n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに対する前記制御情報は、n+x（xは０以上の整数）番目のインターバルにおいて巡回インタリーブで用いるバッファに適用する前記変調多値数を示す情報要素を含む、請求項４に記載の受信装置。
n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに対する前記制御情報は、n+x（xは０以上の整数）番目のインターバルにおいて巡回インタリーブで用いるバッファに適用する前記変調多値数を示す情報要素を含む、請求項４に記載の受信装置。
【請求項6】
前記変調多値数を特定するための情報要素を含む制御情報を送信するフィードバック部を備え、
n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに対する前記制御情報は、n+y（yは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに適用する前記変調多値数を示す情報要素を含む、請求項４に記載の受信装置。
n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに対する前記制御情報は、n+y（yは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるフレームに適用する前記変調多値数を示す情報要素を含む、請求項４に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送信装置及び受信装置に関する。
【背景技術】
【0002】
送信装置から受信装置に対してデジタル信号を無線で送信するデジタル無線伝送システム（例えば、FPU; Field Pickup Unit）が知られている。デジタル無線伝送システムにおいて、TDD-SVD-MIMO（Time Division Duplex-Singular Value Decomposition-Multiple-Input Multiple-Output）方式の検討が進められている。TDD-SVD-MIMO方式では、受信装置から送信装置に対して伝送パラメータ（例えば、誤り訂正符号の符号化率及び変調多値数など）をフィードバックする適応制御によって、送信装置から受信装置への伝送を大容量かつ安定的に実行することが可能である。
【0003】
一方、一般にデジタル無線伝送システムでは、誤り訂正符号の訂正能力を高めるために、インタリーブと呼ばれる順番を入れ替える処理が行われる。デジタル無線伝送システムのうち、特にOFDMを用いるシステムでは、各サブキャリアで伝送するビットに対して、畳み込みインタリーブと呼ばれる手法がよく用いられる。畳み込みインタリーブは、他のインタリーブ手法と比較してインタリーブに必要な遅延時間が少なくなるという利点があり、FPUシステムやデジタル放送システムにおいて広く用いられている。畳み込みインタリーブ処理では、サブキャリア毎のOFDMシンボルに対して異なる遅延時間が適用される（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】「超高精細度テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形マイクロ波帯OFDM方式デジタル無線伝送システム」 標準規格 ARIB STD-B75 1.0版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
発明者等は、鋭意検討の結果、送信装置と受信装置との間の伝送路の状況に応じて変調多値数を適応的に変更する必要性に着目した。さらに、発明者等は、変調多値数を適応的に変更すると、１つのOFDMシンボルによって表されるビットの数が適応的に変更されるため、上述した畳み込みインタリーブ処理を適切に実行することができないことを見出した。
【0006】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、変調多値数を適応的に変更する場合であっても、適切な時間方向のインタリーブ処理を実行することを可能とする送信装置及び受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
開示の一態様に係る送信装置は、誤り訂正ブロックを構成する直列のビット列を、並列な２以上のビット列に変換する並列変換部と、前記並列変換部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回インタリーブを適用するインタリーブ部と、前記インタリーブ部から出力された並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で変調する変調部と、を備え、前記変調多値数を変更する周期は、前記巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。
【0008】
