CN101116271A - 收发信方法、无周期互相关的信号序列的生成方法和通信机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种收发信方法，发送机发送垂直极化波用信号和水平极化波用信号，接收机接收从上述发送机发送的上述垂直极化波用信号和上述水平极化波用信号。上述垂直极化波用信号具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号，上述水平极化波用信号具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据信号的水平极化波数据信号，上述垂直极化波识别用信号和上述水平极化波识别用信号被同时发送，根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波用识别信号和上述垂直极化波数据信号，根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述水平极化波数据信号。

Description

收发信方法、无周期互相关的信号序列的生成方法和通信机

技术领域

本发明涉及收发信方法、无周期互相关的信号序列的生成方法和通信机。

背景技术

以往，在无线通信领域中，采用一种正交极化波无线通信方式，即：在相互正交的二极化波(垂直(V)极化波和水平(H)极化波，或左旋极化波和右旋极化波)中，传送各自的信息，并有效地利用频率资源(参照专利文献1、2)。

专利文献1：日本专利第3171329号公报

专利文献2：日本特开平9-211461号公报

但是，使用正交极化波时，由于降雨、多路径等原因，会产生交叉极化波间干扰。以往的技术没能简单地去除这种交叉极化波间干扰。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，目的是要提供一种收发信方法、无周期互相关的信号序列的生成方法和通信机，其通过同时发送表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号，简单地去除交叉极化波间干扰。

为解决上述课题，本发明采用具有以下特征的用于解决课题的单元。

本发明之1是一种收发信方法，发送机发送垂直极化波用信号和水平极化波用信号，接收机接收从上述发送机发送的上述垂直极化波用信号和水平极化波用信号，其特征在于，

上述垂直极化波用信号具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号；上述水平极化波用信号具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号；上述垂直极化波识别用信号和上述水平极化波识别用信号被同时发送；根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述垂直极化波数据信号；根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述水平极化波数据信号。

本发明之2是一种收发信方法，发送机具有N(N为0以上的整数)个上述垂直极化波天线、M(M为0以上的整数、(N+M)≥2)个上述水平极化波天线，发送机利用上述N个垂直极化波天线发送垂直极化波用信号、利用上述M个水平极化波天线发送水平极化波用信号，接收机利用垂直极化波天线和水平极化波天线接收从上述发送机发送的上述垂直极化波用信号和上述水平极化波用信号，其特征在于，

上述垂直极化波用信号，具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号；上述水平极化波用信号，具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号；上述垂直极化波识别用信号，按上述N个垂直极化波天线每个而不同；上述水平极化波识别用信号，按上述M个水平极化波天线每个而不同；上述垂直极化波识别用信号和上述水平极化波识别用信号被同时发送；根据具有正交关系的信号序列生成N个上述垂直极化波识别用信号、上述M个水平极化波识别用信号和上述垂直极化波数据信号；根据具有正交关系的信号序列生成N个上述垂直极化波识别用信号、上述M个水平极化波识别用信号和上述水平极化波数据信号。

本发明之3是，根据本发明之1或2所述的代码的收发信方法，其特征在于，使用左椭圆极化波和右椭圆极化波取代垂直极化波和水平极化波。

本发明之4是一种通信机，发送部发送垂直极化波用信号和水平极化波用信号，接收部接收从其它通信机发送的垂直极化波用信号和水平极化波用信号，其特征在于，

上述垂直极化波用信号，具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号；上述水平极化波用信号，具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号；上述垂直极化波识别用信号和上述水平极化波识别用信号被同时发送或接收；根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述垂直极化波数据信号；根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述水平极化波数据信号。

本发明之5是一种通信机，发送部具有N(N为0以上的整数)个上述垂直极化波天线、M(M为0以上的整数、(N+M)≥2)个上述水平极化波天线，发送部利用上述N个垂直极化波天线发送垂直极化波用信号、利用上述M个水平极化波天线发送水平极化波用信号，接收机接收从其它通信机发送的垂直极化波用信号和水平极化波用信号，其特征在于，

上述垂直极化波用信号，具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号；上述水平极化波用信号，具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号；被发送的上述垂直极化波识别用信号，按被其发送的上述N个垂直极化波天线每个而不同；被发送的上述水平极化波识别用信号，按被其发送的上述M个水平极化波天线每个而不同；被发送的上述垂直极化波识别用信号和被发送的上述水平极化波识别用信号被同时发送；根据具有正交关系的信号序列生成被发送的N个上述垂直极化波识别用信号、被发送的M个上述水平极化波识别用信号和被发送的上述垂直极化波数据信号，根据具有正交关系的信号序列生成被发送的N个上述垂直极化波识别用信号、被发送的M个上述水平极化波识别用信号和被发送的上述水平极化波数据信号。

