以下、図面を参照しつつ、好適な実施形� ��について説明する。ただし、本発明は以下� ��各実施例に限定されるものではなく、例え� ��これら実施例の構成要素同士を適宜組み合� ��せてもよい。本実施形態は、OFDM方式を利用 した移動端末と通信する基地局に関する。

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

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

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

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

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

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

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

 サブキャリア変調部1eは、サブキャリア� �同数設けられている。サブキャリア変調部1e は、サブキャリア毎に分割されたビット列を 、サブキャリアに基づいてディジタル変調し 、変調信号を逆フーリエ変換部1fに出力する� ��なお、各サブキャリア変調部1eは、制御部3� ��指示された変調方式、例えばBPSK(Binary Phase� �Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、1 6QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM等に基づ� ��てディジタル変調を行う。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 まず、基地局Aがパケットデータ等のデー タ信号を移動端末Bに送信する場合には、制� �部3はデータ信号のビット列をCRC符号付加部1 aに出力する。CRC符号付加部1aはこのビット列 を入力し、CRC符号を付加し(ステップS1)、こ� �ビット列を誤り訂正符合付加部1bへ出力する 。誤り訂正符号付加部1bはこのビット列を入� ��し、誤り訂正符号を付加し、このビット列� ��インターリーブ部1cへ出力する(ステップS2)� ��

 以下、図4のフローチャートを参照して、ス テップS2のインターリーブ処理の詳細を説明� ��る。
 制御部3は、インターリーブ部1cでのインタ� ��リーブ処理の為に、OFDM信号のサブキャリア の変調方式に基づいて変調クラスnを決定す� �。また、制御部3は、サブチャネル数及び1サ ブチャネル内のシンボル数に基づいて総シン ボル数mを算出する(ステップS20)。

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

 制御部3は、総シンボル数m及び変調クラスn� ��インターリーブ部1cに出力する。インター� �ーブ部1cは以下式(1)の混合合同法の式のパラ メータとして総シンボル数m及び変調クラスn� ��使用することにより、擬似乱数を算出する� ��
   a(i+1)=a(i)×b+c          …(1)
          (i=1,2,3 … n-1)
 なお、インターリーブ部1cは上記式(1)に基� �いて、予め決められた定数b及び定数cを用い て、a(1)をa(i)に代入してa(i+1)、即ちa(2)を擬似 乱数として算出する。次にインターリーブ部 1cは、a(2)をa(i)に代入することによりa(3)を擬� ��乱数として算出する。すなわち、上記式(1)� ��用いて繰り返し計算することにより複数の� ��似乱数を算出することが出来る。なお、bは インターリーブ部1cが決定する所定の値、a(1) 及びcは以下の方法で求めることができる。

 また、制御部3は、インターリーブ部1cに� ��送信回数を出力する。インターリーブ部1c� �再送信回数を入力し、再送信回数に基づい� �再送信カウンタrを定義する。インターリー� ��部1cは、再送信回数が0の場合、すなわち初� ��送信の場合には、この再送信カウンタrの値 を0として、再送回数が1回増える度にrに1を� �していく。

 インターリーブ部1cは、m×n<2^kの条件を満 たしかつ最小の整数となるkを算出する。例� �ば、総シンボル数mが300かつ変調クラスnが2� �場合には、300×2<2^kを満たす最小の整数と� ��るkは10となる。
 インターリーブ部1cは、以下式(2)にk及び変� ��クラスn及び再送信カウンタrをパラメータ� �して代入することによりa(1)を算出する。イ� ��ターリーブ部1cは、以下式(3)に総シンボル� �mを代入することにより定数cを算出する。イ ンターリーブ部1cは、定数bに所定の値を決定 し、変数jに初期値として0を設定する(ステッ プS21)。なお、この変数jはステップS26の処理� ��おいて使用される。また、上記a(1)は整数で あり、下記式(2)のdは0<d<k(例えばd=4)とな� ��所定の値である。
   a(1)=2^kí2^d×n …(2)
   c=2m+j           …(3)

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

 インターリーブ部1cは、ステップS23~ステッ� ��S23´の擬似乱数算出用ループとして、まず� �下の処理(4)を実行する(ステップS24)。
   a(i)=modulo(a(i),2^k)   …(4)
 上記処理(4)は、a(i)の値を2^kによって除算を 行い、この除算より算出された余りをa(i)に� �入する処理である。

 インターリーブ部1cは、ステップS24にお� �て算出されたa(i)が総シンボル数mと変調クラ スnを乗算した値未満であるか否か判定する(� ��テップS25)。ステップS25において「YES」の場 合、インターリーブ部1cは、a(i)の値をalpha(j)� ��擬似乱数として代入し、jの値に1を加算す� �(ステップS26)。jの初期値は0であり、ステッ� ��S23~ステップS23´の擬似乱数算出用ループが� ��り返されるごとにステップS26においてjの値 が1ずつインクリメントされる。これにより� �alpha(0)、alpha(1)、alpha(2)・・・の順番にa(i)の� ��が代入される。なお、alpha(j)の値はメモリ� �記憶される。

