发送装置以及发送方法转让专利
申请号 : CN200480028472.2
文献号 : CN1860754B
文献日 : 2010-04-21
发明人 : 段劲松 , 山田大辅
申请人 : 松下电器产业株式会社
摘要 :
一种能够在防止差错率特性劣化的同时，还能够防止由于反复进行重发而导致吞吐量下降的发送装置。在该装置中，配置决定单元(103)，在初次发送时决定进行一般的星座映射，重发时，根据重发次数决定变更星座映射位置还是变更各码元的比特配置。数据更换单元(105)，对于发送数据，为了实现在配置决定单元(103)中所决定的比特配置而在各码元单位中对发送数据按比特进行更换。映射单元(106)，为了实现在配置决定单元(103)中所决定的星座映射位置而将由数据更换单元(105)所输入的发送数据配置(映射)给各码元。
权利要求 :
1.一种发送装置，包括：
配置决定单元，决定星座映射位置，以使在重发发送数据时的、显示I-Q平面上的各码元数据的配置位置的所述星座映射位置与前次发送时不同；
数据分配单元，将发送数据分配给各码元，以使具有相同振幅的各码元数据配置在由所述配置决定单元决定的所述星座映射位置上；以及发送单元，发送在所述数据分配单元中分配给各码元的所述发送数据，所述配置决定单元通过在以I-Q平面上的I轴与Q轴的交点为中心的圆的圆周上，使前次发送时的所述星座映射位置旋转相当于与所有的星座映射位置共享的规定角度，从而将其决定为重发所述发送数据时的星座映射位置。
2.一种基站装置，包括权利要求1所述的发送装置。
3.一种通信终端装置，包括权利要求1所述的发送装置。
4.一种发送方法，包括：
决定步骤，决定星座映射位置，以使在重发发送数据时的、显示I-Q平面上的各码元数据的配置位置的所述星座映射位置与前次发送时不同；
分配步骤，将发送数据分配给各码元，以使各码元数据配置在所决定的所述星座映射位置上；以及发送步骤，发送分配给各码元的所述发送数据，
通过在以I-Q平面上的I轴与Q轴的交点为中心的圆的圆周上，使前次发送时的所述星座映射位置旋转相当于与所有的星座映射位置共享的规定角度，从而将其决定为重发所述发送数据时的星座映射位置。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种对产生错误的数据进行重发的发送装置以及发送方法。
背景技术
以往，在具有低可靠性且随时间变化的线路状态的通信系统中所使用的一般技术，由于是根据自动重发请求(ARQ：Automatic Repeat Request)方式以及纠错解码(FEC：Forward Error Correction)技术而进行的纠错，因此被称之为混合ARQ(HARQ)。通过采用一般的循环冗余检验方法(CRC：Cyclic Redundancy Check)检测出错误，由通信系统的接收单元向发送单元提出重发错误接收的数据分组的请求(例如，非专利文件1以及非专利文件2)。
在ARQ方式中，共有类型I～III的三个不同的类型。
类型I是废弃包含错误的接收分组，通过另外重发同一分组的新的副本并解码，同时不合成所接收的、新旧2个分组的一种方法。
同时，类型II是不废弃包含错误的接收分组，与追加的重发分组进行合成，并继续进行解码的一种方法。重发分组编码率(编码增益)较高，有时会在接收单元中，与从所存储的、在以前的发送中所得到的“软信息”(soft-information)进行合成。
同时，类型III虽然与所述类型II相同，但是是各个重发分组可自动解码的方法。也就是说，即使发送分组不与前面的分组进行合成，也能够进行解码。当一部分分组受到损伤而导致大部分信息不能再使用的情况下可以采用这种方法。
因此，图1所示的是在8PSK调制方式中的各码元的映射的示意图。如图1所示，在8PSK中，由于在I-Q平面上分布了8个映射位置，能够包含在1个码元进行发送的是3个比特。各个码元最高位的比特a1为第1比特，最高位的比特a1的下一个比特a2为第2比特，最低位的比特a3为第3比特。
非专利文件1S.Kallel，″Analysis of a type II hybrid ARQ schemewith code combining(根据编码合成的类型II混合ARQ方式的分析)″，IEEE Transactions on Communications，Vol.38，No.8，August 1990
非专利文件2S.Kallel，R.Link，S.Bakhtiyari，″Throughputperformance of Memory ARQ schemes(存储ARQ方式的处理能力性能)″，IEEE Transactions on Vehicular Technology，Vol.48，No.3，May 1999
在ARQ方式中，共有类型I～III的三个不同的类型。
类型I是废弃包含错误的接收分组，通过另外重发同一分组的新的副本并解码，同时不合成所接收的、新旧2个分组的一种方法。
