CN104283645A - 发送装置及发送方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发送装置及发送方法。本发送装置包括：MIMO预编码器，当有第一输入信号及第二输入信号输入时，使第二输入信号预-相移或预-相移/跳变，并对第一输入信号及经预-相移或预-相移/跳变的第二输入信号进行交叠编码而执行MIMO预编码，由此生成第一传输信号及第二传输信号；以及OFDM调制部，对所述第一传输信号及所述第二传输信号进行OFDM调制。

Description

发送装置及发送方法

技术领域

本发明涉及一种发送装置、接收装置及其信号收发方法，尤其涉及一种以多天线(多输入多输出(MIMO：Multiple Input Multiple Output))方式收发信号的发送装置、接收装置及其信号收发方法。

背景技术

在21世纪信息化社会中，广播通信服务正在迎接真正的数字化、多信道化、宽带化、高品质化的时代。尤其，最近随着高画质数字TV及PMP、便携式广播设备的普及扩大，数字广播服务对于支持多种接收方式的需求也正在增加。

基于这种要求，与广播通信相关的技术团体及企业正在通过开发进化的技术来提供能够满足用户需求的多种服务。尤其，在正在积极研究利用有限的频率资源来提高传输效率的多天线收发技术这一方面点，需要摸索出一种与此相关的用于通过更加出色的性能来给用户提供更好的服务的方案。

发明内容

本发明是基于上述的需求而提出的，其目的在于提供一种通过输入信号中的一个输入信号预-相移(Pre-phase Shift)或预-相移/跳变(Pre-phaseShift/Hopping)之后与剩下的输入信号进行交叠的MIMO预编码(Precoding)来生成传输信号并将其传送，且接收和处理该传输信号的发送装置、接收装置及其信号收发方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过使输入信号中的一个输入信号预-相移(Pre-phase Shift)或预-相移/跳变(Pre-phase Shift/Hopping)之后与剩下的输入信号交叠并使其后-相位跳变(Post-phase Hopping)的MIMO预编码来生成传输信号并将其传送，且接收和处理该传输信号的发送装置、接收装置及其信号收发方法。

为了实现如上所述的目的，根据本发明的一实施例的发送装置包括：MIMO预编码器，当输入有第一输入信号及第二输入信号时，通过对所述第二输入信号进行预-相移或预-相移/跳变并对所述第一输入信号及经所述预-相移或所述预-相移/跳变的第二输入信号进行交叠编码，来执行MIMO预编码，由此生成第一传输信号及第二传输信号；OFDM调制部，对所述第一传输信号及所述第二传输信号进行OFDM调制。在此，所述MIMO预编码器可利用下面的数学式1执行所述MIMO预编码。

而且，所述MIMO预编码器可利用下面的数学式2执行所述MIMO预编码。

而且，所述MIMO预编码器可利用下面的数学式3执行所述MIMO预编码。

而且，所述MIMO预编码器可利用下面的数学式4执行所述MIMO预编码。

另外，所述MIMO预编码器可通过将所述第一输入信号及经所述预-相移或所述预-相移/跳变的第二输入信号交叠之后附加地执行后-相移或后-相位跳变，来执行MIMO预编码。

在此，所述MIMO预编码器可利用下面的数学式5执行所述MIMO预编码。

而且，所述MIMO预编码器可利用下面的数学式6执行所述MIMO预编码。

而且，所述MIMO预编码器可利用下面的数学式7执行所述MIMO预编码。

另外，所述MIMO预编码器可通过在对所述第二输入信号执行预-相移或预-相移/跳变之前，对所述第一输入信号及所述第二输入信号有差别地分配功率，来执行MIMO预编码。

在此，所述MIMO预编码器可利用下面的数学式8执行所述MIMO预编码。

另外，根据本发明的一实施例的发送装置的预编码方法包括如下步骤：当输有第一输入信号及第二输入信号输入时，通过对所述第二输入信号进行预-相移或预-相移/跳变并对所述第一输入信号及经所述预-相移或所述预-相移/跳变的第二输入信号进行交叠编码，来执行MIMO预编码，由此生成第一传输信号及第二传输信号；对所述第一传输信号及所述第二传输信号进行OFDM调制。

在此，在所述生成的步骤中，可利用下面的数学式1执行所述MIMO预编码。

而且，在所述生成的步骤中，可利用下面的数学式2执行所述MIMO预编码。

而且，在所述生成的步骤中，可利用下面的数学式3执行所述MIMO预编码。

而且，在所述生成的步骤中，可利用下面的数学式4执行所述MIMO预编码。

另外，在所述生成的步骤中，可通过将所述第一输入信号及经所述预-相移或所述预-相移/跳变的第二输入信号交叠之后附加地执行后-相移或后-相位跳变，来执行MIMO预编码。

在此，在所述生成的步骤中，可利用下面的数学式5执行所述MIMO预编码。

而且，在所述生成的步骤中，可利用下面的数学式6执行所述MIMO预编码。

而且，在所述生成的步骤中，可利用下面的数学式7执行所述MIMO预编码。

另外，在所述生成的步骤中，可通过在对所述第二输入信号执行预-相移或预-相移/跳变之前，对所述第一输入信号及所述第二输入信号有差别地分配功率，来执行MIMO预编码。

在此，在所述生成的步骤中，可利用下面的数学式8执行所述MIMO预编码。

根据如上所述的根据本发明的多种实施例，在多天线空间复用(MIMOSpatial Multiplexing)方式中，发射分集得到增加，且可提高BER(bit-error-rate)

附图说明

图1为用于说明根据本发明的一实施例的发送装置的构成的框图；

图2至图8为用于说明根据本发明的多个实施例的MIMO预编码方法的图；

图9为用于说明根据本发明的一实施例的发送装置的详细构成的框图；

图10为用于说明根据本发明的一实施例的MIMO预编码器的详细构成的框图；而且

图11为用于说明根据本发明的一实施例的预编码方法的流程图。

图12为用于说明根据本发明的一实施例的接收装置的构成的框图。

具体实施方式

以下，参照附图来进一步详细说明本发明。

图1为用于说明根据本发明的一实施例的发送装置的结构的框图。如图1所示，发送装置100包括MIMO预编码器110及正交频分多路复用(OFDM)调制器120。

MIMO预编码器(precoder)110通过对第一输入信号和第二输入信号进行预编码来生成第一传输信号和第二传输信号。

此时，输入到MIMO预编码器110的第一输入信号和第二输入信号可以是调制符号(modulation symbol)。即，向接收装置(未图示)传送的比特可基于诸如4-QAM(正交振幅调制)、16-QAM(或16-NUC)、64-QAM(或64-NUC)、256-QAM(或256-NUC)、1024-QAM(或1024-NUC)、4096-QAM(或4096-NUC)等的各种调制方式被调制之后，QAM符号被解复用(demultiplexing)为两个输入信号并依次输入到MIMO预编码器110。此时，QAM星图可以是均匀星座图(Uniform Constellation，UC)或非均匀星座图(Non-uniform Constellation，NUC)。在此，具有非均匀星座图的QAM可被称为NUC。据此，MIMO预编码器110可以以符号单位执行MIMO预编码，从而生成用于MIMO传输的第一传输信号和第二传输信号。

另外，将在后面详述由MIMO预编码器110对第一输入信号第二输入信号进行MIMO预编码的具体方法。

OFDM调制部120对第一传输信号和第二传输信号进行OFDM调制。

具体来讲，OFDM调制部120可通过分别对第一传输信号和第二传输信号进行OFDM调制来将其映射到OFDM帧中。即，OFDM调制部120可通过将第一传输信号的被预编码的符号和第二传输信号的被预编码的符号分别映射到互不相同的OFDM帧的子载波来执行OFDM调制。

