(実施の形態1)
 本実施の形態では、多値変調を使用して、� ��いビット長の信号と、短いビット長の信号� ��組み合わせてネットワークコーディングす� ��際に、16QAMでは、短いビット長の信号を、� �いビット長の半分の長さで符号化し、象限� �定するビット(象限判定ビット)の位置、すな わちコンスタレーションの象限を決定するビ ットのみへ配置する。このようにすると、長 いビット長の信号と短いビット長の信号とを XOR演算しても、長いビット長の信号のコンス タレーションによる信頼度が変化しないとい う効果がある。また、短いビット長の信号を 受信する場合、QPSKの判定で受信することも� �能である。

 多値変調使用時に、象限判定となるビッ� ��は、1シンボルあたり2ビットである。16QAMで は、4ビット中2ビット、8PSKでは3ビット中2ビ� ��ト、64QAMでは6ビット中2ビットである。以下 、それぞれの変調方式での動作について説明 する。

 [16QAM動作例] 
 変調方式が16QAMである場合の動作例を図1に� ��す。中継局は、移動局から信号S1を受信し� �基地局から信号S2を受信し、この二つの信号 にネットワークコーディングを適用、すなわ ち二つの信号の排他的論理和(XOR)を演算し、� ��の演算結果を中継する。本例では、中継局� ��ら移動局間と、中継局から基地局間の回線� ��質のうち、中継局から移動局間の回線品質� ��低く、中継局から基地局間の回線品質を基� ��に、変調方式、符号化率が決定される。こ� ��変調方式、符号化率は、基地局が決定し、� ��継局へ指示する。

 本例では、変調方式として16QAMが指定さ� �たとする。指定された変調方式、符号化率� �S2のビット長から、符号長Lが決定する。中� �局は、符号長Lから、S1の符号化率を決定す� �。16QAMの場合、象限判定となるビットは全体 のビットの1/2であるので、S1の符号長をL/2と� ��る。したがって、S1の符号化率は、S1のビッ ト長をLS1とすると2(LS1)/Lとなる。本例では、S 1は符号化されS1+P1となり、S2はS2+P4となって� �る。P1は、S1のパリティビット、P4はS2のパリ ティビットを示す。

 中継局は、S1の符号語(S1+P1)の各ビットが� ��べて16QAMのコンスタレーションの象限判定� �位置にくるようにビット配置を変更する。� �例では、図2に示すコンスタレーションを使� ��する。図2のコンスタレーションでは、象限 判定となるビットは第1ビットと第2ビットと� ��る。

 コンスタレーションとビットの関係につ� ��て図2を用いて説明する。第1ビットはI方向� ��右か左か(Q軸を基準として右側か左側か)を� ��し、第3ビットは、I方向の内側か外側か(Q軸 との距離が近いか遠いか)を示し、第2ビット� ��Q方向の上か下か(I軸を基準として上側か下� ��か)を示し、第4ビットはQ方向の内側か外側� ��(I軸との距離が近いか遠いか)を示す。この� ��き、第1ビットと第2ビットは、コンスタレ� �ションの座標軸上の象限を決定するビット� �なる。

 第1ビットと第2ビットの組み合わせによ� �、第1ビットと第2ビットが(0,0)であれば第1象 限、(1,0)であれば第2象限、(1,1)であれば第3象 限、(0,1)であれば第4象限となる。

 象限により決定される第1ビットと第2ビ� �トは、コンスタレーションの内側か外側か� �決定する第3、第4ビットと比較して、雑音、 干渉の耐性が強く、受信信頼度が高くなると いう特徴がある。したがって、重要なビット を第1ビット、第2ビットに配置することで、� ��要なビットの受信信頼度を向上させること� ��できる。

 この象限判定となる第1ビットと第2ビッ� �にS1の符号語を配置し、第3ビットと第4ビッ� ��は使用しない。したがって、図1に示すよう に、S2+P4のビット1111は、S1+P1のビット11と、� �1ビットと第2ビットだけXOR演算をし、送信ビ ット列は0011となる。