開示の一態様に係る受信装置は、サブキャリアの数に応じた並列な２以上のシンボルを変調多値数に応じて復調することによって、並列な２以上のビット列を出力する復調部と、前記復調部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回デインタリーブを適用するデインタリーブ部と、前記デインタリーブ部から出力される並列な２以上のビット列を直列のビット列に変換する直列変換部と、を備え、前記変調多値数を変更する周期は、前記巡回デインタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、変調多値数を適応的に変更する場合であっても、適切な時間方向のインタリーブ処理を実行することを可能とする送信装置及び受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【0012】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【0013】
［開示の概要］
開示の概要に係る送信装置は、誤り訂正ブロックを構成する直列のビット列を、並列な２以上のビット列に変換する並列変換部と、前記並列変換部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回インタリーブを適用するインタリーブ部と、前記インタリーブ部から出力された並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で変調する変調部と、を備え、前記変調多値数を変更する周期は、前記巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。
開示の概要に係る送信装置は、誤り訂正ブロックを構成する直列のビット列を、並列な２以上のビット列に変換する並列変換部と、前記並列変換部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回インタリーブを適用するインタリーブ部と、前記インタリーブ部から出力された並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で変調する変調部と、を備え、前記変調多値数を変更する周期は、前記巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。
【0014】
開示の概要では、送信装置が巡回インタリーブを適用する前提下において、変調多値数を変更する周期は、巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。このような構成によれば、畳み込みインタリーブに替えて巡回インタリーブを採用するとともに、変調多値数を変更可能な周期をインターバルによって限定することによって、変調多値数を適応的に変更することを可能としつつ、適切な時間方向のインタリーブ処理を実行することができる。
【0015】
開示の概要に係る受信装置は、サブキャリアの数に応じた並列な２以上のシンボルを変調多値数に応じて復調することによって、並列な２以上のビット列を出力する復調部と、前記復調部から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、前記変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回デインタリーブを適用するデインタリーブ部と、前記デインタリーブ部から出力される並列な２以上のビット列を直列のビット列に変換する直列変換部と、を備え、前記変調多値数を変更可能な周期は、前記巡回デインタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。
【0016】
開示の概要では、受信装置が巡回デインタリーブを適用する前提下において、変調多値数を変更する周期は、巡回デインタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。このような構成によれば、畳み込みデインタリーブに替えて巡回デインタリーブを採用するとともに、変調多値数を変更可能な周期をインターバルによって限定することによって、変調多値数を適応的に変更することを可能としつつ、適切な時間方向のデインタリーブ処理を実行することができる。
【0017】
［実施形態］
（デジタル無線伝送システム）
以下において、実施形態に係るデジタル無線伝送システムについて説明する。図１は、実施形態に係るデジタル無線伝送システム１０を示す図である。図１に示すように、デジタル無線伝送システムは、送信装置１００及び受信装置２００を備える。
（デジタル無線伝送システム）
以下において、実施形態に係るデジタル無線伝送システムについて説明する。図１は、実施形態に係るデジタル無線伝送システム１０を示す図である。図１に示すように、デジタル無線伝送システムは、送信装置１００及び受信装置２００を備える。
【0018】
実施形態において、デジタル無線伝送システムは、4K8K放送番組素材の無線伝送に対応するシステムである。送信装置１００及び受信装置２００は、FPU（Field Pickup Unit）であってもよい。デジタル無線伝送システム１０では、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）及び時間方向において変調多値数に応じたシンボル単位でビットの並び順を入れ替えるインタリーブ処理が適用される。デジタル無線伝送システム１０では、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）が適用されてもよい。デジタル無線伝送システム１０で採用される方式は、TDD-SVD-MIMO（Time Division Duplex-Singular Value Decomposition-Multiple-Input Multiple-Output）方式であってもよい。