在此，OFDM帧可通过MIMO方式传送到接收装置(未图示)。例如，通过对第一传输信号进行OFDM调制而生成的OFDM帧可通过第一发送天线(未图示)传送到接收装置(未图示)，通过对第二传输信号进行OFDM调制而生成的OFDM帧可通过第二发送天线(未图示)传送到接收装置(未图示)。

以下，将对MIMO预编码器110对输入信号执行MIMO预编码的具体的方法进行说明。

具体来讲，MIMO预编码器110在接收到第一输入信号和第二输入信号时，可通过对第二输入信号进行预-相移或预-相移/跳变(hopping)，并对第一输入信号和经预-相移或预-相移/跳变的第二输入信号进行交叠编码(Superposition encoding)，来执行MIMO预编码。

在此，预-相移表示将作为具有复数值的输入信号的QAM符号的相位移位预定值。例如，当预-相移参数θ为π/7时，QAM符号的相位通过预-相移而移位π/7。

而且，预-相移/跳变表示将QAM符号的相位移位预定值并根据符号索引(symbol index)使QAM符号的相位依次跳变(或者，旋转(rotating))预定值。例如，当预-相移/跳变参数θ(k)为π/7+k×π/2时，QAM符号的相位可根据预-相移/跳变被移位π/7且根据符号索引k而被依次跳变π/2。据此，其结果是，QAM符号的相位可根据符号索引(symbol index)k而移位π/7+k×π/2。

以下，将对MIMO预编码器110执行MIMO预编码的多个实施例进行说明。另外，预-相移或预-相移/跳变可应用于第一输入信号和第二输入信号中的一个输入信号，然而为了便于说明，下面将假设对第一输入信号和第二输入信号中的第二输入信号执行预-相移或预-相移/跳变。

例如，MIMO预编码器110可利用如下的数学式1来执行MIMO预编码。

【数学式1】

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ是预-相移参数，ψ是交叠编码参数。

另外，k是构成各输入信号的符号的索引(index)。另外，由于由MIMO预编码器110预编码的符号通过OFDM调制部120被映射到OFDM帧，因此k也可被看作是OFDM帧的子载波索引。另外，k在下面的实施例中也可被看作是相同的意思。

参照数学式1，MIMO预编码器110通过对输入信号乘以预-相移参数，来对输入信号进行预-相移。即，MIMO预编码器110可通过对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)乘以 $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}}\end{array}\right]$ ，来生成相位被预-相移θ的第二输入信号e^jθ×c₂(k)。

并且，MIMO预编码器110可通过对第一输入信号和经预-相移的第二输入信号执行交叠编码来生成第一传输信号和第二传输信号。在此，交叠编码是通过对第一输入信号和经预-相移的第二输入信号乘以交叠编码矩阵来执行的。即，MIMO预编码器110可对第一输入信号c1(k)和经预-相位位移的第二输入信号e^jθ×c₂(k)乘以 $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]$ 而生成第一传输信号x₁(k)＝cosψ×c₁(k)+e^jθ×sinψ×c₂(k)和第二传输信号x₂(k)＝sinψ×c₁(k)-e^jθ×cosψ×c₂(k)。

以下，参照附图2，以θ＝π/7，ψ＝π/3的情况为示例对执行MIMO预编码的方法进行说明。另外，在图2中假设4-QAM符号成对地依次输入到MIMO预编码器110而构成第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)。据此，第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的星座图可分别如星座图210和星座图220那样表示。

MIMO预编码器110可对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)依次乘以预-相移矩阵250和交叠编码矩阵260而生成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)。

具体地讲，若对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)乘以预-相移矩阵250，则第一输入信号c₁(k)的相位没有变化，但第二输入信号c₂(k)的相位被预-相移π/7。据此，在被乘以预-相移矩阵250之后，第二输入信号c₂(k)的星座图变成如星座图240，而第一输入信号c₁(k)的星座图230与之前相同。

并且，若对第一输入信号c₁(k)和被预-相移π/7的第二输入信号e^j(π/7)×c₂(k)乘以交叠编码矩阵260，则生成第一传输信号x₁(k)＝cosπ/3×c₁(k)+e^j(π/7)×sinπ/3×c₂(k)，并生成第二传输信号x₂(k)＝sinπ/3×c₁(k)-e^j(π/7)×cosπ/3×c₂(k)。

据此，第一传输信号x₁(k)的星座图可以由以具有sinπ/3的较大的功率(power)的e^j(π/7)×c₂(k)为基准交叠具有cosπ/3的较小的功率的c₁(k)的星座点来表示，从而第一传输信号x₁(k)的星座图如星座图270。而且，第二传输信号x₂(k)的星座图可以由以具有sinπ/3的较大的功率(power)的c₁(k)为基准交叠具有cosπ/3的较小的功率的e^j(π/7)×c₂(k)的星座点来表示，从而第二传输信号x₂(k)的星座图如星座图280。

另外，在图2的星座图270中用实线图示的○相当于对于第一传输信号x₁(k)的被预编码的传输符号的星座点，而在图2的星座图280中用实线图示的□相当于对于第二传输信号x₂(k)的被预编码的传输符号的星座点。如此，对于各传输信号的星座点由4-QAM第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的组合来确定(即，映射)，因此第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)将分别具有16(＝4×4)个星座点。

如此，第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)分别由第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的组合构成，且根据MIMO方式通过互不相同的天线传送到接收装置(未图示)，从这一点来说可以增加传输容量。

而且，第二输入信号c₂(k)在被预-相移之后与第一输入信号c₁(k)进行交叠编码，因此传输信号x₁(k)、x₂(k)的星座图270、280变成球形星座图(sphericalconstellation)。即，传输信号x₁(k)、x₂(k)的星座图270、280变形为高斯(Gaussian)形态因此相比于应用预-相移之前的情形，能够减小峰值-符号能量(peak-symbol energy)，且可在成形增益(shaping gain)和衰减信道(fadingchannel)中增加发射分集而提高比特误码率(BER)性能。

另外，图2中以θ＝π/7,ψ＝π/3的情形进行了说明，然而这仅仅是一个示例，θ和ψ显然可以是多样的值。

作为另一示例，MIMO预编码器110可利用如下的数学式2来执行MIMO预编码。

【数学式2】

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是第一输入信号的第k符号，c₂(k)是第二输入信号的第k符号，x₁(k)是第一传输信号的第k符号，x₂(k)是第二传输信号的第k符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ(k)是针对第k符号的预-相移/跳变参数，ψ是交叠编码参数。

如上所述，预-相移/跳变是预-相移和预-相位跳变同时执行，预-相位跳变可被看作是根据符号索引而对各个符号的相位依次旋转预定值。因此，在数学式2中，预-相移/跳变参数θ(k)是符号索引k的函数，这一点与数学式1存在差异。

以下，参照图3对在θ(k)＝π/7+k×π/2,ψ＝π/3的情况下根据MIMO预编码而生成传输信号的方法进行说明。另外，在图3中假设4-QAM符号成对地依次输入到MIMO预编码器110而构成第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)。据此，第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的星座图可分别如星座图310和星座图320那样表示。

MIMO预编码器110可对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)依次乘以预-相移/跳变矩阵330和交叠编码矩阵340而生成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)。

具体地讲，若对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)乘以预-相移/跳变矩阵330，则第一输入信号c₁(k)的相位没有变化，但第二输入信号c₂(k)的相位被预-相移π/7，且根据符号索引k而依次被预-相位跳变π/2。