同时，类型II是不废弃包含错误的接收分组，与追加的重发分组进行合成，并继续进行解码的一种方法。重发分组编码率(编码增益)较高，有时会在接收单元中，与从所存储的、在以前的发送中所得到的“软信息”(soft-information)进行合成。
同时，类型III虽然与所述类型II相同，但是是各个重发分组可自动解码的方法。也就是说，即使发送分组不与前面的分组进行合成，也能够进行解码。当一部分分组受到损伤而导致大部分信息不能再使用的情况下可以采用这种方法。
因此，图1所示的是在8PSK调制方式中的各码元的映射的示意图。如图1所示，在8PSK中，由于在I-Q平面上分布了8个映射位置，能够包含在1个码元进行发送的是3个比特。各个码元最高位的比特a1为第1比特，最高位的比特a1的下一个比特a2为第2比特，最低位的比特a3为第3比特。
非专利文件1S.Kallel，″Analysis of a type II hybrid ARQ schemewith code combining(根据编码合成的类型II混合ARQ方式的分析)″，IEEE Transactions on Communications，Vol.38，No.8，August 1990
非专利文件2S.Kallel，R.Link，S.Bakhtiyari，″Throughputperformance of Memory ARQ schemes(存储ARQ方式的处理能力性能)″，IEEE Transactions on Vehicular Technology，Vol.48，No.3，May 1999
发明内容
但是，在以往的发送装置以及发送方法中，各码元的重发数据由于在与初次发送相同的传播路径上进行重发，有可能在同一数据产生重复错误的问题。并且，通过在同一数据产生重复错误的情况下反复进行重发，会产生吞吐量减低的问题。
同时，以往的发送装置以及发送方法，在各码元中，由于第1比特以及第2比特的错误判定区域与第3比特的错误判定区域不同，第1比特以及第2比特与第3比特的差错率特性也各异，因此会导致第3比特的差错率特性劣化的问题。
图2～图4所示的是各比特a1～a3的判定区域的示意图。图2是第1比特的判定区域的示意图。以与I轴呈22.5度角的线作为阈值#10，能够判定第1比特。也就是说，与阈值#10相比在上侧的区间1为“0”的判定区域；与阈值#10相比在下侧的区间2为“1”的判定区域。
图3所示的是第2比特的判定区域的示意图，以与I轴呈67.5度角的线作为阈值#11，能够判定第2比特。也就是说，与阈值#11相比在下侧的区间1为“0”的判定区域；与阈值#11相比在上侧的区间2为“1”的判定区域。
图4所示的是第3比特的判定区域的示意图，利用阈值#12以及阈值#13，能够对第3比特进行判定。也就是说，与阈值#12相比在下侧的区间且与阈值#13相比在上侧的区间1为“0”的判定区域；与阈值#12相比在上侧的区间且与阈值#13相比在上侧的区间2为“1”的判定区域；与阈值#12相比在上侧的区间且与阈值#13相比在下侧的区间3为“0”的判定区域；与阈值#12相比在下侧的区间且与阈值#13相比在下侧的区间4为“1”的判定区域。
根据图2～图4，第1比特以及第2比特的判定区域为2个，则第3比特的判定区域为4个。因此，第3比特中的“0”和“1”的判定区域之间的欧几里得距离，由于比第1比特以及第2比特中的“0”与“1”的判定区域之间的欧几里得距离小，所以，第3比特比第1比特以及第2比特存在着更加容易出现错误的问题。当第3比特出现错误时，虽然也可以考虑重发的方法，但是，由于第3比特的差错率特性与第1比特以及第2比特相比仍然是更容易出现劣化的可能性，所以，经过反复的重发，会出现吞吐量降低的问题。
本发明的目的在于提供一种能够在防止差错率特性劣化的同时，防止由于反复进行重发而导致吞吐量降低的问题的发送装置以及发送方法。
本发明的发送装置所采用的结构是具有：配置决定单元，决定星座(constellation)映射位置，以使在重发发送数据时的、显示I-Q平面上的各码元数据的配置位置的所述星座映射位置与前次发送时不同；数据分配单元，将发送数据分配给各码元，以使具有相同振幅的各码元数据配置在由所述配置决定单元决定的所述星座映射位置上；以及发送单元，发送在所述数据分配单元中分配给各码元的所述发送数据，所述配置决定单元通过在以I-Q平面上的I轴与Q轴的交点为中心的圆的圆周上，使前次发送时的所述星座映射位置旋转相当于与所有的星座映射位置共享的规定角度，从而将其决定为重发所述发送数据时的星座映射位置。
并且，本发明的发送装置所采用的结构是具有：数据更换单元，为了使重发发送数据情况下的各码元的比特配置与前次发送时不同，而对所述发送数据的规定的比特进行更换；数据分配单元，为了在显示I-Q平面上的发送数据的各码元的配置位置的星座映射位置上配置具有相同振幅的多个码元数据，而将在所述数据更换单元中所更换的所述发送数据分配给各码元；以及发送单元，发送在所述数据分配单元中分配给各码元的所述发送数据。