本发明之6是，根据本发明之4或5所述的代码的通信机，其特征在于，使用左椭圆极化波和右椭圆极化波取代垂直极化波和水平极化波。

本发明之7是一种无周期互相关的信号序列的生成方法，其特征在于，在将规定的序列设为S₀，将N行N列的DFT矩阵F_N的N个行向量设为向量f₀、向量f₁...向量f_N-1时，如下所示，生成序列T₀、T₁、T₂...T_N-1，

T₀＝向量f_N、0S₀

T₁＝向量f_N、1S₀

T₂＝向量f_N、2S₀

·

·

·

T_N-1＝向量f_N、N-1S₀

并且，为克罗内克积。

然后，通过用各个序列T₀、T₁、T₂...T_N-1和作为M行M列的DFT矩阵F_M的M个行向量的向量f₀、向量f₁...向量f_N-1取克罗内克积，来生成N×M个无周期互相关的信号序列。

由此，M个的用户，可以分别使用N个信号，相互间无干扰地进行通信。

本发明之8是，根据本发明之4或5的通信机，其特征在于，根据具有相互间无干扰的关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号、上述垂直极化波数据信号和上述水平极化波数据信号，而且该具有相互间无干扰的关系的信号序列是利用本发明之7所述的无周期互相关的信号序列的生成方法生成的。

本发明之9是，根据权利要求8所述的代码的通信机，其特征在于，使用左椭圆极化波和右椭圆极化波取代垂直极化波和水平极化波。

本发明之10是，根据本发明之4或5所述的通信机，其特征在于，在分别将各个通信机要发送的k(但是，k为2以上的整数)个数据设为信号0、信号1、...信号(k-2)、信号(k-1)，将N行N列的DFT矩阵F_N的N个行向量设为向量f₀、向量f₁、...向量f_N-1时，

各个通信机发送向量f_N，0信号0、向量f_N，2信号1、...、向量f_N，K-2信号(K-2)、向量f_N，K-1信号(K-1)。

并且，为克罗内克积。

根据本发明，可提供一种收发信方法、生成正交序列的方法和通信机。

附图说明

图1是用于说明收发信系统(其1)的图。

图2是用于说明发送信号(其1)的图。

图3是用于说明发送信号(其2)的图。

图4是用于说明匹配滤波器的输出(其1)的图。

图5是用于说明匹配滤波器的输出(具有多路径的情况)的图。

图6是用于说明收发信系统(其2)的图。

图7是用于说明发送信号(其3)的图。

图8是周期为16的4相正交系列的一例。

图9是用于说明匹配滤波器的输出(其2)的图。

图10是用于说明W_N的图。

图11是用于说明N行N列的DFT矩阵的图。

图12是用于说明新的正交序列的生成方法的图。

图13是用于说明匹配滤波器的输出(其3)的图。

图14是用于说明匹配滤波器的输出(其4)的图。

图15是用于说明正交序列的分配的例(其1)的图。

图16是用于说明正交序列的分配的例(其2)的图。

图17是用于说明另外的正交序列的生成方法的图。

图18是用于说明伪同步信号的生成的图。

图19是用于说明保护间隔的图。

图中：11、30-发送装置；12、31、32-垂直极化波天线；21、40-接收装置；22、41、42-垂直极化波天线；23、43、44-水平极化波天线

具体实施方式

(收发信系统(其1))

在图1中表示本发明的收发信系统(其1)。

图1的收发信系统由发送装置11和接收装置21构成。发送装置11具有垂直极化波天线12和水平极化波天线13，接收装置具有垂直极化波天线22和水平极化波天线23。

这里，从发送装置11的垂直极化波天线12发送信号x₁，从水平极化波天线13发送信号x₂，用接收装置21的垂直极化波天线12接收信号y₁，用水平极化天线23接收信号y₂。