即，在k＝4n(n＝0,1,...)的情况下，第二输入信号的第4n个符号c₂(4n)将被预-相移/跳变π/7，在k＝4n+1(n＝0,1,...)的情况下，第二输入信号的第4n+1个符号c₂(4n+1)将被预-相移/跳变π/7+π/2，在k＝4n+2(n＝0,1,...)的情况下，第二输入信号的第4n+2个符号c₂(4n+2)将被预-相移/跳变π/7+2×π/2，在k＝4n+3(n＝0,1,...)的情况下，第二输入信号的第4n+3个符号c₂(4n+3)将预-相移/跳变π/7+3×π/2。

而且，若对第一输入信号c₁(k)和被预-相移/跳变π/7+k×π/2的第二输入信号e^{j(π/7+k×π/2)}×c₂(k)乘以交叠编码矩阵340，则生成第一传输信号x₁(k)＝cosπ/3×c₁(k)+e^{j(π/7+k×π/2)}×sinπ/3×c₂(k)，并生成第二传输信号x₂(k)＝sinπ/3×c₁(k)-e^{j(π/7+k×π/2)}×cosπ/3×c₂(k)。

如上所述，第二输入信号c₂(k)的相位根据符号索引k而依次被预-相位跳变预定值，因此传输信号x₁(k)、x₂(k)的星座图可根据符号索引k而表现为互不相同。

具体来讲，在k＝4n(n＝0,1,...)的情况下，由于第二输入信号的第4n个符号c₂(4n)预-相移/跳变π/7，因而第一传输信号x₁(k)的星座图表现为如星座图350-1所示，第二传输信号x₂(k)的星座图表现为如星座图350-2所示。而且，在k＝4n+1(n＝0,1,...)的情况下，由于第二输入信号的第4n+1个符号c₂(4n+1)预-相移/跳变π/7+π/2，因而第一传输信号x₁(k)的星座图表现为如星座图360-1所示，第二传输信号x₂(k)的星座图表现为如星座图360-2所示。而且，在k＝4n+2(n＝0,1,...)的情况下，由于第二输入信号的第4n+2个符号c₂(4n+2)预-相移/跳变π/7+2×π/2，因而第一传输信号x₁(k)的星座图表现为如星座图370-1所示，第二传输信号x₂(k)的星座图表现为如星座图370-2所示。而且，在k＝4n+3(n＝0,1,...)的情况下，由于第二输入信号的第4n+3个符号c₂(4n+3)预-相移/跳变π/7+3×π/2，因而第一传输信号x₁(k)的星座图表现为如星座图380-1所示，第二传输信号x₂(k)的星座图表现为如星座图380-2所示。

另外，在图3的星座图350-1至380-1中用实线图示的○相当于对于第一传输信号x₁(k)的被预编码的符号的星座点，在图3的星座图350-2至380-2中用实线图示的□相当于对于第二传输信号x₂(k)的被预编码的传输符号的星座点。如此，对于各传输信号的星座点由4-QAM第一输入信号c₁(k)和4-QAM第二输入信号c₂(k)的组合来确定，因此第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)将分别具有16(＝4×4)个星座点。

参照图3，由于根据符号索引而依次被预-相位跳变π/2，因此传输信号的星座图根据符号索引而如同①、②那样旋转。即，由根据符号索引而比特到符号映射(Bit-to-symbol mapping)发生变更的这一点来看，相比于图2的情形，可增加发射分集。

只是，由于根据符号索引而依次被预-相位跳变的相位的大小为π/2，因此在图3的情形下，虽然针对传输信号的星座图350-1至380-2的符号映射随时间变化，然而会维持球形的一定的星座图。因此，图3的情形也相比于应用预-相移/跳变之前的情形，能够减小峰值-符号能量(peak-symbol energy)，且可增加发射分集而提高比特误码率(BER)性能。

另外，图3中以θ(k)＝π/7+k×π/2,ψ＝π/3的情形进行了说明，然而这仅仅是一个示例，θ(k)和ψ显然可以是多样的值。

作为另一示例，MIMO预编码器110可利用如下的数学式3来执行MIMO预编码。

【数学式3】

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)& \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}}\end{array}\right]$ 是预-相移矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)& \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ是预-相移参数，ψ(k)是针对第k个符号的交叠编码参数。

参照数学式3，由交叠编码参数ψ(k)是符号索引k的函数的这一点来看，交叠编码参数ψ(k)将根据符号索引k而具有互不相同的值。即，数学式3中构成第一传输信号和第二传输信号的第一输入信号和第二输入信号的大小和符号(即，正/负(positive/negative))根据符号索引k而变得不同，从这一点来看，与数学式1存在差异。

以下，参照图4，对在θ＝π/7,ψ(k)＝π/3+k×π/2的情况下根据MIMO预编码而生成传输信号的方法进行说明。另外，在图4中假设4-QAM符号成对地依次输入到MIMO预编码器110而构成第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)。据此，第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的星座图可分别如星座图410和星座图420那样表示。

MIMO预编码器110可对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)依次乘以预-相移矩阵430和交叠编码矩阵440而生成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)。

具体地讲，若对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)乘以预-相移矩阵430，则第一输入信号c₁(k)的相位没有变化，但第二输入信号c₂(k)的相位被预-相移π/7。

而且，若对第一输入信号c₁(k)和被预-相移/跳变π/7的第二输入信号e^j(π/7)×c₂(k)乘以交叠编码矩阵440，则生成第一传输信号x₁(k)＝cos(π/3+k×π/2)×c₁(k)+e^j(π/7)×sin(π/3+k×π/2)×c₂(k)，并生成第二传输信号x₂(k)＝sin(π/3+k×π/2)×c₁(k)-e^j(π/7)×cos(π/3+k×π/2)×c₂(k)。

此时，由交叠编码参数ψ(k)根据符号索引k而不同的这一点来看，传输信号x₁(k)、x₂(k)的星座图可根据符号索引k而表现为互不相同。

具体地讲，在k＝4n(n＝0,1,...)及k＝4n+2(n＝0,1,...)的情况下(k为偶数的情况下)，第一传输信号x₁(k)的星座图可以由以具有sin(π/3+k×π/2)的较大的功率的e^j(π/7)×c₂(k)为基准交叠具有cos(π/3+k×π/2)的较小的功率的c₁(k)的星座点来表现，因而第一传输信号x₁(k)的星座图如星座图450-1、470-1所示，且第二传输信号x₂(k)的星座图可以由以具有sin(π/3+k×π/2)的较大的功率的c₁(k)为基准交叠具有cos(π/3+k×π/2)的较小的功率的e^j(π/7)×c₂(k)的星座点来表现，因而第二传输信号x₂(k)的星座图如星座图450-2、470-2所示。

相反，在k＝4n+1(n＝0,1,...)及k＝4n+3(n＝0,1,...)的情况下(k为奇数的情况下)，第一传输信号x₁(k)的星座图可以由以具有cos(π/3+k×π/2)的较大的功率的c₁(k)为基准交叠具有sin(π/3+k×π/2)的较小的功率的e^j(π/7)×c₂(k)的星座点来表现，因而第一传输信号x₁(k)的星座图如星座图460-1、480-1所示，且第二传输信号x₂(k)的星座图可以由以具有cos(π/3+k×π/2)的较大的功率的e^j(π/7)×c₂(k)为基准交叠具有sin(π/3+k×π/2)的较小的功率的c₁(k)的星座点来表现，因而第二传输信号x₂(k)的星座图如星座图460-2、480-2所示。