本发明的发送方法是具有：决定步骤，决定星座映射位置，以使在重发发送数据时的、显示I-Q平面上的各码元数据的配置位置的所述星座映射位置与前次发送时不同；分配步骤，将发送数据分配给各码元，以使各码元数据配置在所决定的所述星座映射位置上；以及发送步骤，发送分配给各码元的所述发送数据，通过在以I-Q平面上的I轴与Q轴的交点为中心的圆的圆周上，使前次发送时的所述星座映射位置旋转相当于与所有的星座映射位置共享的规定角度，从而将其决定为重发所述发送数据时的星座映射位置。
根据本发明，能够在防止差错率特性劣化的同时，防止由于反复进行重发而引起的吞吐量降低问题的发生。
同时，以往的发送装置以及发送方法，在各码元中，由于第1比特以及第2比特的错误判定区域与第3比特的错误判定区域不同，第1比特以及第2比特与第3比特的差错率特性也各异，因此会导致第3比特的差错率特性劣化的问题。
图2～图4所示的是各比特a1～a3的判定区域的示意图。图2是第1比特的判定区域的示意图。以与I轴呈22.5度角的线作为阈值#10，能够判定第1比特。也就是说，与阈值#10相比在上侧的区间1为“0”的判定区域；与阈值#10相比在下侧的区间2为“1”的判定区域。
图3所示的是第2比特的判定区域的示意图，以与I轴呈67.5度角的线作为阈值#11，能够判定第2比特。也就是说，与阈值#11相比在下侧的区间1为“0”的判定区域；与阈值#11相比在上侧的区间2为“1”的判定区域。
图4所示的是第3比特的判定区域的示意图，利用阈值#12以及阈值#13，能够对第3比特进行判定。也就是说，与阈值#12相比在下侧的区间且与阈值#13相比在上侧的区间1为“0”的判定区域；与阈值#12相比在上侧的区间且与阈值#13相比在上侧的区间2为“1”的判定区域；与阈值#12相比在上侧的区间且与阈值#13相比在下侧的区间3为“0”的判定区域；与阈值#12相比在下侧的区间且与阈值#13相比在下侧的区间4为“1”的判定区域。
根据图2～图4，第1比特以及第2比特的判定区域为2个，则第3比特的判定区域为4个。因此，第3比特中的“0”和“1”的判定区域之间的欧几里得距离，由于比第1比特以及第2比特中的“0”与“1”的判定区域之间的欧几里得距离小，所以，第3比特比第1比特以及第2比特存在着更加容易出现错误的问题。当第3比特出现错误时，虽然也可以考虑重发的方法，但是，由于第3比特的差错率特性与第1比特以及第2比特相比仍然是更容易出现劣化的可能性，所以，经过反复的重发，会出现吞吐量降低的问题。
本发明的目的在于提供一种能够在防止差错率特性劣化的同时，防止由于反复进行重发而导致吞吐量降低的问题的发送装置以及发送方法。
本发明的发送装置所采用的结构是具有：配置决定单元，决定星座(constellation)映射位置，以使在重发发送数据时的、显示I-Q平面上的各码元数据的配置位置的所述星座映射位置与前次发送时不同；数据分配单元，将发送数据分配给各码元，以使具有相同振幅的各码元数据配置在由所述配置决定单元决定的所述星座映射位置上；以及发送单元，发送在所述数据分配单元中分配给各码元的所述发送数据，所述配置决定单元通过在以I-Q平面上的I轴与Q轴的交点为中心的圆的圆周上，使前次发送时的所述星座映射位置旋转相当于与所有的星座映射位置共享的规定角度，从而将其决定为重发所述发送数据时的星座映射位置。
并且，本发明的发送装置所采用的结构是具有：数据更换单元，为了使重发发送数据情况下的各码元的比特配置与前次发送时不同，而对所述发送数据的规定的比特进行更换；数据分配单元，为了在显示I-Q平面上的发送数据的各码元的配置位置的星座映射位置上配置具有相同振幅的多个码元数据，而将在所述数据更换单元中所更换的所述发送数据分配给各码元；以及发送单元，发送在所述数据分配单元中分配给各码元的所述发送数据。
本发明的发送方法是具有：决定步骤，决定星座映射位置，以使在重发发送数据时的、显示I-Q平面上的各码元数据的配置位置的所述星座映射位置与前次发送时不同；分配步骤，将发送数据分配给各码元，以使各码元数据配置在所决定的所述星座映射位置上；以及发送步骤，发送分配给各码元的所述发送数据，通过在以I-Q平面上的I轴与Q轴的交点为中心的圆的圆周上，使前次发送时的所述星座映射位置旋转相当于与所有的星座映射位置共享的规定角度，从而将其决定为重发所述发送数据时的星座映射位置。
根据本发明，能够在防止差错率特性劣化的同时，防止由于反复进行重发而引起的吞吐量降低问题的发生。
附图说明
图1所示的是以往的星座映射的示意图；
图2所示的是以往的星座映射的示意图；
图3所示的是以往的星座映射的示意图；
图4所示的是以往的星座映射的示意图；
图5所示的是本发明的实施方式涉及的通信系统结构的方框图；
图6所示的是本发明的实施方式涉及的、保存规则选择信息的表的示意图；