 このように、短い符号語(S1の符号語)のビ ットを象限判定する位置だけに配置すると、 受信信頼度の高いビットにのみ情報が送信さ れるので、受信側では、受信品質が高くなる 。また、短い符号語(S1の符号語)のビットを� �限判定する位置だけに配置することにより� �XOR演算後のビット列のコンスタレーション� �位置が、長い符号語(S2の符号語)のコンスタ� ��ーションの位置と比較して、内側のものは� ��側のまま、外側のものは外側のままとなる� ��

 例を挙げると、S2+P4のビット列が1111のと� ��、1111の位置は図2のコンスタレーションで� �、第3象限の左下端になっている。図1に示す ように、1111(S2+P4)のうち象限判定ビットのみ1 1(S1+P1)とXORをした送信ビット列は、0011となる 。0011の位置は図2のコンスタレーションでは� ��第1象限の右上端になっている。

 例えば、S1+P1のビット列が10であると、送 信ビット列は0111となり、S1+P1のビット列が01� ��あると送信ビット列は1011となる。0111と1011� ��それぞれ左上端と、右下端になっている。� ��れらは全て、座標軸の中心からの距離が等� ��い。このように、象限判定となるビット位� ��のみXORをすると、コンスタレーションの中� ��からの距離を変えずにビットを変形できる� ��

 [8PSK動作例]
 変調方式として、8PSKを用いる場合は、シン ボルを形成する3ビットのうち、象限判定と� �るのは2ビットである。本例では、図3に示す コンスタレーションを使用する。図3のコン� �タレーションでは、象限判定となるビット� �第1ビットと第2ビットとなる。この象限判定 となる第1ビットと第2ビットに重要なビット� ��配置し、第3ビットに重要でないビットを配 置する。

 コンスタレーションとビットの関係につ� ��て図3を用いて説明する。第1ビットはI方向� ��右か左か(Q軸を基準として右側か左側か)を� ��し、第2ビットはQ方向の上か下か(I軸を基準 として上側か下側か)を示し、第3ビットは同� ��象限のうち、I軸に近いかQ軸に近いかを示� �ている。

 このとき、第1ビットと第2ビットは16QAMの 場合と同様に、コンスタレーションの座標軸 上の象限を決定するビットとなる。したがっ て、重要なビットを第1ビット、第2ビットに� ��置することで、重要なビットの受信信頼度� ��向上させることができる。

 コンスタレーションとして図3の配置を用 いた場合、第1ビットと第2ビットが象限判定� ��なるので、短いほうの符号語(S1+P1)は第1ビ� �トと第2にビットに配置され、第3ビットには 配置しない(図4参照)。

 [64QAM動作例]
 変調方式として、64QAMを用いる場合は、シ� �ボルを形成する6ビットのうち、象限判定と� ��るのは2ビットである。本例では、図5に示� �コンスタレーションを使用する。図5のコン� ��タレーションでは、象限判定となるビット� ��第1ビットと第2ビットとなる。この象限判� �となる第1ビットと第2ビットに重要なビット を配置し、第3~6ビットに重要でないビットを 配置する。

 コンスタレーションとビットの関係につ� ��て図5を用いて説明する。第1ビットはI方向� ��右か左か(Q軸を基準として右側か左側か)を� ��し、第2ビットはQ方向の上か下か(I軸を基準 として上側か下側か)を示す。第3ビットは同� ��象限のうち、右か左かを大きく分割し、第4 ビットは上か下かを大きく分割する。すなわ ち、第3ビットは各象限を左右に二分割した� �ち、Q軸との距離が近いか遠いかを示し、第4 ビットは各象限を上下に二分割したうち、I� �との距離が近いか遠いかを示す。また、第5� ��ットはさらに細かく右か左かを分割し、第6 ビットもさらに細かく上か下かを分割する。 すなわち、第5ビットは各象限を四分割した� �ち、各象限を左右に二分割する直線との距� �が近いか遠いかを示し、第6ビットは各象限� ��四分割したうち、各象限を左右に二分割す� ��直線との距離が近いか遠いかを示す。