【0019】
（送信装置）
以下において、実施形態に係る送信装置について説明する。図２は、実施形態に係る送信装置１００を示すブロック図である。
以下において、実施形態に係る送信装置について説明する。図２は、実施形態に係る送信装置１００を示すブロック図である。
【0020】
図２に示すように、送信装置１００は、誤り訂正符号化部１０１と、S/P（Serial to Parallel）変換部１０３と、インタリーブ部１０５と、OFDM変調部１１１と、制御部１１３と、を有する。
【0021】
誤り訂正符号化部１０１は、送信ビット列（送信データ）に誤り訂正符号を適用することによって、誤り訂正ブロック（以下、FEC（Forward Error Correction）ブロック）を生成する。特に限定されるものではないが、誤り訂正符号化部１０１は、誤り訂正符号として、ターボ符号を用いてもよく、LDPC（Low-Density Parity-check Code）を用いてもよい。例えば、FECブロックは、ブロックヘッダ、主信号（送信ビット列）、BCH符号パリティ、スタッフビット、LDPC符号パリティを含んでもよい。
【0022】
S/P変換部１０３は、FECブロックを構成する直列のビット列を並列な２以上のビット列（以下、並列なkのビット列）に変換する並列変換部を構成する。kの値は、２以上の整数であればよい。特に限定されるものではないが、kの値は、サブキャリアの数と等しくてもよい。S/P変換部１０３は、p（pは１以上の整数）のビットを単位として、S/P変換を実行してもよい。pは、変調多値数に応じたシンボルに含まれるべきビットの数であってもよい。
【0023】
インタリーブ部１０５は、時間方向において変調多値数に応じたシンボル単位でビットの並び順を入れ替えるインタリーブ処理を実行する。実施形態では、インタリーブ処理として、巡回インタリーブが用いられる。インタリーブ部１０５は、S/P変換部１０３から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回インタリーブを適用するインタリーブ部を構成する。
【0024】
具体的には、インタリーブ部１０５は、kのバッファ１０７（バッファ１０７１～バッファ１０７ｋ）と、kの並替部１０９（並替部１０９１～並替部１０９ｋ）と、を有する。バッファ１０７は、巡回インタリーブを適用するインターバルに相当するビットを格納する。インターバルは、フレーム（以下、OFDMフレーム）の整数倍によって定義されてもよい。OFDMフレームは、OFDMシンボルの整数倍によって定義されてもよい。並替部１０９は、バッファ１０７に格納されたビットをシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする。並替部１０９に適用される巡回的なシフト量は、並替部１０９毎に異なってもよい。
【0025】
例えば、インタリーブ部１０５は、変調多値数が６ビットで変調方式が64QAMである場合には、６ビットを１つの単位として巡回インタリーブを実行する。インタリーブ部１０５は、変調多値数が８ビットで変調方式が256QAMである場合には、８ビットを１つの単位として巡回インタリーブを実行する。
【0026】
OFDM変調部１１１は、インタリーブ部１０５から出力される並列のビット列に対して変調多値数に基づいたOFDM変調を適用することによってOFDMフレームを構成する。OFDMフレームは、周波数方向に沿って設けられる所定数のキャリア及び時間方向に沿って設ける所定数のOFDMシンボルによって構成されるフレームである。OFDM変調部１１１は、GI（Guard Interval）の付与を実行してもよく、直交変調を実行してもよい。なお、送信装置１００は、各サブキャリアを用いてOFDMフレーム（送信信号）を送信する。
【0027】
実施形態では、OFDM変調部１１１は、インタリーブ部１０５から出力された並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で変調する変調部を構成する。
【0028】
制御部１１３は、インタリーブ部１０５及びOFDM変調部１１１を制御する。具体的には、制御部１１３は、変調多値数に基づいて、時間方向において巡回的にシフトする単位（シンボルを構成するビットの数）を切り替える。制御部１１３は、変調多値数をOFDM変調部１１１に通知し、OFDM変調部１１１は、通知された変調多値数に基づいてOFDM変調を実行する。
【0029】
制御部１１３は、変調多値数に応じたシンボルに含まれるべきビットを単位としてS/P変換が実行される場合に、S/P変換部１０３を制御してもよい。具体的には、制御部１１３は、変調多値数に基づいて、S/P変換を適用する単位を切り替えてもよい。
【0030】
このような前提下において、変調多値数を変更可能な周期は、巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。言い換えると、インターバルの途中において変調多値数の変更が制限される。変調多値数を変更可能な周期は、受信装置２００から受信する制御情報に基づいて変更される。
【0031】
送信装置２００は、上述したOFDMフレーム単位で、符号化率及びプリコーディングウェイトなどを変更してもよい。一方で、送信装置２００は、インターバル単位で変調多値数を変更する。
【0032】
（受信装置）