图7所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图8所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图9所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图10所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图11所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图12所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图13所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图14所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；以及
图15所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图。
图2所示的是以往的星座映射的示意图；
图3所示的是以往的星座映射的示意图；
图4所示的是以往的星座映射的示意图；
图5所示的是本发明的实施方式涉及的通信系统结构的方框图；
图6所示的是本发明的实施方式涉及的、保存规则选择信息的表的示意图；
图7所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图8所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图9所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图10所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图11所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图12所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图13所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；
图14所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图；以及
图15所示的是本发明实施方式涉及的星座映射示意图。
具体实施方式
下面，就本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。
(实施方式)
图5所示的是本发明实施方式涉及的通信系统100的结构方框图。由配置决定单元103、交织器104、数据更换单元105、映射单元106以及调制单元107构成发送装置101。同时，由配置判定单元109、解调单元110、解映射单元111、数据更换单元112以及解交织器113构成接收装置102。
配置决定单元103，在根据发送次数信息进行初次发送之际，决定进行按不同调制方式预先决定的一般的星座映射，在重发时，根据重发次数决定变更星座映射位置，或变更各码元的比特配置。并且，配置决定单元103，在决定变更星座映射位置的情况下，给映射单元106下达变更星座映射位置的指令；在决定变更比特配置的情况下，给数据更换单元105下达变更比特配置的指令。
交织器104，按比特重新排列发送数据，并向数据更换单元105输出。
数据更换单元105，对于由交织器104所输入的发送数据，根据配置决定单元103的指令，为了在配置决定单元103实现所决定的比特配置，而在各码元中(8PSK时，1个码元包含3比特)按比特更换发送数据。同时，数据更换单元105，在8PSK的情况下，为了使1个码元＝3比特，应在将数据序列按码元进行划分处理后，在各码元按比特进行更换处理。并且，数据更换单元105，按比特向映射单元106输出更换发送数据。数据更换单元105，在仅变更码元数据的星座映射位置的情况下，也就是说，在配置决定单元103没有发出指令的情况下，直接向映射单元106输出由交织器104所输入的发送数据而不进行处理。另外，关于按比特更换发送数据的方法将后述。
作为数据分配单元的映射单元106，根据配置决定单元103的指令，为了映射在由配置决定单元103所决定的星座映射位置，而给各码元配置(映射)由数据更换单元105所输入的发送数据。并且，映射单元106，向调制单元107输出配置于各码元的发送数据。一方面，映射单元106，在配置决定单元103没有发出任何指令的情况下，为了按调制方式映射预先决定的一般的星座映射位置，而给各码元配置发送数据。另外，关于各码元数据的星座映射位置变更的方法将后述。
调制单元107，采用规定的调制方式，将由映射单元106所输入的发送数据进行调制后，向信道108输出。另外，在采用无线方式发送发送数据的情况下，由调制单元107所输出的发送数据，由基带频率上变频为无线频率后，通过天线，从无线通过无线通信信道进行发送。
信道108一般为无线通信信道，将由发送装置101所发送的发送数据传输至接收装置102。