此时，从发送装置11的垂直极化波天线12发送的信号x₁，在接收装置21的垂直极化波天线21中作为a₁₁x₁而被接收，在接收装置21的水平极化天线22中作为a₂₁x₁而被接收，另外，从发送装置11的水平极化波天线13发送的信号x₂，在接收装置21的垂直极化波天线22中作为a₁₂x₂而被接收，在接收装置21的水平极化波天线23中作为a₂₂x₂而被接收，这种情况下，可将信号y₁和y₂表现为下列形式。

y₁＝a₁₁x₁+a₁₂x₂    …(1)

y₂＝a₂₁x₁+a₂₂x₂    …(2)

因此，若设

$\mathrm{\Δ}=\left|\begin{array}{cc}a11& a12\\ a21& a22\end{array}\right|\·\·\·\left(3\right)$

则，利用克拉默(cramer)法则，通过式(4)和式(5)求信号x₁和信号x₂。

$x_1=\left|\begin{array}{cc}y1& a12\\ y2& a22\end{array}\right|/\mathrm{\Δ}\·\·\·\left(4\right)$

$x_2=\left|\begin{array}{cc}a11& y1\\ a21& y2\end{array}\right|/\mathrm{\Δ}\·\·\·\left(5\right)$

因此，如果可以知道a₁₁、a₁₂、a₂₁及a₂₂，则即使在垂直极化波用信号和水平极化波用信号之间产生了干扰，也能根据所接收的信号y₁和y₂求得被发送的信号x₁和信号x₂。

因此，在本发明中，如下所述要求出a₁₁、a₁₂、a₂₁及a₂₂。

如图2所示，将从发送装置11的垂直极化波天线12发送的垂直极化波用信号(信号x₁)设为表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号，将从发送装置11的水平极化波天线13发送的水平极化波用信号(信号x₂)设为表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号。

在接收机中，基于垂直极化波识别用信号和水平极化波识别用信号，根据用垂直极化天线22所接收的信号y₁，分离出从发送装置11的垂直极化波天线12发送的垂直极化波用信号(信号x₁)的垂直信号分量和从水平极化波天线13发送的水平极化波用信号(信号x₂)的水平信号分量，并根据前者得到a₁₁、根据后者得到a₁₂。

同样地，根据用水平极化波天线23所接收的信号y₂得到a₂₁和a₂₂。

另外，具体地，如图3中(A)所示，将垂直极化波用信号设为一个垂直极化波识别用信号(#0)和多个垂直极化波数据信号(#2～#15)，将水平极化波用信号设为一个水平极化波识别用信号(#1)和多个水平极化波数据信号(#16～#39)。

这种情况下，如上所述，对于根据所接收的信号求得系数a₁₁、a₁₂、a₂₁及a₂₂，需要分别根据具有正交关系的信号序列，生成垂直极化波识别用信号(#0)、水平极化波识别用信号(#1)、垂直极化波和/或水平极化波数据信号(#2～#39)。

这里，所谓的正交关系最好是，即使对于有时间偏差的信号，也具有正交性的较强的正交关系。

但是，因为利用不同的极化波发送垂直极化波数据信号(#2～#15)和水平极化波数据信号(#16～#39)，且分别与极化波识别用信号共同地传送垂直极化波数据信号(#2～#15)和水平极化波数据信号(#16～#39)，所以，即使水平极化波数据信号(#16～#39)和垂直极化波数据信号(#2～#15)，是根据相同的信号序列生成的信号也没有问题。即，作为水平极化波数据信号和垂直极化波数据信号，也可以使用(#2～#15)或(#16～#39)的一方的组的序列信号。

对于具有正交关系的垂直极化波识别用信号(#0)、水平极化波识别用信号(#1)、垂直极化波数据信号(#2～#15)和水平极化波数据信号(#16～#39)的一个信号，在通过了用于接收该信号的滤波器、例如匹配滤波器的情况下(例如，对于垂直极化波识别用信号(#0)，通过了该信号的匹配滤波器的情况)，可以得到如图4中(A)那样的输出。

另一方面，对于具有正交关系的垂直极化波识别用信号(#0)、水平极化波识别用信号(#1)、垂直极化波和/或水平极化波数据信号(#2～#39)的一个的信号，在通过了用于接收该信号的滤波器、例如匹配滤波器的情况下(例如，对于垂直极化波识别用信号(#0)，通过了水平极化波识别用信号(#1)的匹配滤波器的情况)，可以得到如图4中(B)那样的输出。