以下において、実施形態に係る受信装置について説明する。図３は、実施形態に係る受信装置２００を示すブロック図である。
以下において、実施形態に係る受信装置について説明する。図３は、実施形態に係る受信装置２００を示すブロック図である。
【0033】
図３に示すように、受信装置２００は、OFDM復調部２０１と、デインタリーブ部２０３と、P/S（Parallel to Serial）変換部２０９と、誤り訂正復号部２１１と、制御部２１３と、フィードバック部２１５と、を有する。
【0034】
受信装置２００は、各サブキャリアを用いてOFDMフレーム（受信信号）を送信装置１００から受信する。OFDM復調部２０１は、受信信号を復調する。OFDM復調部２０１は、直交復調を実行してもよく、GI除去を実行してもよい。
【0035】
実施形態では、OFDM復調部２０１は、サブキャリアの数に応じた並列な２以上のシンボルに対して変調多値数に基づいたOFDM復調を適用することによって、並列な２以上のビット列（以下、並列なkのビット列）を出力する復調部を構成する。
【0036】
デインタリーブ部２０３は、時間方向において変調多値数に応じたシンボル単位でビットの並び順を入れ替えるデインタリーブ処理を実行する。実施形態では、デインタリーブ処理として、巡回デインタリーブが用いられる。デインタリーブ部２０３は、OFDM復調部２０１から出力される並列な２以上のビット列のそれぞれを、変調多値数に応じたシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする巡回デインタリーブを適用するデインタリーブ部を構成する。デインタリーブ部２０３の処理は、上述したインタリーブ部１０５の処理と逆の処理である。
【0037】
具体的には、デインタリーブ部２０３は、kのバッファ２０５（バッファ２０５１～バッファ２０５ｋ）と、kの並替部２０７（並替部２０７１～並替部２０７ｋ）と、を有する。バッファ２０５は、巡回デインタリーブを適用するインターバルに相当するビットを格納する。インターバルは、OFDMフレームの整数倍によって定義されてもよい。並替部２０７は、バッファ２０５に格納されたビットをシンボル単位で時間方向において巡回的にシフトする。並替部２０７に適用される巡回的なシフト量は、並替部２０７毎に異なってもよい。
【0038】
例えば、デインタリーブ部２０３は、変調多値数が64QAMである場合には、６ビットの受信データに相当する情報ビット（受信データ６ビット×受信データ１ビットのLLRを表すビット数）を１つの単位として巡回デインタリーブを実行する。デインタリーブ部２０３は、変調多値数が256QAMである場合には、８ビットの受信データに相当する情報ビット（受信データ８ビット×受信データ１ビットのLLRを表すビット数）を１つの単位として巡回デインタリーブを実行する。
【0039】
P/S変換部２０９は、デインタリーブ部２０３から出力される並列なkのビット列を直列のビット列に変換する直列変換部を構成する。P/S変換部２０９の処理は、上述したS/P変換部１０３の処理と逆の処理である。
【0040】
誤り訂正復号部２１１は、P/S変換部２０９から出力される直列のビット列に基づいて、FECブロックを復号し、受信データを取得する。誤り訂正復号部２１１の処理は、上述した誤り訂正符号化部１０１の処理と逆の処理である。
【0041】
制御部２１３は、OFDM復調部２０１及びデインタリーブ部２０３を制御する。具体的には、制御部２１３は、変調多値数に基づいて、時間方向において巡回的にシフトする単位（シンボルを構成するビットの数）を切り替える。制御部２１３は、変調多値数をOFDM復調部２０１に通知し、OFDM復調部２０１は、通知された変調多値数に基づいてOFDM変調を実行する。
【0042】
制御部２１３は、変調多値数に応じたシンボルに含まれるべきビットを単位としてP/S変換が実行される場合に、P/S変換部２０９を制御してもよい。具体的には、制御部２１３は、変調多値数に基づいて、P/S変換を適用する単位を切り替えてもよい。
【0043】
フィードバック部２１５は、変調多値数を特定するための情報要素を含む制御情報を送信する。フィードバック部２１５は、m-1（mは１以上の整数）番目のOFDMフレームの受信品質に基づいて、m番目のOFDMフレームに対する制御情報を生成してもよい。受信品質としては、MER（Modulation Error Ratio）などが用いられてもよい。なお、制御情報は、任意の回線によって送信されてもよい。
【0044】
このような前提下において、変調多値数を変更可能な周期は、巡回デインタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。言い換えると、インターバルの途中において変調多値数の変更が制限される。変調多値数を変更可能な周期は、受信装置２００から受信する制御情報に基づいて変更される。
【0045】
（課題）
以下において、従来技術に係る課題について説明する。具体的には、従来技術で採用される畳み込みインタリーブ処理及び畳み込みデインタリーブ処理に関する課題について説明する。
以下において、従来技術に係る課題について説明する。具体的には、従来技術で採用される畳み込みインタリーブ処理及び畳み込みデインタリーブ処理に関する課題について説明する。
【0046】
ここでは、説明を簡略化するために、OFDMフレームが４つのサブキャリア×５つのOFDMシンボルによって構成されるケースを例に挙げて、従来技術に係る課題について説明する。