另外，在图4的星座图450-1至480-1中用实线图示的○、□相当于对于第一传输信号x₁(k)的被预编码的符号的星座点，且在星座图450-2至480-2中用实线图示的□、○相当于对于第二传输信号x₂(k)的被预编码的传输符号的星座点。如此，对于各传输信号的星座点由4-QAM第一输入信号c₁(k)和4-QAM第二输入信号c₂(k)的组合来确定，因此第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)将分别具有16(＝4×4)个星座点。

参照图4，由传输信号x₁(k)、x₂(k)的星座图变成球形的这一点来看，图5的情形也相比于应用预-相移之前的情形，能够减小峰值-符号能量(peak-symbol energy)，且增加发射分集而可在衰减信道上提高BER性能。

除此之外，由交叠索引参数ψ(k)根据符号索引k而不同的这一点来看，构成传输信号x₁(k)、x₂(k)的被预编码的符号将包含由具有较大功率的第一输入信号c₁(k)和具有较小功率的第二输入信号c₂(k)交叠而生成的符号和由具有较大功率的第二输入信号c₂(k)和具有较小功率的第一输入信号c₁(k)交叠而生成的符号。据此，在MIMO传送时，即便一个传输天线发生问题，也可以增加发射分集。不仅如此，随着根据符号索引k，构成被交叠编码的第一传输信号和第二传输信号的第一输入信号和第二输入信号的符号时变，比特到符号映射也时变，其结果是：相比于图2的情形，可增加发射分集。

另外，图4中以θ＝π/7,ψ(k)＝π/3+k×π/2的情形进行了说明，然而这仅仅是一个示例，θ和ψ(k)显然可以是多样的值。

作为另一示例，MIMO预编码器110可利用如下的数学式4来执行MIMO预编码。

【数学式4】

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)& \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)& \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ(k)是针对第k个符号的交叠编码参数。

在数学式4中，由预-相移/跳变参数θ(k)和交叠编码参数ψ(k)是符号索引k的函数的这一点来看，预-相移/跳变参数θ(k)和交叠编码参数ψ(k)将根据符号索引k而具有互不相同的值。即，数学式4与数学式1的差异在于：在数学式4中，第二输入信号c₂(k)的相位根据符号索引k而依次预-相位跳变预定值，且构成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)的第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的大小及符号根据符号索引k而不同。

以下，参照图5，对在θ(k)＝π/7+k×π/2,ψ(k)＝π/3+k×π/2的情况下依据MIMO预编码而生成传输信号的方法进行说明。另外，在图5中假设4-QAM符号成对地依次输入到MIMO预编码器110而构成第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)。据此，第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的星座图可分别如星座图510和星座图520那样表示。

MIMO预编码器110可对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)依次乘以预-相移/跳变矩阵530和交叠编码矩阵540而生成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)。

在此，由于θ(k)＝π/7+k×π/2，因而第二输入信号c₂(k)的相位根据符号索引k而依次被预-相位跳变π/2，且由于ψ(k)＝π/3+k×π/2，因而构成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)的第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的大小及符号根据符号索引k而不同。

因此，第一传输信号x₁(k)的星座图表现为如星座图550-1、560-1、570-1、580-1所示，第二传输信号x₂(k)的星座图表现为如星座图550-2、560-2、570-2、580-2所示。

另外，在图5的星座图550-1至580-1中用实线图示的○、□相当于对于第一传输信号x₁(k)的被预编码的符号的星座点，且星座图550-2至580-2中用实线图示的□、○相当于对于第二传输信号x₂(k)的被预编码的传输符号的星座点。如此，对于各传输信号的星座点由4-QAM第一输入信号c₁(k)和4-QAM第二输入信号c₂(k)的组合来确定，因此第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)将分别具有16(＝4×4)个星座点。

参照图5，构成传输信号x₁(k)、x₂(k)的被预编码的符号根据符号索引而包含由具有较大功率的第一输入信号c₁(k)和具有较小功率的第二输入信号c₂(k)交叠而生成的符号和由具有较大功率的第二输入信号c₂(k)和具有较小功率的第一输入信号c₁(k)交叠而生成的符号。而且，被预编码的符号的星座图具有球形，且根据符号索引而如①、②那样移位。

据此，相比于应用预-相移/跳变之前的情形，图5的情形也能够减小峰值-符号能量，且增加发射分集而可在衰减信道上提高BER性能。

另外，图5中以θ(k)＝π/7+k×π/2,ψ(k)＝π/3+k×π/2的情形进行了说明，然而这仅仅是一个示例，θ(k)和ψ(k)显然可以是多样的值。

另外，MIMO预编码器110可通过在将第一输入信号和经预-相移或预-相移/跳变的第二输入信号交叠之后附加地执行后-相移或后-相位跳变，来执行MIMO预编码。

在此，后-相移表示对执行了预-相移或预-相移/跳变及交叠编码的QAM符号的相位进行移位预定值。例如，当后-相移参数Φ为π/7时，QAM符号的相位可通过后-相移而移位π/7。

并且，后-相位跳变表示对执行了预-相移或预-相移/跳变及交叠编码的QAM符号的相位根据符号索引而依次跳变预定值。即，例如，当后-相位跳变参数Φ(k)为k×π/7时，QAM符号的相位可根据符号索引通过后-相位跳变而依次跳变π/7。

另外，本发明中在相移和相位跳变上附加“预”及“后”表述的原因在于，在顺序上来说，在预-相移或预-相移/跳变之后执行后-相移和后-相位跳变。

此时，后-相移和后-相位跳变可分别通过乘以后-相移矩阵和后-相位跳变矩阵而被执行。即，MIMO预编码器110可通过如数学式1至数学式4那样对输入信号依次乘以预-相移矩阵或预-相移/跳变矩阵和交叠编码矩阵之后，对其结果值附加地乘以后-相移矩阵或后-相位跳变矩阵，由此执行MIMO预编码。

例如，MIMO预编码器110可利用下面的数学式5来执行MIMO预编码。

【数学式5】

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\φ}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]$ $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\φ}}\end{array}\right]$ 是后-相移矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ是交叠编码参数，Φ是后-相移参数。

参照数学式5，数学式5等同于对依据数学式2而生成的信号附加地乘以后-相移矩阵。

具体地讲，将依据数学式2而生成的信号假设为s₁(k)＝cosψ×c₁(k)+e^jθ(k)×sinψ×c₂(k),s₂(k)＝sinψ×c₁(k)-e^jθ(k)×cosψ×c₂(k)时，可通过基于数学式5的MIMO预编码而生成如下的传输信号：x₁(k)＝s₁(k),x₂(k)＝e^Φ×s₂(k)。即，依据数学式5而生成的传输信号等同于对依据数学式2生成的信号中的s₂(k)的相位进行后-相移Φ。

以下，参照图6，对在θ(k)＝π/7+k×π/2,ψ＝π/3,Φ＝π/7的情况下依据MIMO预编码而生成传输信号的方法进行说明。另外，在图6中假设4-QAM符号成对地依次输入到MIMO预编码器110而构成第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)。据此，第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的星座图可分别如星座图610和星座图620那样表示。

MIMO预编码器110可对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)依次乘以预-相移/跳变矩阵630、交叠编码矩阵640以及后-相移矩阵650而生成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)。

在此，对输入信号c₁(k)、c₂(k)依次乘以预-相移/跳变矩阵630和交叠编码矩阵640的结果与图3的情形相同，因此将省略其具体的说明。另外，对输入信号c₁(k)、c₂(k)乘以预-相移/跳变矩阵630和交叠编码矩阵640而生成的信号可以是s₁(k)＝cosπ/3×c₁(k)+e^{j(π/7+k×π/2)}×sinπ/3×c₂(k),s₂(k)＝sinπ/3×c₁(k)-e^{j(π/7+k×π/2)}×cosπ/3×c₂(k)。