利用这样的特性，基于信号#0～#39，可以得到传输路的多路径特性。

例如，对于基于被传送的垂直极化波识别用信号(#0)，得到收发信之间的传输路的多路径特性，通过在接收机中通过垂直极化波识别用信号(#0)的匹配滤波器，可如图5所示，得到直接波和多个反射波。由此，可以知道收发信之间的传输路的多路径特性。

在接收机中，若可知道收发信之间的传输路的多路径特性，则基于检测出的多路径特性，可进行多路径的去除。

另外，在接收机处，只要知道收发信之间的传输路径的多径特性，就可以通过匹配直射波和多径波的相位，从而和RAKE接收一样，得出直射波和多经波的合成输出。

(收发信系统(其2))

在图6中表示本发明的收发信系统(其2)。

图6的收发信系统由发送装置30和接收装置40构成。发送装置30具有垂直极化波天线31、32和水平极化波天线33、34，接收装置40具有垂直极化波天线41、42和水平极化波天线43、44。

另外，从发送装置30的垂直极化波天线31、32，发送图7中(A)和(B)所示的垂直极化波用信号，从水平极化波天线33、34发送图7中(C)和(D)所示的水平极化波用信号。

此外，在垂直极化波用信号和水平极化波用信号中，为了即使存在垂直极化波和水平极化波的干扰，也能适当地接收数据，具有如下的正交关系(1)～(4)。

(1)根据相互间具有正交关系的信号序列，生成天线31的垂直极化波识别用信号(#0)、天线32的垂直极化波识别用信号(#0’)、天线33的水平极化波识别用信号(#1)、天线34的水平极化波识别用信号(#1’)和从天线31发送的垂直极化波数据(#2～#15)。

(2)根据相互间具有正交关系的信号序列，生成天线31的垂直极化波识别用信号(#0)、天线32的垂直极化波识别用信号(#0’)、天线33的水平极化波识别用信号(#1)、天线34的水平极化波识别用信号(#1’)和从天线33发送的垂直极化波数据(#2’～#15’)。

(3)根据相互间具有正交关系的信号序列，生成天线31的垂直极化波识别用信号(#0)、天线32的垂直极化波识别用信号(#0’)、天线33的水平极化波识别用信号(#1)、天线34的水平极化波识别用信号(#1’)和从天线33发送的水平极化波数据(#16～#29)。

(4)根据相互间具有正交关系的信号序列，生成天线31的垂直极化波识别用信号(#0)、天线32的垂直极化波识别用信号(#0’)、天线33的水平极化波识别用信号(#1)、天线34的水平极化波识别用信号(#1’)和从天线34发送的水平极化波数据(#16’～#29’)。

另外，一般地，在发送机具有N(N为2以上的整数)个垂直极化波天线、M(M为2以上的整数)个水平极化波天线，发送机利用N个垂直极化波天线发送垂直极化波用信号，利用M个水平极化波天线发送水平极化波用信号的情况下，

(1)垂直极化波识别用信号按N个垂直极化波天线每个而不同，水平极化波识别用信号按M个水平极化波天线每个而不同，而且，需要根据具有正交关系的信号序列生成N个垂直极化波识别用信号、M个水平极化波识别用信号和垂直极化波数据信号。

另外，

(2)垂直极化波识别用信号按N个垂直极化波天线每个而不同，水平极化波识别用信号按M个水平极化天线每个而不同，而且，需要根据具有正交关系的信号序列生成N个垂直极化波识别用信号、M个水平极化波识别用信号和水平极化波数据信号。

此外，即使在这种情况下，也可基于具有正交关系的N个上述垂直极化波识别用信号、M个水平极化波识别用信号等，得到多路径特性。

(无周期互相关的信号序列的生成方法)

这里所说的无周期互相关的信号序列，是指在某个序列A和另一序列B中，不仅序列A和序列B无互相关，而且在序列A或序列B的循环序列中也无互相关的情况。

下面，对于适用于图1和图6所示的收发信系统的无周期互相关的信号序列的生成方法进行说明。

这里，对根据图8中的是一个周期为16的4相正交序列的序列S₀生成多个无周期互相关的信号序列的方法进行说明。

因为序列S₀自相关较高，所以如图9中(A)所示，若对于无限重复的序列S₀，使序列S₀的匹配滤波器作用，则可得到每隔16位而无限连续的脉冲。

另外，若对于连续3个的序列S₀，使序列S₀的匹配滤波器作用，则如图9中(B)所示，可得到间隔16位的3个脉冲。

另外，若对于连续2个的序列S₀，使序列S₀的匹配滤波器作用，则如图9中(C)所示，可得到间隔16位的2个脉冲。

下面，关于N行N列的DFT(Discrete Fourier Transform)矩阵进行说明。

将N行N列的DFT矩阵F_N表示为

F_N＝[f_N(i，j)]    …(6)