【0047】
第１に、OFDMフレームXの変調多値数が256QAMである場合に、OFDMフレームX+1の変調多値数を64QAMに変更するケースについて例示する。このようなケースにおいては、図４に示すように、畳み込みインタリーブ処理が実行されると、OFDMフレームXに含まれる一部のOFDMシンボルがOFDMフレームX+1にシフトする。しかしながら、OFDMフレームXに含まれるOFDMシンボルのサブキャリアで伝送するビット数は8bitであるのに対して、OFDMフレームX+1のOFDMシンボルのサブキャリアで伝送するビット数が6bitであるため、畳み込みインタリーブ処理によって、OFDMフレームXに含まれるOFDMシンボルのサブキャリアで伝送するビットの一部をOFDMフレームX+1にシフトすることができない。すなわち、変調多値数を適応的に増大することができない。
【0048】
第２に、OFDMフレームYの変調多値数が64QAMである場合に、OFDMフレームY+1の変調多値数を256QAMに変更するケースについて例示する。このようなケースにおいては、図５に示すように、畳み込みインタリーブ処理が実行されると、OFDMフレームYに含まれる一部のOFDMシンボルがOFDMフレームY+1にシフトする。しかしながら、OFDMフレームYに含まれるOFDMシンボルのサブキャリアで伝送するビット数は6bitであるのに対して、OFDMフレームY+1のOFDMシンボルのサブキャリアで伝送するビット数が8bitであるため、畳み込みインタリーブ処理によって、OFDMフレームYに含まれるOFDMシンボルのサブキャリアで伝送するビットの一部をOFDMフレームY+1にシフトすると、2bit（=8-6 bit）のスタッフビットを追加することが考えられるが、スタッフビットを除去するための情報要素（例えば、元々のビット数など）を各OFDMシンボルのサブキャリア毎に管理する必要がある。サブキャリア数や畳み込みインタリーブによる遅延が増加すると、スタッフビットを除去するための情報要素の数も増大するため、変調多値数を適応的に減少することは容易ではない。
【0049】
発明者等は、鋭意検討の結果、上述した課題を見出すとともに、畳み込みインタリーブ処理（畳み込みデインタリーブ処理）ではなく、巡回インタリーブ（巡回デインタリーブ）を採用するとともに、変調多値数を変更可能な周期は、巡回インタリーブ（巡回デインタリーブ）を適用するインターバルに応じて定めることによって、時間インタリーブ（実施形態では、巡回インタリーブ）の効果によって誤り訂正符号の訂正能力を高めつつ、変調多値数を適応的に変更することができることを見出した。
【0050】
（巡回インタリーブ）
以下において、実施形態に係る巡回インタリーブについて説明する。図６では、巡回インタリーブを適用するインターバルが１OFDMフレームであるケースについて例示する。説明簡略化のために、１OFDMフレームが４つのサブキャリア及び５つのOFDMシンボルによって構成されるケースを例示する。s(x,y)は、OFDMシンボルを表しており、xは、OFDMシンボルの番号を表しており、yは、サブキャリアの番号を表している。
以下において、実施形態に係る巡回インタリーブについて説明する。図６では、巡回インタリーブを適用するインターバルが１OFDMフレームであるケースについて例示する。説明簡略化のために、１OFDMフレームが４つのサブキャリア及び５つのOFDMシンボルによって構成されるケースを例示する。s(x,y)は、OFDMシンボルを表しており、xは、OFDMシンボルの番号を表しており、yは、サブキャリアの番号を表している。
【0051】
図６に示すように、送信装置１００のバッファ１０７は、１OFDMフレームを構成するOFDMシンボルに相当するビットを格納する。送信装置１００の並替部１０９は、変調多値数に応じたシンボル単位で、時間方向においてOFDMシンボル（に相当するビット）の並び順を巡回的にシフトする。例えば、s(5,2)は、s(1,2)の前に巡回的にシフトされ、s(4,3)及びs(5.3)は、s(1,3)の前に巡回的にシフトされ、s(3,4)、s(4,4)及びs(5.4)は、s(1,4)の前に巡回的にシフトされる。このような巡回的なシフトは、インターバル内で完結することに留意すべきである。
【0052】
【0053】
図７に示すように、受信装置２００のバッファ２０５は、１OFDMフレームを構成するOFDMシンボルに相当するビットを格納する。受信装置２００の並替部２０７は、変調多値数に応じたシンボル単位で、時間方向においてOFDMシンボル（に相当するビット）の並び順を巡回的にシフトする。例えば、s(5,2)は、s(4,2)の後に巡回的にシフトされ、s(4,3)及びs(5.3)は、s(3,3)の後に巡回的にシフトされ、s(3,4)、s(4,4)及びs(5.4)は、s(2,4)の後に巡回的にシフトされる。このような巡回的なシフトは、インターバル内で完結することに留意すべきである。
【0054】
（バリエーション）
以下において、巡回インタリーブ（巡回デインタリーブ）のバリエーションについて説明する。図８に示すように、インターバルは、２OFDMフレームであってもよい。
以下において、巡回インタリーブ（巡回デインタリーブ）のバリエーションについて説明する。図８に示すように、インターバルは、２OFDMフレームであってもよい。
【0055】