此时，为了生成传输信号x₁(k)、x₂(k)而对s₁(k)、s₂(k)乘以后-相移矩阵650时，生成如下的传输信号：x₁(k)＝s₁(k),x₂(k)＝e^jπ/7×s₂(k)。如此，第一传输信号x₁(k)与s₁(k)相同，第二传输信号x₂(k)可与s₂(k)被后-相移π/7的情形相同。

因此，第一传输信号x₁(k)的星座图表现为如星座图660-1、670-1、680-1、690-1所示，第二传输信号x₂(k)的星座图表现为如星座图660-2、670-2、680-2、690-2所示。

另外，在图6的星座图660-1至690-1中用实线图示的○相当于对于第一传输信号x₁(k)的被预编码的符号的星座点，且星座图660-2至690-2中用实线图示的□相当于对于第二传输信号x₂(k)的被预编码的符号的星座点。如此，对于各传输信号的星座点由4-QAM第一输入信号c₁(k)和4-QAM第二输入信号c₂(k)的组合来确定，因此第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)将分别具有16(＝4×4)个星座点。

参照图6，第一传输信号x₁(k)的星座图660-1、670-1、680-1、690-1与图3所示的第一传输信号x₁(k)的星座图350-1、360-1、370-1、380-1相同，第二传输信号x₂(k)的星座图660-2与图3所示的第二传输信号x₂(k)的星座图350-2相同。只是，可以知道，第二传输信号x₂(k)的星座图670-2、680-2、690-2是图3所示的第二传输信号x₂(k)的星座图360-2、370-2、380-2如③那样整体上移位π/7而形成的。

如此，传输信号的星座图通过后-相移而整体上位移，因此可得到附加的发射分集增益。

作为另一示例，MIMO预编码器110可利用如下的数学式6来执行MIMO预编码。

【数学式6】

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\φ}\left(K\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\φ}\left(K\right)}\end{array}\right]$ 是后-相位跳变矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ是交叠编码参数，Φ(k)是针对第k个符号的后-相位跳变参数。

参照数学式6，数学式6等同于对依据数学式2而生成的信号附加地乘以后-相位跳变矩阵。

具体地讲，将依据数学式2而生成的信号假设为s₁(k)＝cosψ×c₁(k)+e^jθ(k)×sinψ×c₂(k),s₂(k)＝sinψ×c₁(k)-e^jθ(k)×cosψ×c₂(k)时，可通过基于数学式6的MIMO预编码生成如下的传输信号：x₁(k)＝s₁(k),x₂(k)＝e^jθ(k)×s₂(k)。即，依据数学式6生成的传输信号等同于对依据数学式2生成的信号中的s₂(k)的相位进行后-相位跳变Φ(k)。

如上所述，数学式6与数学式5的差异在于，后-相位跳变是对各个符号的相位根据符号索引而依次旋转预定值，即，后-相位跳变参数Φ(k)为符号索引k的函数。

以下，参照图7，对在θ(k)＝π/7+k×π/2,ψ＝π/3,Φ(k)＝k×π/7的情况下依据MIMO预编码而生成传输信号的方法进行说明。另外，在图7中假设4-QAM符号成对地依次输入到MIMO预编码器110而构成第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)。据此，第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的星座图可分别如星座图710和星座图720那样表示。

MIMO预编码器110可对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)依次乘以预-相移/跳变矩阵730、交叠编码矩阵740以及后-相位跳变矩阵750而生成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)。

在此，对输入信号c₁(k)、c₂(k)依次乘以预-相移/跳变矩阵730、交叠编码矩阵740的结果与图3的情形相同，因此将省略其具体的说明。另外，对输入信号c₁(k)、c₂(k)乘以预-相移/跳变矩阵730和交叠编码矩阵740而生成的信号可以是s₁(k)＝cosπ/3×c₁(k)+e^{j(π/7+k×π/2)}×sinπ/3×c₂(k),s₂(k)＝sinπ/3×c₁(k)-e^{j(π/7+k×π/2)}×cosπ/3×c₂(k)。

此时，为了生成传输信号x₁(k)、x₂(k)而对s₁(k)、s₂(k)乘以后-相位跳变矩阵750时，生成如下的传输信号：x₁(k)＝s₁(k),x₂(k)＝e^j(k×π/7)×s₂(k)。

如此，第二传输信号x₂(k)是通过使s₂(k)根据符号索引k而后-相位跳变k×π/7而生成的。例如，第二传输信号的第0个符号x₂(0)与s₂(0)相同，第二传输信号的第1个符号x₂(1)与s₂(1)被后-相位跳变π/7的情形相同，第二传输信号的第2个符号x₂(2)与s₂(2)被后-相位跳变2×π/7的情形相同，第二传输信号的第3个符号x₂(3)与s₂(3)被后-相位跳变3×π/7的情形相同

因此，第一传输信号x₁(k)的星座图表现为如星座图760-1、770-1、780-1、790-1所示，第二传输信号x₂(k)的星座图表现为如星座图760-2、770-2、780-2、790-2所示。

另外，在图7的星座图760-1至790-1中用实线图示的○相当于对于第一传输信号x₁(k)的被预编码的符号的星座点，且星座图760-2至790-2中用实线图示的□相当于对于第二传输信号x₂(k)的被预编码的符号的星座点。如此，对于各传输信号的星座点由4-QAM第一输入信号c₁(k)和4-QAM第二输入信号c₂(k)的组合来确定，因此第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)将分别具有16(＝4×4)个星座点。

参照图7，第一传输信号x₁(k)的星座图760-1、770-1、780-1、790-1与图3所示的第一传输信号x₁(k)的星座图350-1、360-1、370-1、380-1相同，第二传输信号x₂(k)的星座图760-2与图3所示的第二传输信号x₂(k)的星座图350-2相同。只是，可以知道，第二传输信号x₂(k)的星座图770-2、780-2、790-2是图3所示的第二传输信号x₂(k)的星座图360-2、370-2、380-2根据符号索引k而如③那样整体上移位k×π/7而形成的。

如此，传输信号的星座图根据后-相位跳变而整体跳变，尤其，根据符号索引k而依次跳变预定大小，因此可得到附加的传输分集增益。

另外，应用于图6及图7中的预-相移/跳变参数、交叠编码参数以及后-相移参数以及后-相位跳变参数仅仅是一个示例，这些参数显然可以是多样的值。

而且，在图6及图7中，以在进行MIMO预编码时利用的预-相移/跳变矩阵和交叠编码矩阵与数学式2相同的情形进行了说明，然而这仅仅是一个示例。即，MIMO预编码器110也可以通过对由除了数学式2之外的数学式1、数学式3以及数学式4定义的预-相移矩阵或预-相移/跳变矩阵和交叠编码矩阵附加地乘以后-相移矩阵或后-相位跳变矩阵，而执行MIMO预编码。

以下，通过对数学式4中定义的预-相移/跳变矩阵和交叠编码矩阵附加地乘以后-相位跳变矩阵来执行MIMO预编码的方法作为一个示例进行说明。

此时，MIMO预编码器11可利用下面的数学式7来执行MIMO预编码。

【数学式7】

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\φ}\left(K\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)& \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)& \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\ψ}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\ψ}\left(k\right)\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\φ}\left(K\right)}\end{array}\right]$ 是后-相位跳变矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ(k)是针对第k个符号的交叠编码参数，Φ(k)是针对第k个符号的后-相位跳变参数。