这里，i表示行序号，0≤i≤N-1；j表示列序号，0≤i≤N-1。

另外，

$f_N(i,j)=\frac{1}{\sqrt{N}}\exp \left(\frac{2\mathrm{\π}\sqrt{-1}}{N}ij\right)\·\·\·\left(7\right)$

另外，相当于将单位圆进行N分割的点的变量W_N，如图10所示，定义如下：

$W_N\≡\exp \frac{2\mathrm{\π}\sqrt{-1}}{N}\·\·\·\left(8\right)$

若使用该W_N，则DFT矩阵F_N如图11所示。

并且，W_N作为旋转算子，以下关系成立。

W_N ^N＝e^j2π＝1    …(9)

W^N-k＝W^2N-k＝…＝W^k    …(10)

生成图11所示的DFT矩阵F_N的各个行向量，并根据序列S₀如图12所示生成新的无周期互相关的信号序列T₀、T₁、T₂...T_N-1。

例如，T₀为16×N位长度的序列，

T₀＝(W_N ⁰S₀、W_N ⁰S₀、…、W_N ⁰S₀)＝向量f_N，0S₀，

并且，为克罗内克积。

若使该无周期互相关的信号序列T₀通过T₀的匹配滤波器，则可以得到如图13所示的输出脉冲。

图13中(A)是无周期互相关的信号序列T₀无限重复的情况，这种情况与图8中(A)一样，能得到每隔16位而无限连续的脉冲。

另外，若对于连续3个的序列T₀，使序列T₀的匹配滤波器作用，则如图13中(B)所示，可得到间隔16位的N个脉冲。

[61]另外，若对于序列T₀S₀，使序列T₀的匹配滤波器作用，则如图13中(C)所示，可得到间隔16位的2个脉冲。

[62]然后，若使无周期互相关的信号序列T₁通过T₀的匹配滤波器，则可得到图14所示那样的输出。

[63]图14中(A)是无周期互相关的信号序列T₁无限重复的情况，这种情况下变成无噪音的零输出。

[64]另外，若对于连续3个的序列T₁，使序列T₀的匹配滤波器作用，则如图14中(B)所示，在N×16位的间隔中为无噪音的零输出。

[65]另外，若对于序列T₁S₀，使序列T₀的匹配滤波器作用，则如图14中(C)所示，在16位的间隔中为无噪音的零输出。

[66]此外，若对于在序列T₁中有S₀的一半序列连续的序列T₁S₀(一半)，使序列T₀的匹配滤波器作用，则在16位的一半的8位间隔中为无噪音的零输出。

[67]因此，在相对于直射波，多路径波产生16位左右的时间延迟的情况下，对于多路径检测用，需要发送序列T₁S₀。但是，在相对于直射波多路经波产生8位左右的时间延迟的情况下，对于多路径检测用，发送序列T₁S₀(一半)就可以了。

[68]如图13和图14所示，序列T₀、T₁、T₂...T_N-1形成无周期互相关的信号序列。此外，该序列也形成对于各自的移位序列无周期互相关的信号序列。

(无周期互相关的信号序列的分配)

可将如图12所示而得到的N个无周期互相关的信号序列，如图15所示的那样，分配垂直极化波识别用信号、水平极化波识别用信号、水平极化波数据信号和垂直极化波数据信号。

另外，一般地，可如图16所示那样，对进行通信的用户分配N个无周期互相关的信号序列。

(另外的无周期互相关的信号序列的生成)

在图12中，使用N行N列的DFT，根据序列S₀生成了N个无周期互相关的信号序列。要说明一下，进而根据该N个无周期互相关的信号序列，使用M行M列的DFT，生成另外的无周期互相关的信号序列的方法。

即，与得到序列T₀、T₁、T₂、...T_N-1的方法相同，对于每个序列T₀、T₁、T₂、...T_N-1，根据M行M列的DFT F_M的每个行向量，生成新的N×M个无周期互相关的信号序列。