図８に示すように、送信装置１００のバッファ１０７は、２OFDMフレームを構成するOFDMシンボルに相当するビットを格納する。送信装置１００の並替部１０９は、変調多値数に応じたシンボル単位で、時間方向においてOFDMシンボル（に相当するビット）の並び順を巡回的にシフトする。例えば、フレーム#n+1のs(5,2)は、フレーム#nのs(1,2)の前に巡回的にシフトされ、フレーム#n+1のs(4,3)及びs(5.3)は、フレーム#nのs(1,3)の前に巡回的にシフトされ、フレーム#n+1のs(3,4)、s(4,4)及びs(5.4)は、フレーム#nのs(1,4)の前に巡回的にシフトされる。このような巡回的なシフトは、インターバル内で完結することに留意すべきである。
【0056】
図８では、インターバルが２OFDMフレームである巡回インタリーブについて例示した。巡回デインタリーブは、巡回インタリーブとは逆の処理であるため、その詳細については省略する。インターバルは、３以上のOFDMフレームであってもよい。すなわち、インターバルは、OFDMフレームの正の整数倍であってもよい。
【0057】
なお、変調多値数以外のパラメータ（例えば、符号化率及びプリコーディングウェイト）については、各OFDMフレーム単位で変更可能であってもよく、従来と同様の頻度で適応制御が実行されてもよい。言い換えると、インターバル単位で巡回インタリーブ（巡回デインタリーブ）を適用する新たな機能を導入しつつも、従来の機能への影響が最小限に抑制されることに留意すべきである。
【0058】
（動作例）
以下において、実施形態の動作例について説明する。上述したように、変調多値数を変更可能な周期は、巡回インタリーブ（巡回デインタリーブ）を適用するインターバルに応じて定められる。ここでは、変調多値数の変更に用いる制御情報について主として説明する。
以下において、実施形態の動作例について説明する。上述したように、変調多値数を変更可能な周期は、巡回インタリーブ（巡回デインタリーブ）を適用するインターバルに応じて定められる。ここでは、変調多値数の変更に用いる制御情報について主として説明する。
【0059】
以下においては、m番目のOFDMフレームに対する制御情報がm-1番目のOFDMフレームの受信品質に基づいて生成されるケースについて例示する。受信装置２００から送信装置１００に送信される制御情報は、DL（Down Link）で表され、送信装置１００から受信装置２００に送信されるOFDMフレームは、UL（Up Link）で表される。さらに、巡回インタリーブで用いるバッファに格納されたデータは、Buで表される。ここでは、インターバルが２OFDMフレームで構成されるケースについて例示する。また、時分割複信（TDD）方式が用いられるケースについて例示する。
【0060】
具体的には、図９及び図１０に示すように、インターバル#１がUL#１及びUL#２を含み、インターバル#2がUL#3及びUL#4を含み、インターバル#3がUL#5及びUL#6を含むケースについて考える。このようなケースにおいて、インターバル#2に含まれるUL#3及びUL#4に対する制御情報（DL#3及びUL#4）によって、変調多値数が8bit（256QAM）から6bit（64QAM）に変更されるケースについて考える。このような前提下において、制御情報としては、以下に示すオプションが考えられる。
【0061】
第１に、第１オプションについて図９を参照しながら説明する。第１オプションでは、n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに対する制御情報は、n+x（xは０以上の整数）番目のインターバルにおいて巡回インタリーブで用いるバッファに適用する変調多値数を示す情報要素を含む。
【0062】
図９に示すように、DL#3の制御情報によってインターバル#2に含まれるOFDMフレーム（UL#3）の変調多値数を変更しようとしても、インターバル#2で送信されるOFDMフレームに関する巡回インタリーブは、インターバル#2よりも前にバッファに格納されたデータ（Bu#1）が用いられる。従って、DL#3の制御情報によってインターバル#2に含まれるOFDMフレーム（UL#3）の変調多値数を直ちに変更することができない可能性がある。
【0063】
従って、インターバル#2に含まれるOFDMフレーム（UL#3）に対する制御情報（DL#3）は、インターバル#2でバッファに格納されるデータ（Bu#2）に適用する変調多値数を示す情報要素（図９では、[6bit]）を含む。[6bit]は、xが”0”であるケースにおいて、n+x番目のインターバルにおいて巡回インタリーブで用いるバッファに適用する変調多値数を示す情報要素の一例である。
【0064】
第１オプションにおいて、n番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに対する制御情報は、n番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに適用する変調多値数を示す情報要素を含んでもよい。例えば、インターバル#2に含まれるOFDMフレーム（UL#3）に対する制御情報（DL#3）は、インターバル#2に含まれるOFDMフレーム（UL#3）に適用する変調多値数を示す情報要素（図９では、8bit）を含んでもよい。但し、制御情報は、このような情報要素を含まなくてもよい。
【0065】