参照数学式7，数学式7等同于对借助数学式4而生成的信号追加乘以后-相位跳变矩阵的情形。

具体地讲，当依据数学式4而生成的信号为s₁(k)＝cosψ(k)×c₁(k)+sinψ(k)×e^jθ(k)×c₂(k),s₂(k)＝sinψ(k)×c₁(k)-cosψ(k)×e^jθ(k)×c₂(k)时，可通过基于数学式7的MIMO预编码而生成如下的传输信号：x₁(k)＝s₁(k),x₂(k)＝e^jΦ(k)×s₂(k)。即，依据数学式7而生成的传输信号等同于对于依据数学式4生成的信号中的s₂(k)的相位进行后-相位跳变Φ(k)。

以下，参照图8，对在θ(k)＝π/7+k×π/2,ψ(k)＝π/3+k×π/2,Φ(k)＝k×π/7的情况下依据MIMO预编码而生成传输信号的方法进行说明。另外，在图8中假设4-QAM符号成对地依次输入到MIMO预编码器110而构成第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)。据此，第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)的星座图可分别如星座图810和星座图820那样表示。

MIMO预编码器110可对第一输入信号c₁(k)和第二输入信号c₂(k)依次乘以预-相移/跳变矩阵830、交叠编码矩阵840以及后-相位跳变矩阵850而生成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)。

在此，对输入信号c₁(k)、c₂(k)依次乘以预-相移/跳变矩阵830、交叠编码矩阵840的结果与图5的情形相同，因此将省略其具体的重复说明。另外，对输入信号c₁(k)、c₂(k)乘以预-相移/跳变矩阵830和交叠编码矩阵840而生成的信号可以是s₁(k)＝cos(π/3+k×π/2)×c₁(k)+e^{j(π/7+k×π/2)}×sin(π/3+k×π/2)×c₂(k),s₂(k)＝sin(π/3+k×π/2)×c₁(k)-e^{j(π/7+k×π/2)}×cos(π/3+k×π/2)×c₂(k)。

此时，为了生成传输信号x₁(k)、x₂(k)而对s₁(k)、s₂(k)乘以后-相位跳变矩阵850时，生成如下的传输信号：x₁(k)＝s₁(k),x₂(k)＝e^j(k×π/7)×s₂(k)。

如此，第二传输信号x₂(k)是通过使s₂(k)根据符号索引k而后-相位跳变k×π/7而生成的。例如，第二传输信号的第0个符号x₂(0)与s₂(0)相同，第二传输信号的第1个符号x₂(1)与s₂(1)被后-相位跳变π/7的情形相同，第二传输信号的第2个符号x₂(2)与s₂(2)被后-相位跳变2×π/7的情形相同，第二传输信号的第3个符号x₂(3)与s₂(3)被后-相位跳变3×π/的情形相同

因此，第一传输信号x₁(k)的星座图表现为如星座图860-1、870-1、880-1、890-1所示，第二传输信号x₂(k)的星座图表现为如星座图860-2、870-2、880-2、890-2所示。

另外，在图8的星座图860-1、870-1、880-1、890-1中用实线图示的○、□相当于对于第一传输信号x₁(k)的被预编码的符号的星座点，且星座图860-2、870-2、880-2、890-2中用实线图示的□、○相当于对于第二传输信号x₂(k)的被预编码的符号的星座点。如此，对于各传输信号的星座点由4-QAM第一输入信号c₁(k)和4-QAM第二输入信号c₂(k)的组合来确定，因此第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)将分别具有16(＝4×4)个星座点。

参照图8，第一传输信号x₁(k)的星座图860-1、870-1、880-1、890-1与图5所示的第一传输信号x₁(k)的星座图550-1、560-1、570-1、580-1相同，第二传输信号x₂(k)的星座图860-2与图5所示的第二传输信号x₂(k)的星座图550-2相同。然而，可以知道，第二传输信号x₂(k)的星座图870-2、880-2、890-2是图5所示的第二传输信号x₂(k)的星座图560-2、570-2、580-2根据符号索引k而如③那样整体上移位k×π/7。

如此，传输信号的星座图根据后-相位跳变而整体移位，尤其，根据符号索引k而依次移位互不相同的相位，因此可得到附加的发射分集增益。

另外，MIMO预编码器110在对第二输入信号执行预-相移之前，可通过对第一输入信号及第二输入信号有差别地分配功率而执行MIMO预编码。

即，在向MIMO预编码器110输入的调制符号对不对称(asymmetric)的情况下，MIMO预编码器100在进行MIMO预编码时可附加地执行对各个输入信号分配互不相同的功率的过程。例如，MIMO预编码器110可利用下面的数学式8来执行MIMO预编码。

【数学式8】

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\φ}\left(K\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\sqrt{\mathrm{\γ}}& 0\\ 0& \sqrt{1-\mathrm{\γ}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}\sqrt{\mathrm{\γ}}& 0\\ 0& \sqrt{1-\mathrm{\γ}}\end{array}\right]$ 是功率分配矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\θ}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\ψ}& \sin \mathrm{\ψ}\\ \sin \mathrm{\ψ}& -\cos \mathrm{\ψ}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\φ}\left(K\right)}\end{array}\right]$ 是后-相位跳变矩阵，γ是功率分配参数，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ是交叠编码参数，Φ(k)是针对第k个符号的后-相位跳变参数。

参照数学式8，MIMO预编码器110可通过在对输入信号c₁(k)、c₂(k)乘以功率分配矩阵之后，依次乘以预-相移/跳变矩阵、交叠编码矩阵和后-相位跳变矩阵来执行MIMO预编码，由此生成传输信号x₁(k)、x₂(k)。

在此，功率分配参数γ(0<γ<1)具有除0.5之外的值时，MIMO预编码器110在执行MIMO预编码时可通过功率分配参数而向输入信号分配互不相同的功率。据此，可提高传输信道容量(channel capacity)。

另外，在前述示例中，对于MIMO预编码110在执行MIMO预编码时通过功率分配矩阵来对输入信号分配互不相同的功率的情形进行了说明，然而这仅仅是一个示例，MIMO预编码器110也可以对输入信号分配相同的功率。即，在功率分配参数γ为0.5时，MIMO预编码器110可通过功率分配矩阵对输入信号分配相同的功率。另外，基于输入信号的调制方式的功率分配参数γ可以如表1所示。

【表1】

另外，参照数学式8，以在执行MIMO预编码器时所利用的预-相移/跳变矩阵、交叠编码矩阵和后-相位跳变矩阵与数学式6相同的情形进行了说明，然而这仅仅是一个示例。

即，在附加地乘以功率分配矩阵来执行MIMO预编码时，除了数学式6之外，显然也可以利用数学式5及数学式7中所定义的矩阵。

不仅如此，MIMO预编码器110也可以通过对输入信号乘以功率分配矩阵，并对由此生成的信号依次乘以数学式1至数学式4中所定义的预-相移矩阵或预-相移/跳变矩阵和交叠编码矩阵来执行MIMO预编码。

另外，如在数学式1至8中进行说明的那样，在第一输入信号c₁(k)及第二输入信号c₂(k)上乘以预定形态的矩阵，由此通过MIMO预编码而生成第一传输信号x₁(k)和第二传输信号x₂(k)。因此，在各个数学式中，用于MIMO预编码的矩阵相乘而生成的一个2×2矩阵可被称作预编码矩阵。

图9为用于说明根据本发明的一实施例的发送装置的详细构成的框图。

参照图9，发送装置100包括QAM调制部130、解复用器(demultiplexer)140、MIMO预编码器110、OFDM调制部120、第一发送天线151以及第二发送天线152。另外，图9的MIMO预编码器110以及OFDM调制器120与图1的MIMO预编码器以及OFDM调制器120是相同的构成要素，因此省略对于重复部分的具体说明。