将该N×M个无周期互相关的信号序列分配给用户。

具体的，按如下方式进行。

例如，用户A，根据序列S₀生成序列U₀(T₀、T₁、T₂、...T_N-1)，然后，使用M列的DFT F_M的向量f_M，0，利用下式(11)，生成N个新的正交序列。并且，为克罗内克积。

向量f_M、0U₀    …(11)

另一方面，用户B，根据序列S’₀生成序列U₁(T’₀、T’₁、T’₂、...T’_N-1)，，然后，利用M列的DFT F_M的向量f_M、1，利用下式(12)，生成N个新的无周期互相关的信号序列。

向量f_M、1U₁    …(12)

这样，用户M生成序列U_M-1，然后使用M列的DFT F_M的向量f_M，M-1，利用下式(13)，生成N个新的无周期互相关的信号序列。

向量f_M、M-1U_M-1    …(13)

并且，这种情况下，系列S₀和序列S’₀也可以相同。

此外，在上述说明中，在图1和图6中说明了是发送机和接收机的系统的情况，但是也可以是具有发送机和接收机的两个通信机的系统。

(变形1)

此外，在上述说明中，说明了垂直极化波识别用信号、水平极化波识别用信号、垂直极化波数据信号和水平极化波数据信号为正交序列或无周期互相关的信号序列的情况，但是，垂直极化波识别用信号、水平极化波识别用信号、垂直极化波数据信号和水平极化波数据信号也可以是根据具有无相互干扰的关系的信号序列生成的信号。

另外，在上述说明中，说明了是垂直极化波和水平极化波的情况，但是显然，也可以使用左椭圆极化波和右椭圆极化波取代垂直极化波和水平极化波。

另外，作为发送信号，也可以将序列T₀、T₁、T₂、...T_N-1本身作为信号发送，但也可以用要发送的数据和该序列进行规定的运算(例如，乘法、异或)，并发送运算后的信号。

另外，说明了，发送装置具有多个垂直极化波天线和多个水平极化波天线、接收装置具有多个垂直极化波天线和多个水平极化波天线的情况，但是，即使在

·发送装置具有多个垂直极化波天线、接收装置具有多个垂直极化波天线的情况(无水平极化波天线的情况)以及

·发送装置具有多个水平极化波天线、接收装置具有多个水平极化波天线的情况(无垂直极化波天线的情况)

也可以实施本发明。

(变形2)

使用图18，说明k个用户进行通信的方法。

各用户，使用图11所示的DFT矩阵F_N的每个行向量，将信号扩散来进行通信。

用户#1将信号0以向量f_N，0信号0的方式发送；

用户#2将信号1以向量f_N，2信号1的方式发送；

…

用户#k-2将信号k-2以向量f_N，k-2信号k-2的方式发送；

用户#k-1将信号k-1以向量f_N，k-1信号k-1的方式发送。

并且，为克罗内克积。

因为DFT矩阵的F_N的每个行向量无周期互相关，所以各用户的发送信号无周期互相关。

来自各用户的发送信号，如图19所示，具有KL的长度。也可以通过将该长度KL的信号的前部的M’的信号添加到信号的后部、将后部的M信号添加到信号的前部，来生成保护间隔。

以上，说明了实施发明的最佳方式，但是，本发明不限定于该最佳方式所述的实施方式。可以在不破坏本发明主旨的范围内进行变形。

本国际申请，主张基于2005年2月2日申请的日本专利申请2005-26497号的优先权，本国际申请引用了专利申请2005-26497号的全部内容。

Claims (10)

1.一种收发信方法，发送机发送垂直极化波用信号和水平极化波用信号，接收机接收从上述发送机发送的上述垂直极化波用信号和水平极化波用信号，其特征在于，

上述垂直极化波用信号具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号；

上述水平极化波用信号具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号；

上述垂直极化波识别用信号和上述水平极化波识别用信号被同时发送；

根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述垂直极化波数据信号；根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述水平极化波数据信号。

2.一种收发信方法，发送机具有N(N为0以上的整数)个上述垂直极化波天线、M(M为0以上的整数、(N+M)≥2)个上述水平极化波天线，发送机利用上述N个垂直极化波天线发送垂直极化波用信号、利用上述M个水平极化波天线发送水平极化波用信号，接收机利用垂直极化波天线和水平极化波天线接收从上述发送机发送的上述垂直极化波用信号和上述水平极化波用信号，其特征在于，