配置决定单元109，掌握根据配置决定单元103和基于共享的发送次数信息的星座映射位置或比特配置。并且，配置判定单元109，当初次接收时什么也没有输出，并且当接收被重发的数据时，根据发送次数信息，为了使接收数据的星座映射位置回复到一般的星座映射位置而产生复原信息，所产生的复原信息向数据更换单元112或解映射单元111输出。具体地说，就是在配置决定单元接收变更各码元的比特配置的数据的情况下，将复原信息向数据更换单元112输出；在接收变更各码元数据的星座映射位置的数据的情况下，将复原信息向解映射单元111输出。
解调单元110，将接收的数据经过解调后向解映射单元111输出。具体地说，就是解调单元110按比特在星座映射位置上配置(映射)接收的数据，并以所配置的星座映射位置为基础，按比特对接收数据的“1”以及“0”进行阈值判定。
解映射单元111，对于由解调单元110所输入的接收数据，根据配置判定单元109所输入的复原信息，为了配置在通常的星座映射位置，在重新配置发送数据后，使其作为规定的接收数据系列向数据更换单元112输出。一方面，解映射单元111，在没有从配置判定单元109输入复原信息的情况下，也就不对发送数据进行重新配置，而是原封不动地使其作为规定的接收数据系列，向数据更换单元112输出。
数据更换单元112，对于由解映射单元111所输入的接收数据，根据由配置判定单元109所输入的复原信息，按码元数据对各比特数据进行更换处理。并且，数据更换单元112，按比特将更换的接收数据向解交织器113输出。另外，数据更换单元112，在接收到仅变更码元数据的星座映射位置的数据时，也就是说，在从配置判定单元109没有任何输入的情况下，由解映射单元111所输入的接收数据则原封不动地向解交织器113输出。
解交织器113重新排列由数据更换单元112所输入的接收数据，并得到接收数据。
其次，在8PSK调制方式中，关于变更星座映射位置的方法，将参照图6～图15进行说明。
配置决定单元103，如图6所示的那样，带有保存规则选择信息的规则表，利用发送次数信息，并参照规则表，能够选择用于更换数据的规则。
发送次数为第1次时(不是重发的初次发送的情况下)，配置决定单元103，如图1所示的那样，将映射于一般的8PSK的星座映射位置上的信号点配置图案决定为星座1。
发送次数为第2次时(第1次重发)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座2。具体地说，就是配置决定单元103选择SWAP方式作为信号点配置图案的数据更换规则。SWAP方式，有如图7～图9所示的3种方式。也就是说，第1种方式如图7所示的那样，在各码元数据中，采用更换第1比特的数据与第2比特数据的方法。第2种方式如图8所示的那样，在各码元数据中，采用更换第2比特的数据与第3比特数据的方法。第3种方式如图9所示那样，在各码元数据中，采用更换第1比特的数据与第3比特的数据的方法。配置决定单元103从上述3种方式中任意选取1种。为了变更图7～图9的比特配置所进行的数据变更，在数据变更单元105中进行。
发送次数为第3次时(第2次重发)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座3。具体地说，就是配置决定单元103选择Invertion方式作为信号点配置图案的数据更换规则。Invertion方式如图10所示的那样，在各码元数据中，如果第3比特的数据为“0”，则变更为“1”；如果第3比特的数据为“1”，则变更为“0”。上述的变更，通过在数据更换单元105中相互变更第3比特的数据而实现。
发送次数为第4次时(第3次重发)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座4。具体地说，配置决定单元103选择Rotational Shift方式作为信号点配置图案的数据更换规则。Rotational Shift方式包括如图11以及图12所示的2种方法。也就是说，第1种方法，如图11所示的那样，是在各码元数据中，在将第1比特的数据移动至第2比特、将第2比特的数据移动至第3比特的同时，将第3比特的数据移动至第1比特的一种方法。第2种方法，如图12所示的那样，是在各码元数据中，在将第1比特的数据移动至第3比特、将第2比特的数据移动至第1比特的同时，将第3比特的数据移动至第2比特的一种方法。配置决定单元103，从上述2种方法中任意选择一种。为了变更图11以及图12的比特配置的数据更换，在数据更换单元105中进行。