QAM调制部130对所输入的数据执行QAM调制。即，QAM调制部130可对向接收装置(未图示)传送的比特通过诸如4-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM、1024-QAM、4096-QAM等的多种调制方式进行调制，并将通过QAM调制而生成的QAM符号(或，调制符号)输出至解复用器140。此时，QAM符号可构成均匀的星座图或非均匀的星座图。另外，QAM调制部130以相同的调制方式调制所输入的数据，或者，QAM调制部130可根据情况而以彼此不同的方式调制所输入的数据。

例如，QAM调制部130可对部分比特利用4-QAM来进行调制，而对剩余的比特利用16-QAM来进行调制，且向解复用器140输出根据各个调制方式而生成的QAM符号。作为另一示例，QAM调制部130可对部分比特利用16-均匀QAM(Uniform QAM)来进行调制，对剩余的比特利用64-非均匀QAM(Non uniform QAM)(64-NUC)来进行调制，或者对部分比特利用64-均匀QAM来进行调制，对剩余的比特利用64-非均匀QAM(64-NUC)来进行调制，并向解复用器140输出根据各个调制方式生成的QAM符号。

如此，输入至解复用器140的QAM符号可由多种形态的对称/非对称QAM符号对构成。

解复用器140(或者,串行至并列(serial-to-parallel)转换部)140将所输入的符号进行解复用(demultiplexing)之后向MIMO预编码器110输出。

具体地讲，解复用器140可通过对输入的QAM符号进行解复用，来将部分QAM符号输出为MIMO预编码器110的第一输入信号，而将剩余的QAM符号输出为MIMO预编码器110的第二输入信号。

例如，解复用器140可将所输入的QAM符号中的奇数个QAM符号(或，偶数个符号)输出为MIMO预编码器110的第一输入信号，且将偶数个QAM符号(或，奇数个符号)输出为MIMO预编码器110的第二输入信号。

作为另一示例，解复用器140可对所输入的符号进行解复用，使得通过相同的调制方式调制的符号被输入成MIMO预编码器110的相同的输入信号。作为具体的示例，解复用器140将4-QAM的调制符号输出为MIMO预编码110的第一输入信号，并将16-QAM的调制符号输出为MIMO预编码110的第二输入信号输出。或者，解复用器(demultiplexer)140将以均匀星座图方式调制的调制符号输出为MIMO预编码器110的第一输入信号，将以非均匀星座图方式调制的调制符号输出为MIMO预编码器110的第二输入信号。

MIMO预编码器110通过对第一输入信号和第二输入信号执行MIMO预编码而生成传输信号，并将传输信号传输至OFDM调制部120。为此，如图10所示，MIMO预编码器110可以包括功率分配部111、预-相移器112、交叠编码及后-相位移位器113。

功率分配部111可对第一输入信号和第二输入信号分配功率。具体地讲，当输入为第一输入信号的QAM符号和输入为第二输入信号的QAM符号相当于非对称的QAM符号对时，功率分配部111为了给第一输入信号和第二输入信号分配彼此不同的功率而可对输入信号乘以功率分配矩阵，并将其结果值输出到预-相移器112。

在此，功率分配矩阵的一例可与 $\left[\begin{array}{cc}\sqrt{\mathrm{\&gamma;}}& 0\\ 0& \sqrt{1-\mathrm{\&gamma;}}\end{array}\right]$ 相同，且功率分配参数γ可与前述表1相同。

因此，当将输入到MIMO预编码器110的第一输入信号设为c₁(k)且将第二输入信号设为c₂(k)时，功率分配部111可将输出至预-相移器112。

预-相移器112可对从功率分配部111输出的信号进行预-相移或预-相移/跳变。

具体地讲，预-相移器112可对从功率分配部111输出的信号乘以预-相移矩阵或预-相移/跳变矩阵，并将其结果值输出到交叠编码/后-相移器113。

在此，预-相移矩阵的一例与 $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]$ 相同，预-相移/跳变矩阵的一例与 $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 相同。此时，构成预-相移矩阵的预-相移参数可以如θ那样与符号索引k无关地具有预定的值，构成预-相移/跳变矩阵的预-相移/跳变参数可以如θ(k)那样可以是符号索引k的函数。

作为具体的一例，当预-相移器112利用如 $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 那样的预-相移/跳变矩阵时，预-相移器112可将 输出至交叠编码/后-相移器113。

交叠编码/后-相移器113可对预-相移器112输出的信号进行交叠编码及后-相位跳变。

具体地讲，交叠编码/后-相移器113可对从预-相移器112输出的信号依次乘以交叠编码矩阵及后-相移矩阵或后-相位跳变矩阵，并将其结果值输出到OFDM调制部120。

在此，交叠编码矩阵的一例可以与 $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 或 $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]$ 相同，且构成交叠编码矩阵的交叠编码参数可如ψ那样与符号索引k无关地具有预定的值，或者如ψ(k)那样是符号索引k的函数。

而且，后-相移矩阵的一例与 $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}}\end{array}\right]$ 相同，后-相位跳变矩阵的一例与 $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}\left(K\right)}\end{array}\right]$ 相同，此时，构成后-相移矩阵的后-相移参数如Φ那样与符号索引k无关地具有预定的值，构成后-相位跳变矩阵的后-相位跳变参数可如Φ(k)那样是符号索引k的函数。

作为具体的一例，当交叠编码/后-相移器113利用如 $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 那样的交叠编码矩阵且利用如 $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}\left(K\right)}\end{array}\right]$ 那样的后-相位跳变矩阵时，交叠编码/后-相移器113可将第一传输信号 $x_1\left(k\right)=(\cos \mathrm{\&psi;}\&times;\sqrt{\mathrm{\&gamma;}}\&times;c_1\left(k\right)+e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\&times;\sin \mathrm{\&psi;}\&times;\sqrt{1-\mathrm{\&gamma;}}\&times;$ $c_2\left(k\right))$ 和第二传输信号 $x_2\left(k\right)=e^{\mathrm{j\&Phi;}\left(k\right)}\&times;(\sin \mathrm{\&psi;}\&times;\sqrt{\mathrm{\&gamma;}}\&times;c_1\left(k\right)-e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\&times;\cos \mathrm{\&psi;}\&times;\sqrt{1-\mathrm{\&gamma;}}$ $\&times;c_2\left(k\right))$ 输出至OFDM调制部120。

另外，在图10中以MIMO预编码器110包括功率分配部111、预-相移器112、交叠编码/后-相移器113的情形进行了说明，然而这仅仅是一个示例。

即，如上所述，由MIMO预编码器110基于数学式1至数学式8执行MIMO预编码，因此MIMO预编码器110可包括图10的构成要素中的至少一部分，且可具备只执行交叠编码的交叠编码器(未图示)来代替交叠编码/后-相移器113的情况下生成传输信号。

例如，当MIMO预编码器110基于数学式1至数学式4执行MIMO预编码时，MIMO预编码器110可包括预-相移器112和交叠编码器(未图示)；当MIMO预编码器110基于数学式5至数学式7执行MIMO预编码时，MIMO预编码器110可包括预-相移器112和交叠编码/后-相移器113。而且，当MIMO预编码器110基于数学式8执行MIMO预编码时，MIMO预编码器110可包括功率分配部111、预-相移器112以及交叠编码/后-相移器113。