なお、変調多値数を変更可能な周期は、巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。従って、図９に示す例において、DL#2、DL#4、DL#6の制御情報は、インターバルの途中のUL#2、UL#4、UL#6（OFDMフレーム）に対するものであるため、変調多値数の変更に用いることはできないことに留意すべきである。言い換えると、受信装置２００は、変調多値数を示す情報要素をDL#1とDL#2との間で変更しないように制御情報を生成してもよい。同様に、受信装置２００は、変調多値数を示す情報要素をDL#3とDL#4との間で変更しないように制御情報を生成し、変調多値数を示す情報要素をDL#5とDL#6との間で変更しないように制御情報を生成してもよい。
【0066】
受信装置２００は、n+x番目のインターバルにおいて巡回インタリーブで用いるバッファに適用する変調多値数を示す情報要素を含む制御情報を送信した場合に、変調多値数に応じてバッファに格納されたデータを用いたOFDMフレームの送信を想定して巡回デインタリーブを実行してもよい。変調多値数に応じてバッファに格納されたデータがOFDMフレームに反映されるタイミングは、デジタル無線伝送システム10で予め定められていてもよい。
【0067】
第２に、第２オプションについて図１０を参照しながら説明する。第２オプションでは、n（nは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに対する制御情報は、n+y（yは１以上の整数）番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに適用する変調多値数を示す情報要素を含む。
【0068】
図１０に示すように、DL#3の制御情報によってインターバル#2に含まれるOFDMフレーム（UL#3）の変調多値数を変更しようとしても、インターバル#2で送信されるOFDMフレームに関する巡回インタリーブは、インターバル#2よりも前にバッファに格納されたデータ（Bu#1）が用いられる。従って、DL#3の制御情報によってインターバル#2に含まれるOFDMフレーム（UL#3）の変調多値数を直ちに変更することができない可能性がある。
【0069】
従って、インターバル#2に含まれるOFDMフレーム（UL#3）に対する制御情報（DL#3）は、インターバル#3に含まれるOFDMフレーム（UL#5及びUL#6）に適用する変調多値数を示す情報要素（図１０では、[6bit]）を含む。[6bit]は、yが”1”であるケースにおいて、n+y番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに適用する変調多値数を示す情報要素の一例である。
【0070】
第２オプションにおいて、n番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに対する制御情報は、n番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに適用する変調多値数を示す情報要素を含まなくてもよい。但し、制御情報は、このような情報要素を含んでもよい。
【0071】
なお、変調多値数を変更可能な周期は、巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。従って、図９に示す例において、DL#2、DL#4、DL#6の制御情報は、インターバルの途中のUL#2、UL#4、UL#6（OFDMフレーム）に対するものであるため、変調多値数の変更に用いることはできないことに留意すべきである。言い換えると、受信装置２００は、変調多値数を示す情報要素をDL#1とDL#2との間で変更しないように制御情報を生成してもよい。同様に、受信装置２００は、変調多値数を示す情報要素をDL#3とDL#4との間で変更しないように制御情報を生成し、変調多値数を示す情報要素をDL#5とDL#6との間で変更しないように制御情報を生成してもよい。
【0072】
受信装置２００は、n+y番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに適用する変調多値数を示す情報要素を含む制御情報を送信した場合に、変調多値数が適用されたOFDMフレームの送信を想定して巡回デインタリーブを実行してもよい。変調多値数がOFDMフレームに反映されるタイミングは、デジタル無線伝送システム10で予め定められていてもよい。
【0073】
（作用及び効果）
実施形態では、送信装置１００が巡回インタリーブを適用する前提下において、変調多値数を変更する周期は、巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。このような構成によれば、畳み込みインタリーブに替えて巡回インタリーブを採用するとともに、変調多値数を変更可能な周期をインターバルによって限定することによって、変調多値数を適応的に変更することを可能としつつ、適切な時間方向のインタリーブ処理を実行することができる。
実施形態では、送信装置１００が巡回インタリーブを適用する前提下において、変調多値数を変更する周期は、巡回インタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。このような構成によれば、畳み込みインタリーブに替えて巡回インタリーブを採用するとともに、変調多値数を変更可能な周期をインターバルによって限定することによって、変調多値数を適応的に変更することを可能としつつ、適切な時間方向のインタリーブ処理を実行することができる。
【0074】