 このとき、第1ビットと第2ビットは16QAMと 同様にコンスタレーションの座標軸上の象限 を決定するビットとなる。したがって、重要 なビットを第1ビット、第2ビットに配置する� ��とで、重要なビットの受信信頼度を向上さ� ��ることができる。

 コンスタレーションとして図5の配置を用 いた場合、第1ビットと第2ビットが象限判定� ��なるので、短いほうの符号語(S1+P1)は第1ビ� �トと第2にビットに配置され、第3~6ビットに� ��配置しない(図6参照)。

 [中継局ブロック図]
 図7は本実施の形態に係る中継局装置の構成 を示すブロック図である。無線受信部23は、� ��動局からの信号および基地局からの信号を� ��ンテナ24を介して受信し、ダウンコンバー� �等の無線処理を施して信号分離部22に出力す る。

 信号分離部22は、移動局から受信した信� �S1と基地局から受信した信号S2とを分離する� ��分離した信号は、それぞれ、LLR部20,21へ出� �される。LLR部20,21は、それぞれ、移動局から の信号S1および基地局からの信号S2の軟判定� �である対数尤度比(LLR: Log Likelihood Ratio)を� �算し、誤り訂正復号部18,19へ出力する。

 誤り訂正復号部18,19は、LLRを使用して、� �動局からの信号S1および基地局からの信号S2� ��誤り訂正復号する。誤り訂正符号化部11,12� �、誤り訂正復号部18,19で誤り訂正復号された 信号を誤り訂正符号化し、0パディング部13を 介してXOR部14へ、または直接XOR部14へ出力す� �。0パディング部13は、長い符号語をXORする� �きに符号語のビット列をそろえるために、� �い符号語のビット列に0を挿入する。0を挿入 する位置は、象限判定をするビット以外の位 置である。0とXOR演算することは、長い符号� �をそのまま出力することと等価である。

 XOR部14は、上位リンクの誤り符号化され� �信号と、下位リンクの誤り訂正符号化され� �後に0を挿入した信号とをXOR演算し、変調部1 5へ出力する。変調部15は、XOR演算された移動 局からの信号および基地局からの信号を再び 変調して無線送信部16に出力する。無線送信� ��16は、変調後の信号に対してアップコンバ� �ト等の無線処理を施して、アンテナ17から移 動局および基地局へ中継送信する。

 [移動局ブロック図]
 図8は本実施の形態に係る短い符号語を受信 する移動局装置の構成を示すブロック図であ る。図7の中継局のブロック図と同一の部分� �ついては説明を省略する。バッファ部37は、 誤り訂正符号化した信号を保存し、ビット選 択部36へ出力する。ビット選択部36は、移動� �が中継局へ送信した信号のうち、中継局で� �限判定となるビットに割り当てられるビッ� �を選択して、ビット変換部35へ出力する。ビ ット変換部35は、バッファ部37から出力され� �信号が1の場合、-1、信号が0の場合、1に変換 し、ビット列を生成して、ビット演算部39へ� ��力する。

 LLR(QPSK)部40は、移動局からの信号および� �地局からの信号の軟判定値である対数尤度� �(LLR: Log Likelihood Ratio)をビットごとに計算� �、ビット演算部39へ出力する。このとき、短 い符号語は、象限判定のビット位置にのみ信 号がのっているので、LLR部40は、QPSKで受信信 号のLLRを計算する。ビット演算部39では、LLR� ��40から出力された信号に、ビット変換部35か ら出力された信号を要素ごとに掛け合わせる 。LLR部40の出力が[l1 l2 l3 l4]であり、ビット 変換部35の出力が[b1 b2 b3 b4]であれば、掛け 合わされた信号は[l1b1 l2b3 l3b3 l4b4]となる。 掛け合わされた信号は、誤り訂正復号部38へ� ��力される。