发送次数为第5次时(第4次的重发时)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座5。具体地说，配置决定单元103选择Radius CircleShift方式作为信号点配置图案的数据更换规则。Radius Circle Shift方式包括如图13以及图14所示的2种方法。也就是说，第1种方法，如图13所示的那样，是在I-Q平面上，使各码元数据呈逆时针方向旋转2个单元的一种方法。另外，所谓的“1个单元”，是指从某个星座映射点开始，旋转至相邻的星座映射点为止的范围。第2种方法，如图14所示的那样，是在I-Q平面上，使各码元数据呈逆时针方向旋转4个单元的一种方法。配置决定单元103，从上述2种方法中任意选择一种。这样，在Radius Circle Shift方法中，通过使各码元的星座映射位置，在以I-Q平面的I轴与Q轴相交点为中心的圆周上进行旋转，从而变更星座映射位置。为了向图13以及图14的星座映射位置进行变更的各码元数据的移动，在映射单元106中进行。
发送次数为第6次时(第5次重发)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座6。具体地说，配置决定单元103，选择Rotational Shift&Invertion方式作为信号点配置图案的数据更换规则。Rotational Shift&Invertion方式是这样的一种方法，即如图15所示的那样，在各码元数据中，在将第1比特的数据移动至第2比特、将2比特的数据移动至第3比特、将第3比特的数据移动至第1比特的同时，在移动之后的各码元数据中，第1比特的数据为“0”的话，则变更为“1”；第1比特的数据为“1”的话，则变更为“0”。为了变更图15的比特配置的数据更换，在数据更换单元105中进行。
另外，在8PSK调制方式中，由于各码元数据具有相同的振幅，所以，各比特的错误产生的原因是起源于相位判定区域的差异。一方面，在16QAM调制方式中，由于各码元数据的相位与振幅不同，所以，各比特的错误产生的原因，既来自于相位判定区域的差异，也来自于振幅判定区域的差异。
这样，根据本实施方式，由于是按照重发次数来变更各码元内的比特配置，所以，通过能够防止各码元的特定比特重复出错，来防止差错率特性劣化的同时，还能够防止由于反复进行重发而导致的吞吐量降低的问题。同时，根据本实施方式，在各码元数据具有相同振幅的8PSK调制方式中，通过只要将各码元旋转2个单位或4个单位的相位，或者只变更各码元内的比特配置的简单处理，就能够防止各码元的特定比特重复出错。同时，根据本实施方式，在具有相同振幅的8PSK调制方式中，在重发时，由于使各码元为只旋转2个单位或4个单位的相位的星座映射位置，所以能够根据重发次数，将各码元通过不同的传输路径进行发送。这样，根据重发次数，便会出现因衰减而带来的不同影响，形成具有空时分集効果，进而起到防止在特定的码元数据上集中出现错误的情况。
另外，在上述实施方式的8PSK调制方式中，虽然是变更发送数据的星座映射位置，但不限于此，还适用于16PSK、32PSK或者64PSK等各码元数据的振幅相同的调制方式。同时，在上述实施方式中，虽然采用Radius Circle Shift方法，使码元数据旋转2个单位或者4个单位，但不限于此，还可以在使其旋转2个单位以及4个单位之外，使其旋转3个单位或任意个单位。同时，上述实施方式的发送装置101以及接收装置102，还适用于基站装置或者通信终端装置。同时，在上述实施方式中，虽然采用SWAP、Invertion、Rotational Shift或Radius Circleshift方式中的任何一种方式来变更星座映射位置，但不限于此，也能够采用SWAP、Invertion、Rotational Shift或Radius Circle shift方式的组合来变更星座映射位置。同时，在上述实施方式中，虽然如图6所示的那样，发送次数与数据更换规则之间相互，但不限于此，还能够弹性地对发送次数与数据更换规则之间的相关进行变更。
本说明书依据2003年9月30日申请的日本专利2003-341718，其内容完全包括于此。
工业利用性
本发明适用于对出现错误的数据进行重发的发送装置以及发送方法。
(实施方式)
图5所示的是本发明实施方式涉及的通信系统100的结构方框图。由配置决定单元103、交织器104、数据更换单元105、映射单元106以及调制单元107构成发送装置101。同时，由配置判定单元109、解调单元110、解映射单元111、数据更换单元112以及解交织器113构成接收装置102。
配置决定单元103，在根据发送次数信息进行初次发送之际，决定进行按不同调制方式预先决定的一般的星座映射，在重发时，根据重发次数决定变更星座映射位置，或变更各码元的比特配置。并且，配置决定单元103，在决定变更星座映射位置的情况下，给映射单元106下达变更星座映射位置的指令；在决定变更比特配置的情况下，给数据更换单元105下达变更比特配置的指令。
交织器104，按比特重新排列发送数据，并向数据更换单元105输出。
数据更换单元105，对于由交织器104所输入的发送数据，根据配置决定单元103的指令，为了在配置决定单元103实现所决定的比特配置，而在各码元中(8PSK时，1个码元包含3比特)按比特更换发送数据。同时，数据更换单元105，在8PSK的情况下，为了使1个码元＝3比特，应在将数据序列按码元进行划分处理后，在各码元按比特进行更换处理。并且，数据更换单元105，按比特向映射单元106输出更换发送数据。数据更换单元105，在仅变更码元数据的星座映射位置的情况下，也就是说，在配置决定单元103没有发出指令的情况下，直接向映射单元106输出由交织器104所输入的发送数据而不进行处理。另外，关于按比特更换发送数据的方法将后述。