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

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

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

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

 インターリーブ部1cは、ステップS28~ステ� ��プS28´のインターリーブ用ループ1において� ��まず、変数pに初期値として1を代入する。� �ンターリーブ部1cは、ステップS29~ステップS2 9´のインターリーブ用ループ2において、ま� �、変数qに初期値として1を代入する。

 インターリーブ部1cは、変数p及び変数qの 値に基づいて、alpha (q×n-p)の擬似乱数を求め る。インターリーブ部1cは、この擬似乱数に� ��づいて、図6の(a)のメモリ番地x(alpha(q×n-p))  のメモリ領域に格納されているデータを、図 6の(b)のメモリ番地y(q×n-p)のメモリ領域に格� �する(ステップS30)。

 インターリーブ部1cは、ステップS28~ステ� ��プS28´のインターリーブ用ループ1のループ� ��理を1回行うごとに変数pの値を1ずつインク� ��メントし、変数pの値が変調クラスnになる� �でインターリーブ用ループ1を実行する。ま� ��、インターリーブ部1cは、ステップS29~ステ� ��プS29´のインターリーブ用ループ2のループ� ��理を1回行うごとに変数qの値を1ずつインク� ��メントし、変数qの値が総シンボル数mにな� �までインターリーブ用ループ2を実行する。

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

 制御部3の制御に基づき、誤り訂正符号付 加部1c及びシリアル/パラレル変換部1d等は、� ��ンターリーブ部1cにインターリーブされた� �ット列に対して各種処理を行い、OFDM信号へ� ��調させる(ステップS3)。制御部3の制御に基� �き、無線信号送信部1hはアンテナを介してOFD M信号を移動端末Bへ送信する(ステップS4)。

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

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

 基地局Aの制御部3は、OFDM信号受信部2が受信 するACK通知またはNACK通知に基づいて、NACK通� ��を受信したか否か判定を行う(ステップS8)。 ステップS8が「NO」(ACK受信)の場合、制御部3� �制御に基づき、CRC符号付加部は、続きのデ� �タ信号のビット列へCRC符号を付加する(ステ� ��プS9)。その後、誤り訂正符号付加部1bは、� �該ビット列に誤り訂正符号を付加し、イン� �ーリーブ部1cは当該ビット列に通常送信時の インターリーブ処理を行う(ステップS10)。ス� ��ップS8が「YES」(NACK受信)の場合、CRC符号付� �部は、再送信するデータ信号のビット列へCR C符号を付加する(ステップS11)。その後、誤り 訂正符号付加部1bはビット列に誤り訂正符号� ��付加し、インターリーブ部1cは制御部3が指� ��する再送信回数に基づいて再送信時のイン� ��ーリーブ処理を行う(ステップS12)。
 なお、インターリーブ部1cは、ステップS10� �びステップS12の処理を、図4のフローチャー� ��に基づいて行う。

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

 ステップS10またはステップS12の後、制御� ��3の制御に基づき、インターリーブ部1cにイ� ��ターリーブされたビット列に対して誤り訂� ��符号付加部1c及びシリアル/パラレル変換部1 d等は各種処理を行い、OFDM信号へ変調させる( ステップS13)。無線信号送信部1hはアンテナを 介してOFDM信号を移動端末Bへ送信する(ステッ プS14)。

 移動端末Bは、OFDM信号を受信すると、ステ� �プ7においてNACK通知を送信したか否か判定す る(ステップS15)。移動端末Bは、ステップS15が 「NO」(ACK送信)の場合、通常のOFDM信号の復調� ��行う(ステップS16)。移動端末Bは、ステップS 15において「YES」(NACK送信)の場合、OFDM信号を 復調する。移動端末Bは、復調することによ� �得られた再送信のデータ信号のビット列と� �ステップS6においてCRC演算の結果がNGとなっ� ��初回送信のデータ信号のビット列とを用い� ��、チェイス合成法(Chase Combine)に基づいて、 ビット列の合成を行う(ステップS17)。
 このチェイス合成法とは、再送前データと� ��送されたビット列を最大比合成することに� ��り、再送時の誤り訂正能力を向上させる方� ��である。

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

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

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

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

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

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

 更に、本実施形態の用途は、携帯電話やPHS� ��どの無線端末、及びこれらの基地局に限定� ��れるものではない。
 例えば、本実施形態を放送波の送受信に適� ��しても良い。これにより、ディジタル放送� ��おけるインターリーブ処理の簡単化が可能� ��なる効果が得られる。再送信の実効性を向� ��することもできる。さらに、本実施形態を� ��線の通信におけるデータの送受信に適用し� ��も良い。