 本実施の形態では、長い符号語のコンス� ��レーションの中心からの距離を変更せずに� ��XOR演算することができるので、非特許文献1 に示すような、再送時にコンスタレーション 位置を変更して、受信品質を平均化するシス テムに適応しやすいという利点がある。

 なお、象限判定する位置にのみ送信する符� ��語は、2L/log ₂ (M)以下の符号語長であればよい。また、コン スタレーションの位置は、このパターンに限 定されるものでなく、ビットをシフトさせた パターン、反転させたパターン、入れ替えた パターン、またはそれらの組み合わせを使用 しても良い。使用するコンスタレーションの パターンによって、象限判定となるビット位 置が異なる。

 移動局で中継局に送信するときに使用する� ��号化と、中継局から移動局へ送信するとき� ��符号化が異なる場合、移動局では、中継局� ��符号化される信号を生成して、ビット演算� ��する。
 また、本例では、移動局からの信号のみを� ��限判定の位置に配置したが、基地局からの� ��号のみを象限判定の位置に配置しても良い� ��

 (実施の形態2)
 本実施の形態では、多値変調を使用して、� ��いビット長の信号と、短いビット長の信号� ��組み合わせてネットワークコーディングす� ��際に、短いビット長を符号化し、重要度の� ��いビットを象限判定するビットへ配置し、� ��要度の低いビットを象限判定しないビット� ��配置するように組み合わせる。このように� ��ると、重要度の高いビットの受信信頼性を� ��重要度の低いビットの受信信頼性よりも、� ��上させることができる。

 多値変調使用時に、象限判定となるビッ� ��は、上述したように、1シンボルあたり2ビ� �トである。16QAMでは、4ビット中2ビット、8PSK では3ビット中2ビット、64QAMでは6ビット中2ビ ットである。それぞれの変調方式での動作に ついて説明する。

 [16QAM動作例]
 変調方式が16QAMである動作例を図9に示す。� ��継局は、移動局から信号S1を受信し、基地� �から信号S2を受信し、この二つの信号にネッ トワークコーディングを適用して中継する。 本例では、中継局から移動局間と、中継局か ら基地局間の回線品質のうち、中継局から移 動局間の回線品質が低く、中継局から移動局 間の回線品質を基準に、変調方式、符号化率 が決定される。この変調方式、符号化率は、 基地局が決定し、中継局へ指示する。

 本例では、変調方式として16QAMが指定さ� �たとする。指定された変調方式、符号化率� �S2のビット長から、符号長Lが決定する。中� �局は、符号長Lから、S1の符号化率を決定す� �。S1の符号化率は、S1のビット長をLS1とする� ��(LS1)/Lとなる。本例では、S1は符号化されS1+P 1+P2+P3となり、S2はS2+P4となっている。P1、P2、 P3は、S1のパリティビット、P4はS2のパリティ� ��ットを示す。

 中継局はS1を符号化した符号語を、重要� �ビットとそうでないビットに分割する。図9� ��は、S1の符号語をS1+P1とP2+P3に分割した。S1+P 1とP2+P3はともに符号長がL/2となる。S1+P1は、� ��ステマティックビットを含むので重要なビ� ��トとし、P2+P3は、パリティビットのみなの� �、それほど重要でないビットとする。

 中継局は、S1の符号語のうち、重要なビ� �トが、16QAMのコンスタレーションの象限判定 の位置にくるようにビット配置を変更する。 本例では、図2に示すコンスタレーションを� �用する。上述したように、図2のコンスタレ� ��ションでは、象限判定となるビットは第1ビ ットと第2ビットとなる。中継局は、この象� �判定となる第1ビットと第2ビットに重要なビ ット(S1+P1)を配置し、第3ビットと第4ビットに 重要でないビット(P2+P3)を配置する。