作为数据分配单元的映射单元106，根据配置决定单元103的指令，为了映射在由配置决定单元103所决定的星座映射位置，而给各码元配置(映射)由数据更换单元105所输入的发送数据。并且，映射单元106，向调制单元107输出配置于各码元的发送数据。一方面，映射单元106，在配置决定单元103没有发出任何指令的情况下，为了按调制方式映射预先决定的一般的星座映射位置，而给各码元配置发送数据。另外，关于各码元数据的星座映射位置变更的方法将后述。
调制单元107，采用规定的调制方式，将由映射单元106所输入的发送数据进行调制后，向信道108输出。另外，在采用无线方式发送发送数据的情况下，由调制单元107所输出的发送数据，由基带频率上变频为无线频率后，通过天线，从无线通过无线通信信道进行发送。
信道108一般为无线通信信道，将由发送装置101所发送的发送数据传输至接收装置102。
配置决定单元109，掌握根据配置决定单元103和基于共享的发送次数信息的星座映射位置或比特配置。并且，配置判定单元109，当初次接收时什么也没有输出，并且当接收被重发的数据时，根据发送次数信息，为了使接收数据的星座映射位置回复到一般的星座映射位置而产生复原信息，所产生的复原信息向数据更换单元112或解映射单元111输出。具体地说，就是在配置决定单元接收变更各码元的比特配置的数据的情况下，将复原信息向数据更换单元112输出；在接收变更各码元数据的星座映射位置的数据的情况下，将复原信息向解映射单元111输出。
解调单元110，将接收的数据经过解调后向解映射单元111输出。具体地说，就是解调单元110按比特在星座映射位置上配置(映射)接收的数据，并以所配置的星座映射位置为基础，按比特对接收数据的“1”以及“0”进行阈值判定。
解映射单元111，对于由解调单元110所输入的接收数据，根据配置判定单元109所输入的复原信息，为了配置在通常的星座映射位置，在重新配置发送数据后，使其作为规定的接收数据系列向数据更换单元112输出。一方面，解映射单元111，在没有从配置判定单元109输入复原信息的情况下，也就不对发送数据进行重新配置，而是原封不动地使其作为规定的接收数据系列，向数据更换单元112输出。
数据更换单元112，对于由解映射单元111所输入的接收数据，根据由配置判定单元109所输入的复原信息，按码元数据对各比特数据进行更换处理。并且，数据更换单元112，按比特将更换的接收数据向解交织器113输出。另外，数据更换单元112，在接收到仅变更码元数据的星座映射位置的数据时，也就是说，在从配置判定单元109没有任何输入的情况下，由解映射单元111所输入的接收数据则原封不动地向解交织器113输出。
解交织器113重新排列由数据更换单元112所输入的接收数据，并得到接收数据。
其次，在8PSK调制方式中，关于变更星座映射位置的方法，将参照图6～图15进行说明。
配置决定单元103，如图6所示的那样，带有保存规则选择信息的规则表，利用发送次数信息，并参照规则表，能够选择用于更换数据的规则。
发送次数为第1次时(不是重发的初次发送的情况下)，配置决定单元103，如图1所示的那样，将映射于一般的8PSK的星座映射位置上的信号点配置图案决定为星座1。
发送次数为第2次时(第1次重发)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座2。具体地说，就是配置决定单元103选择SWAP方式作为信号点配置图案的数据更换规则。SWAP方式，有如图7～图9所示的3种方式。也就是说，第1种方式如图7所示的那样，在各码元数据中，采用更换第1比特的数据与第2比特数据的方法。第2种方式如图8所示的那样，在各码元数据中，采用更换第2比特的数据与第3比特数据的方法。第3种方式如图9所示那样，在各码元数据中，采用更换第1比特的数据与第3比特的数据的方法。配置决定单元103从上述3种方式中任意选取1种。为了变更图7～图9的比特配置所进行的数据变更，在数据变更单元105中进行。
发送次数为第3次时(第2次重发)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座3。具体地说，就是配置决定单元103选择Invertion方式作为信号点配置图案的数据更换规则。Invertion方式如图10所示的那样，在各码元数据中，如果第3比特的数据为“0”，则变更为“1”；如果第3比特的数据为“1”，则变更为“0”。上述的变更，通过在数据更换单元105中相互变更第3比特的数据而实现。