上述垂直极化波用信号，具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号；

上述水平极化波用信号，具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号；

上述垂直极化波识别用信号，按上述N个垂直极化波天线每个而不同；

上述水平极化波识别用信号，按上述M个水平极化波天线每个而不同；

上述垂直极化波识别用信号和上述水平极化波识别用信号被同时发送；

根据具有正交关系的信号序列生成N个上述垂直极化波识别用信号、上述M个水平极化波识别用信号和上述垂直极化波数据信号；根据具有正交关系的信号序列生成N个上述垂直极化波识别用信号、上述M个水平极化波识别用信号和上述水平极化波数据信号。

3.根据权利要求1或2所述的代码的收发信方法，其特征在于，使用左椭圆极化波和右椭圆极化波取代垂直极化波和水平极化波。

4.一种通信机，发送部发送垂直极化波用信号和水平极化波用信号，接收部接收从其它通信机发送的垂直极化波用信号和水平极化波用信号，其特征在于，

上述垂直极化波用信号，具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号；

上述水平极化波用信号，具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号；

上述垂直极化波识别用信号和上述水平极化波识别用信号被同时发送或接收；

根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述垂直极化波数据信号；根据具有正交关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号和上述水平极化波数据信号。

5.一种通信机，发送部具有N(N为0以上的整数)个上述垂直极化波天线、M(M为0以上的整数、(N+M)≥2)个上述水平极化波天线，发送部利用上述N个垂直极化波天线发送垂直极化波用信号、利用上述M个水平极化波天线发送水平极化波用信号，接收机接收从其它通信机发送的垂直极化波用信号和水平极化波用信号，其特征在于，

上述垂直极化波用信号，具有表示作为垂直极化波的垂直极化波识别用信号和作为数据用信号的垂直极化波数据信号；

上述水平极化波用信号，具有表示作为水平极化波的水平极化波识别用信号和作为数据用信号的水平极化波数据信号；

被发送的上述垂直极化波识别用信号，按被其发送的上述N个垂直极化波天线每个而不同；

被发送的上述水平极化波识别用信号，按被其发送的上述M个水平极化波天线每个而不同；

被发送的上述垂直极化波识别用信号和被发送的上述水平极化波识别用信号被同时发送；

根据具有正交关系的信号序列生成被发送的N个上述垂直极化波识别用信号、被发送的M个上述水平极化波识别用信号和被发送的上述垂直极化波数据信号，根据具有正交关系的信号序列生成被发送的N个上述垂直极化波识别用信号、被发送的M个上述水平极化波识别用信号和被发送的上述水平极化波数据信号。

6.根据权利要求4或5所述的代码通信机，其特征在于，使用左椭圆极化波和右椭圆极化波取代垂直极化波和水平极化波。

7.一种无周期互相关的信号序列的生成方法，其特征在于，

在将规定的序列设为S₀，将N行N列的DFT矩阵F_N的N个行向量设为向量f₀、向量f₁...向量f_N-1时，如下所示，生成序列T₀、T₁、T₂...T_N-1，

T₀＝向量f_N、0S₀

T₁＝向量f_N、1S₀

T₂＝向量f_N、2S₀

·

·

·

T_N-1＝向量f_N、N-1S₀

并且，为克罗内克积，

然后，通过用各个序列T₀、T₁、T₂...T_N-1和作为M行M列的DFT矩阵F_M的M个行向量的向量f₀、向量f₁...向量f_N-1取克罗内克积，来生成N×M个无周期互相关的信号序列。

8.根据权利要求4或5所述的通信机，其特征在于，

根据具有相互间无干扰的关系的信号序列生成上述垂直极化波识别用信号、上述水平极化波识别用信号、上述垂直极化波数据信号和上述水平极化波数据信号，而且该具有相互间无干扰的关系的信号序列是利用权利要求7所述的无周期互相关的信号序列的生成方法生成的。

9.根据权利要求8所述的代码通信机，其特征在于，使用左椭圆极化波和右椭圆极化波取代垂直极化波和水平极化波。

10.根据权利要求4或5所述的通信机，其特征在于，

在分别将各个通信机要发送的k(但是，k为2以上的整数)个数据设为信号0、信号1、...信号(k-2)、信号(k-1)，将N行N列的DFT矩阵F_N的N个行向量设为向量f₀、向量f₁、...向量f_N-1时，

各个通信机发送向量f_N，0信号0、向量f_N，2信号1、...、向量f_N，K-2信号(K-2)、向量f_N，K-1信号(K-1)，

并且，为克罗内克积。

Images