 象限により決定する第1ビットと第2ビッ� �は、コンスタレーションの内側か外側かを� �定する第3、第4ビットと比較して、雑音、干 渉の耐性が強く、受信信頼度が高くなるとい う特徴がある。したがって、重要なビットを 第1ビット、第2ビットに配置することで、重� ��なビットの受信信頼度を向上させることが� ��きる。

 [8PSK動作例]
 変調方式が8PSKである場合の動作例を図10に� ��す。中継局は移動局から信号S1を受信し、� �地局から信号S2を受信し、この二つの信号に ネットワークコーディングを適用して中継す る。本例では変調方式として8PSK が指定され たとする。指定された変調方式、符号化率と S2のビット長から符号長Lが決定される。

 中継局は、符号長Lから、S1の符号化率を� ��定する。S1の符号化率は、S1のビット長をLS1 とすると(LS1)/Lとなる。本例では、S1は符号化 されS1+P1+P2となり、S2はS2+P4となっている。P1� ��P2は、S1のパリティビット、P4はS2のパリテ� �ビットを示す。

 中継局はS1を符号化した符号語を、重要� �ビットとそうでないビットに分割する。図10 では、S1の符号語をS1+P1とP2とに分割した。S1+ P1の符号長は2L/3、P2の符号長はL/3となる。S1+P 1は、システマティックビットを含むので重� �なビットとし、P2は、パリティビットのみな ので、それほど重要でないビットとする。

 中継局は、S1の符号語のうち、重要なビ� �トが、8PSKのコンスタレーションの象限判定� ��位置にくるようにビット配置を変更する。� ��例では、図3に示すコンスタレーションを使 用する。

 図3のコンスタレーションでは、象限判定 となるビットは第1ビットと第2ビットとなる� ��中継局は、この象限判定となる第1ビットと 第2ビットに重要なビット(S1+P1)を配置し、第3 ビットに重要でないビット(P2)を配置する。

 このとき、第1ビットと第2ビットは16QAMと 同様にコンスタレーションの座標軸上の象限 を決定するビットとなる。したがって、重要 なビットを第1ビット、第2ビットに配置する� ��とで、重要なビットの受信信頼度を向上さ� ��ることができる。

 [64QAM動作例] 
 変調方式が64QAMである場合の動作例の2つの� ��ターンを図11(a)、(b)にそれぞれ示す。中継� �は移動局から信号S1を受信し、基地局から信 号S2を受信し、この二つの信号にネットワー� ��コーディングを適用して中継する。

 中継局は、符号長Lから、S1の符号化率を� ��定する。S1の符号化率は、S1のビット長をLS1 とするとLS1/Lとなる。本例では、S1は符号化� �れS1+P1+P2となり、S2はS2+P4となっている。P1、 P2は、S1のパリティビット、P4はS2のパリティ� ��ットを示す。

 図11(a)に示すパターン1では、中継局はS1� �符号化した符号語を、重要なビットとそう� �ないビットに分割する。同図では、S1の符号 語をS1とP1+P2に分割した。S1の符号長はL/3、P1+ P2の符号長は2L/3となる。

 S1は、システマティックビットなので重� �なビットとし、P1+P2は、パリティビットのみ なので、それほど重要でないビットとする。 中継局は、S1の符号語のうち、重要なビット� ��、64QAMのコンスタレーションの象限判定の� �置にくるようにビット配置を変更する。

 本例では、図5に示すコンスタレーション を使用する。図5のコンスタレーションでは� �象限判定となるビットは第1ビットと第2ビッ トとなる。この象限判定となる第1ビットと� �2ビットに重要なビット(S1)を配置し、第3~6ビ ットに重要でないビット(P1+P2)を配置する。