发送次数为第4次时(第3次重发)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座4。具体地说，配置决定单元103选择Rotational Shift方式作为信号点配置图案的数据更换规则。Rotational Shift方式包括如图11以及图12所示的2种方法。也就是说，第1种方法，如图11所示的那样，是在各码元数据中，在将第1比特的数据移动至第2比特、将第2比特的数据移动至第3比特的同时，将第3比特的数据移动至第1比特的一种方法。第2种方法，如图12所示的那样，是在各码元数据中，在将第1比特的数据移动至第3比特、将第2比特的数据移动至第1比特的同时，将第3比特的数据移动至第2比特的一种方法。配置决定单元103，从上述2种方法中任意选择一种。为了变更图11以及图12的比特配置的数据更换，在数据更换单元105中进行。
发送次数为第5次时(第4次的重发时)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座5。具体地说，配置决定单元103选择Radius CircleShift方式作为信号点配置图案的数据更换规则。Radius Circle Shift方式包括如图13以及图14所示的2种方法。也就是说，第1种方法，如图13所示的那样，是在I-Q平面上，使各码元数据呈逆时针方向旋转2个单元的一种方法。另外，所谓的“1个单元”，是指从某个星座映射点开始，旋转至相邻的星座映射点为止的范围。第2种方法，如图14所示的那样，是在I-Q平面上，使各码元数据呈逆时针方向旋转4个单元的一种方法。配置决定单元103，从上述2种方法中任意选择一种。这样，在Radius Circle Shift方法中，通过使各码元的星座映射位置，在以I-Q平面的I轴与Q轴相交点为中心的圆周上进行旋转，从而变更星座映射位置。为了向图13以及图14的星座映射位置进行变更的各码元数据的移动，在映射单元106中进行。
发送次数为第6次时(第5次重发)，配置决定单元103将信号点配置图案决定为星座6。具体地说，配置决定单元103，选择Rotational Shift&Invertion方式作为信号点配置图案的数据更换规则。Rotational Shift&Invertion方式是这样的一种方法，即如图15所示的那样，在各码元数据中，在将第1比特的数据移动至第2比特、将2比特的数据移动至第3比特、将第3比特的数据移动至第1比特的同时，在移动之后的各码元数据中，第1比特的数据为“0”的话，则变更为“1”；第1比特的数据为“1”的话，则变更为“0”。为了变更图15的比特配置的数据更换，在数据更换单元105中进行。
另外，在8PSK调制方式中，由于各码元数据具有相同的振幅，所以，各比特的错误产生的原因是起源于相位判定区域的差异。一方面，在16QAM调制方式中，由于各码元数据的相位与振幅不同，所以，各比特的错误产生的原因，既来自于相位判定区域的差异，也来自于振幅判定区域的差异。
这样，根据本实施方式，由于是按照重发次数来变更各码元内的比特配置，所以，通过能够防止各码元的特定比特重复出错，来防止差错率特性劣化的同时，还能够防止由于反复进行重发而导致的吞吐量降低的问题。同时，根据本实施方式，在各码元数据具有相同振幅的8PSK调制方式中，通过只要将各码元旋转2个单位或4个单位的相位，或者只变更各码元内的比特配置的简单处理，就能够防止各码元的特定比特重复出错。同时，根据本实施方式，在具有相同振幅的8PSK调制方式中，在重发时，由于使各码元为只旋转2个单位或4个单位的相位的星座映射位置，所以能够根据重发次数，将各码元通过不同的传输路径进行发送。这样，根据重发次数，便会出现因衰减而带来的不同影响，形成具有空时分集効果，进而起到防止在特定的码元数据上集中出现错误的情况。
另外，在上述实施方式的8PSK调制方式中，虽然是变更发送数据的星座映射位置，但不限于此，还适用于16PSK、32PSK或者64PSK等各码元数据的振幅相同的调制方式。同时，在上述实施方式中，虽然采用Radius Circle Shift方法，使码元数据旋转2个单位或者4个单位，但不限于此，还可以在使其旋转2个单位以及4个单位之外，使其旋转3个单位或任意个单位。同时，上述实施方式的发送装置101以及接收装置102，还适用于基站装置或者通信终端装置。同时，在上述实施方式中，虽然采用SWAP、Invertion、Rotational Shift或Radius Circleshift方式中的任何一种方式来变更星座映射位置，但不限于此，也能够采用SWAP、Invertion、Rotational Shift或Radius Circle shift方式的组合来变更星座映射位置。同时，在上述实施方式中，虽然如图6所示的那样，发送次数与数据更换规则之间相互，但不限于此，还能够弹性地对发送次数与数据更换规则之间的相关进行变更。
本说明书依据2003年9月30日申请的日本专利2003-341718，其内容完全包括于此。
工业利用性
本发明适用于对出现错误的数据进行重发的发送装置以及发送方法。