実施形態では、受信装置２００が巡回デインタリーブを適用する前提下において、変調多値数を変更する周期は、巡回デインタリーブを適用するインターバルに応じて定められる。このような構成によれば、畳み込みデインタリーブに替えて巡回デインタリーブを採用するとともに、変調多値数を変更可能な周期をインターバルによって限定することによって、変調多値数を適応的に変更することを可能としつつ、適切なデインタリーブ処理を実行することができる。
【0075】
実施形態では、n番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに対する制御情報は、n+x番目のインターバルにおいて巡回インタリーブで用いるバッファに適用する変調多値数を示す情報要素を含んでもよい。このような構成によれば、バッファにデータを格納する時間等を含む処理遅延時間を想定して、変調多値数をOFDMフレームに適切なタイミングで反映させることができる。
【0076】
実施形態では、n番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに対する制御情報は、n+y番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに適用する変調多値数を示す情報要素を含んでもよい。このような構成によれば、バッファにデータを格納する時間等を含む処理遅延時間を想定して、変調多値数をOFDMフレームに適切なタイミングで反映させることができる。
【0077】
［その他の実施形態］
本発明は上述した開示によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明は上述した開示によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【0078】
上述した開示では、変調多値数を直ちに変更することができないケースを想定して、制御情報として第１オプション及び第２オプションを説明した。しかしながら、上述した開示はこれに限定されるものではない。変調多値数を直ちに変更することが可能であるケースでは、第１オプション及び第２オプションが適用されなくてもよい。変調多値数を直ちに変更することが可能であるケースは、インタリーブ部１０５のバッファ１０７に代えて、S/P変換部１０３の前段にバッファが設けられるケースを含んでもよい。このようなケースにおいて、バッファは、１つのインターバルに相当するデータ以上の送信データを格納可能なバッファサイズを有する。送信装置２００は、制御情報を受信してから制御情報が適用されるOFDMフレームが送信されるまでに、１つのインターバルに相当する送信データを巡回インタリーブによって並び替えてOFDM変調を行う処理を完了する。言い換えると、n番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに対する制御情報は、n番目のインターバルに含まれるOFDMフレームに適用する変調多値数を示す情報要素を含んでもよい。このようなケースであっても、変調多値数を変更可能な周期は、巡回インタリーブ（巡回デインタリーブ）適用するインターバルに応じて定められる。
【0079】
上述した開示では、第１オプションでxが”0”であるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。バッファにデータを格納する時間等を含む処理遅延時間が長いと想定される場合には、xは１以上の整数であってもよい。
【0080】
上述した開示では、第２オプションでyが”1”であるケースについて例示した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。バッファにデータを格納する時間等を含む処理遅延時間が長いと想定される場合には、yは２以上の整数であってもよい。
【0081】
上述した開示では、制御情報が変調多値数を指定する情報要素（MCS（Modulation Coding Scheme）パラメータ）を含むケースについて説明した。しかしながら、上述した開示は、これに限定されるものではない。制御情報は、MCSパラメータ以外のパラメータ（例えば、符号化率及びプリコーディングウェイトを指定するパラメータ）を含んでもよい。m番目のOFDMフレームに対する制御情報において、MCSパラメータ以外のパラメータは、m番目のOFDMフレームに直ちに適用されてもよい。
【0082】
上述した開示では特に触れていないが、送信装置１００及び受信装置２００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROMやDVD-ROM等の記録媒体であってもよい。
【0083】
或いは、送信装置１００及び受信装置２００が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。
【符号の説明】
【0084】
１０…デジタル無線伝送システム、１００…送信装置、１０１…誤り訂正符号化部、１０３…S/P変換部、１０５…インタリーブ部、１０７…バッファ、１０９…並替部、１１１…OFDM変調部、１１３…制御部、２００…受信装置、２０１…OFDM復調部、２０３…デインタリーブ部、２０５…バッファ、２０７…並替部、２０９…P/S変換部、２１１…誤り訂正復号部、２１３…制御部、２１５…フィードバック部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】