 図11(b)に示すパターン2では中継局は、S1� �符号化した符号語を、重要なビットと、次� �重要なビット、そうでないビットの3つに分� ��する。同図では、S1の符号語をS1とP1とP2に� �割した。それぞれの符号長はL/3となる。S1は 、システマティックビットなので重要なビッ トとし、P1は次に重要なビット、P2はそれほ� �重要でないビットとする。

 中継局は、S1の符号語のうち、重要なビ� �トが64QAMのコンスタレーションの象限判定と なる第1、2ビット、次に重要なビットが、I軸 を大きく分割するビット、Q軸を大きく分割� �るビット、それほど重要でないビットを残� �のビットに配置する。

 本例では、図5に示すコンスタレーション を使用する。図5のコンスタレーションでは� �象限判定となるビットは第1ビットと第2ビッ トとなり、I軸とQ軸をそれぞれ大きく分割す� ��ビットは第3ビットと第4ビットとなる。中� �局は、この象限判定となる第1ビットと第2ビ ットに重要なビット(S1)を配置し、第3ビット� ��第4ビットに次に重要なビット(P1)を配置し� �第5ビットと第6ビットに重要でないビット(P2 )を配置する。

 このとき、第1ビットと第2ビットは、16QAM の場合と同様に、コンスタレーションの座標 軸上の象限を決定するビットとなる。したが って、重要なビットを第1ビット、第2ビット� ��配置することで、重要なビットの受信信頼� ��を向上させることができる。

 [中継局ブロック図]
 図12は本実施の形態に係る中継局装置の構� �を示すブロック図である。無線受信部23は、 移動局からの信号および基地局からの信号を アンテナ24を介して受信し、ダウンコンバー� ��等の無線処理を施して信号分離部22に出力� �る。

 信号分離部22は、移動局から受信した信� �S1と基地局から受信した信号S2とを分離する� ��分離した信号は、それぞれ、LLR部20,21へ出� �される。LLR部20,21は、それぞれ、移動局から の信号S1および基地局からの信号S2の軟判定� �である対数尤度比(LLR: Log Likelihood Ratio)を� �算し、誤り訂正復号部18,19へ出力する。

 誤り訂正復号部18,19は、LLRを使用して、� �動局からの信号S1および基地局からの信号S2� ��誤り訂正復号する。誤り訂正符号化部11,12� �、誤り訂正復号部18,19で誤り訂正復号された 信号を誤り訂正符号化し、ビット入れ替え部 25を介してXOR部14へ、または直接XOR部14へ出力 する。ビット入れ替え部25は、符号化された� ��号のうち重要度の高い信号が象限判定のビ� ��ト位置にくるように、ビット配置を入れ替� ��、XOR部14へ出力する。

 XOR部14では、上位リンクの誤り符号化さ� �た信号と、下位リンクの誤り訂正符号化さ� �た後にビット入れ替えされた信号とをXOR演� �し、変調部15へ出力する。変調部15は、XOR演� ��された移動局からの信号および基地局から� ��信号を再び変調して無線送信部16に出力す� �。無線送信部16は、変調後の信号に対してア ップコンバート等の無線処理を施して、アン テナ17から移動局および基地局へ中継送信す� ��。

 図13は本実施の形態に係る移動局装置の� �成を示すブロック図である。図12の中継局の ブロック図と同一の部分については説明を省 略する。バッファ部37は、誤り訂正符号化し� ��信号を保存し、ビット変換部35へ出力する� �

 ビット変換部35は、バッファ部37から出力 された信号が1の場合、-1、信号が0の場合、1� ��変換し、ビット列を生成して、ビット演算� ��39へ出力する。ビット演算部39は、LLR部40か� ��出力された信号に、ビット変換部35から出� �された信号を掛け合わせる。掛け合わされ� �信号は、誤り訂正復号部38へ出力される。

 なお、象限判定の位置以外の位置に配置� ��れる重要度の低いビットとして、重要度の� ��いビットのリピティションを用いてもよい( 図14(a)参照)。また、象限判定の位置以外の位 置に配置される重要度の低いビットとして、 重要度の高いビットのリピティションを用い る場合、同じシンボルに同じビットが配置さ れるのを防ぐために、リピティションされた 後半部分を、逆順にしてもよい(図14(b)参照)� �

 また、象限判定の位置以外の位置に配置� ��れる重要度の低いビットとして、重要度の� ��いビットのリピティションを用いる場合、� ��じシンボルに同じビットが配置されるのを� ��ぐために、リピティションされた後半部分� ��、シフトしてもよいし、インタリーブパタ� ��ンを変えても良い。

 本例では、重要度の高いビットをシステ� ��ティックビットとしたが、制御信号、音声� ��号、初回送信の信号、遅延への要求が厳し� ��ビット、などを重要度の高いビットとして� ��優先的に象限判定のビットに割り当てても� ��い。

 また、本例では、基地局からの信号のみ� ��ットの入れ替えを行ったが、移動局からの� ��号のみ、または両方の信号のビット重要度� ��高い信号が象限判定の位置にくるように入� ��替えても良い。

 (実施の形態3)
 本実施の形態では、多値変調を使用して、� ��動局1と移動局2が送信した信号と基地局が� �信した信号とを組み合わせてネットワーク� �ーディングする際に、ユーザの信号(移動局1 と移動局2が送信した信号)を、象限判定する� ��ットとそのほかのビットとに区別して配置� ��る。このようにすると、ユーザ(移動局)ご� �に移動局から中継局間の受信品質が異なる� �合に、受信品質が悪い移動局には、受信し� �すいように象限判定するビットを割り当て� �ことができる。

 [システム図]
 システム図を図15に示す。移動局1と移動局2 は、それぞれ基地局4宛の信号を中継局3に送� ��し、中継局3は、移動局1,2から受信した信号 を基地局4へ中継する。また、基地局4は、移� ��局1と移動局2宛ての信号を中継局3へ送信す� ��。中継局3は、基地局4から受信した信号の� �ち、移動局1宛ての信号を移動局1へ、移動局 2宛ての信号を移動局2へ中継する。

 [シーケンス図]
 本実施の形態のシーケンス図を図16に示す� �移動局1は中継局3へ信号S1を送信する。移動� ��2は中継局3へ信号S3を送信する。基地局4は� �移動局1向けの信号S2とS4を中継局3へ送信す� �。中継局3は、S1とS3をXOR演算した信号と、S2� ��S4をXOR演算した信号を移動局1、移動局2と基 地局へ送信する。

 [動作図]
 変調方式が16QAMである場合の動作例を図17に 示す。動作例では、実施の形態2と同様に、� �継局から移動局間の回線品質をもとに、中� �局から移動局間の符号化率、符号長が基地� �からの指示により決まっているとする。本� �では、S2は符号化されS2+P2となり、S4は符号� �されS4+P4となる。これらは、それぞれの符号 長がL/2であり、S2+P2とS4+P4を合計すると符号� �がLとなる。

 そこで、S1とS3をそれぞれS1+P1、S3+P3に符� �化する際に、S1+P1の長さをS2+P2の長さにそろ� ��てL/2とし、S3+P3の長さをS4+P4の長さにそろえ てL/2とする。符号長が揃えられた信号は、S1+ P1とS2+P2、S3+P3とS4+P4という組み合わせでそれ� ��れXOR演算される。

 次に、XOR演算された信号のビットの配置� ��ついて、中継局3から移動局1と中継局3から� ��動局2の回線品質のうち、移動局1の回線品� �のほうが低い場合を例として説明する。本� �では、回線品質の低い移動局1用の信号を、� ��るべく受信品質が高くなるように象限判定� ��るビットに割り当てる。

 したがって、図2に示すコンスタレーショ ンを使用して中継する場合、S1+P1とS2+P2を第1� ��ットと第2ビットに割り当てる。移動局2用� �S3+P3とS4+P4を象限判定するビット以外の第3ビ ット、第4ビットへ割り当てる。中継局3は、� ��れぞれ割り当てられたビットをXOR演算し、X OR演算した信号を16QAM変調して中継する。こ� �ようにすると、回線品質の低い移動局1用の� ��号を、象限判定するビット位置に配置する� ��とができるので、受信品質を向上させるこ� ��ができる。

 図18は本実施の形態に係る中継局装置の� �成を示すブロック図である。図12に示すブロ ック図と同様の部分は説明を省略する。信号 分離部22は、アンテナ24を介して受信した信� �を4種類の信号に分離する。4種類の信号は、 移動局1から受信した基地局4宛の信号S1、移� �局2から受信した基地局4宛の信号S3、基地局4 から受信した移動局1宛の信号S2、基地局4か� �受信した移動局2宛の信号S4である。

 ビット列変換部55,56では、移動局1から受� ��した基地局4宛の信号S1を符号化した信号と� ��移動局2から受信した基地局4宛の信号S2を符 号化した信号の、ビット列の順番を変換する 。変換方法は、中継局から移動局間の回線品 質が悪いほうのビットを、象限判定の位置に くるように入れ替える。同様に、基地局4か� �受信した移動局1宛の信号S2を符号化した信� �と、基地局4から受信した移動局2宛の信号S4� ��符号化した信号もビット列の順番を変換す� ��。

 図19は本実施の形態に係る移動局装置の� �成を示すブロック図である。以下、回線品� �が高いと判断された移動局の場合について� �明する。図13に示すブロック図と同様の部分 は説明を省略する。また、回線品質が低いと 判断された移動局の受信方法は、実施の形態 2と同様になるので省略する。LLR選択部65では 、象限判定以外のビットに対応するLLRを選択 する。図2に示すコンスタレーションでは、3� ��ット目と4ビット目を選択する。

 なお、移動局1向けの信号と移動局2向け� �信号の符号長が同じになる例を示したが、� �20のように両信号の符号長が異なる場合、回 線品質の悪い移動局に、優先して象限判定用 のビットを割り当てればよい。割り当順のル ールは、基地局、中継局、移動局で予め決め ておいても良い。また、移動局1と移動局2の� ��ちらの信号を象限判定の位置に送信するか� ��基地局からの指示で決定しても良いし、中� ��局が回線品質測定結果から決定しても良い� ��

 以上説明したように、本発明の第3の実施 形態にかかる無線通信装置(中継局3)は、第1� �移動局(移動局1)からの第1の信号の受信と、� ��2の移動局(移動局2)からの第2の信号の受信� �、基地局からの第3の信号の受信と、前記第1 及び第2の移動局並びに前記基地局への第4の� ��号の送信と、を行う無線通信装置であって� ��前記第1の信号及び前記第2の信号の回線品� �を比較する対数尤度比計算部と、前記第1の� ��号及び前記第2の信号のうち、回線品質が低 い信号の符号語を象限判定ビットに配置する ビット列変換部と、前記第1の信号の符号語� �前記第3の信号の符号語、及び、前記第2の信 号の符号語と前記第3の信号の符号語をビッ� �毎に排他的論理和演算することにより前記� �4の信号を生成する排他的論理和演算部と、� ��備える。

 上記構成によれば、第1の信号および第2� �信号の回線品質を比較し、第1の信号および� ��2の信号のうち、回線品質が低い信号の符号 語を象限判定ビットに配置するので、ユーザ ごとに移動局から中継局間の受信品質が異な る場合に、回線品質の低い移動局用の信号を 象限判定ビットの位置に配置して受信品質を 向上させることができる。

 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参� ��して説明したが、本発明の精神と範囲を逸� ��することなく様々な変更や修正を加えるこ� ��ができることは当業者にとって明らかであ� ��。

 本出願は、2007年11月21日出願の日本特許� �願(特願2007-301658)に基づくものであり、その� ��容はここに参照として取り込まれる。