OFDM调制部120对从MIMO预编码器110输出的第一传输信号和第二传输信号进行OFDM调制。

具体地讲，OFDM调制部120可通过分别对第一传输信号和第二传输信号进行OFDM调制来将第一传输信号和第二传输信号分别映射到彼此不同的OFDM帧，并将映射有第一传输信号的OFDM帧输出到第一发送天线151，将映射有第二传输信号的OFDM帧输出到第二发送天线152

第一发送天线151和第二发送天线152以MIMO方式将从OFDM调制部120输出的信号传送至接收装置(未图示)。即，第一发送天线151通过信道向接收装置(未图示)传送映射有第一传输信号的OFDM帧，第二发送天线152通过信道向接收装置(未图示)传送映射有第二传输信号的OFDM帧。

图11为用于说明根据本发明的一实施例的预编码方法的流程图。

首先，当有第一输入信号和第二输入信号输入时，通过对第二输入信号进行预-相移或预-相移/跳变，并对第一输入信号和经预-相移或预-相移/跳变的第二输入信号进行交叠编码而执行MIMO预编码，由此生成第一传输信号第二传输信号(S1110)。

然后，对第一传输信号及第二传输信号进行OFDM调制(S1120)。

在S1110步骤中，执行MIMO预编码时可利用数学式1至数学式4，前面已详细描述了与此各个情形相关的具体方法。

而且，在S1110步骤中，也可以通过在交叠第一输入信号和经预-相移或预-相移/跳变的第二输入信号之后，附加地执行后-相移或后-相位跳变，来执行MIMO预编码。此时，进行MIMO预编码时可利用数学式5至数学式7，前面已详细描述了与此各个情形相关的具体的方法。

而且，在S1110步骤中，也可以通过在使第二输入信号预-相移或预-相移/跳变之前，对第一输入信号及第二输入信号有差别地分配功率，来执行MIMO预编码。此时，进行MIMO预编码时可利用数学式8，与此相关的具体的方法如前所述。

图12为用于说明根据本发明的一实施例的接收装置的构成的框图。根据图12，接收装置1200包括第一接收天线1211、第二接收天线1212、OFDM解调部1220、MIMO解码器1230、复用器1240以及QAM解调部1250。

第一接收天线1211及第二接收天线1212通过信道接收由发送装置10传送的信号。此时，由于发送装置100和接收装置1200以MIMO方式收发信号，因此第一接收天线1211及第二接收天线1212可分别接收由发送装置100的第一发送天线151及第二发送天线152传送的信号。

OFDM解调部1220对第一接收天线1211及第二接收天线1212所接收的信号执行OFDM解调。

具体地讲，OFDM解调部1220是对应于发送装置100的OFDM调制部120的构成要素，其执行对应于OFDM调制部120的操作。

即，发送装置100通过第一发送天线151传送映射有第一传输信号的OFDM帧，并通过第二发送天线152传送映射有第二传输信号的OFDM帧，因此OFDM解调部1220对第一接收天线1211及第二接收天线1212分别接收的信号执行OFDM解调，并可将基于OFDM解调而生成的第一接收信号y₁(k)和第二接收信号y₂(k)输出到MIMO解码器1230。

MIMO解码器(decoder)1230利用从OFDM解调部1220接收到的信号来执行MIMO解码(decoding)。

具体地讲，MIMO解码器1230为对应于发送装置100的MIMO预编码器110的构成要素，其执行对应于MIMO预编码器110的操作。

即，MIMO解码器1230可基于信道H和预编码矩阵P对从OFDM解调部1220接收到的第一接收信号y₁(k)和第二接收信号y₂(k)执行MIMO解码。

在此，预编码矩阵P是接收装置100执行MIMO预编码时所利用的矩阵，例如可以是在数学式1至8中执行MIMO预编码时所利用的2×2的复数矩阵。预编码矩阵P可表示为如下面的数学式9所示。

【数学式9】

$P=\left[\begin{array}{cc}{p}_{11}& p_{12}\\ p_{21}& p_{22}\end{array}\right]$

例如，当接收装置100通过数学式8中说明的方式执行MIMO预编码时，预编码矩阵P为如下： $p_{11}=\sqrt{\mathrm{\&gamma;}}\&times;\cos \mathrm{\&psi;},p_{12}=e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\&times;\sqrt{1-\mathrm{\&gamma;}}\&times;\sin \mathrm{\&psi;},p_{21}=e^{\mathrm{j\&Phi;}\left(k\right)}\&times;$ $\sqrt{\mathrm{\&gamma;}}\&times;\sin \mathrm{\&psi;},p_{22}=-e^{\mathrm{j\&Phi;}\left(k\right)}\&times;e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\&times;\sqrt{1-\mathrm{\&gamma;}}\&times;\cos \mathrm{\&psi;}.$

另外，关于在发送装置100执行MIMO预编码时所利用的预编码矩阵的信息可预先存储于接收装置1200，或者，接收装置1200可从发送装置100接收相关信息。

并且，信道H是依据两个发送天线151、152和两个接收天线1211、1212而形成的2×2的复数矩阵，可表示为如下面的数学式10。

【数学式10】

$H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{12}\\ h_{21}& h_{22}\end{array}\right]$

在此，h₁₁表示第一接收天线1211和第一发送天线151之间的信道值，h₁₂表示第一接收天线1211和第二发送天线152之间的信道值，h₂₁表示第二接收天线1212和第一发送天线151之间的信道值，h₂₂表示第二接收天线1212和第二发送天线152之间的信道值。另外，这些可通过利用了导频信号(pilotsignal)等的信道估计(channel estimate)而获得。

另外，如数学式11所示，第一接收接收信号y₁(k)和第二接收信号y₂(k)可如下面的数学式11所示的包括第一接收天线1211的AWGN噪声(高斯白噪声)n₁和第二接收天线1212的AWGN噪声n₂的线性系统来表示。

【数学式11】

$\left[\begin{array}{c}{y}_1\left(k\right)\\ y_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{12}\\ h_{21}& h_{22}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{p}_{11}& p_{12}\\ p_{21}& p_{22}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{c}_1\left(k\right)\\ c_2\left(k\right)\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{n}_1\\ n_2\end{array}\right]$

在此，c₁(k)是MIMO预编码器110的第一输入信号，c₂(k)可以是MIMO预编码器110的第二输入信号。

因此，MIMO解码器1230基于下面的数学式12执行MIMO解码，由此生成针对第一输入信号c₁(k)的估计值和针对第二输入信号c₂(k)的估计值并可将生成的输出到复用器1240。

【数学式12】

$({\hat{C}}_1\left(k\right),{\hat{C}}_2\left(k\right))=\arg \mathrm{mi}{n}_{c_1\left(k\right),c_2\left(k\right)}{\left|\right|\left[\begin{array}{c}{y}_1\left(k\right)\\ y_2\left(k\right)\end{array}\right]-\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{12}\\ h_{21}& h_{22}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{p}_{11}& p_{12}\\ p_{21}& p_{22}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{c}_1\left(k\right)\\ c_2\left(k\right)\end{array}\right]\left|\right|}^2$

在此，和可以是QAM符号。

复用器(或者，并列至串行(parallel-to-serial)转换部)1240对所输入的符号执行复用并输出到QAM解调部1250。

具体地讲，复用器1240为对应于发送装置100的解复用器140的构成要素，其执行对应于解复用器140的操作。

即，复用器1240可通过相反地执行解复用器140所利用的解复用规则，来对所输入的QAM符号执行复用而以一个信号流的形态进行输出。为此，接收装置1200预先存储关于解复用器140所利用解复用规则的信息，或者可从发送装置100接收关于解复用器140所利用解复用规则的信息。

QAM解调部1250对由复用器1240输出的符号执行QAM解调。

具体地讲，QAM解调部1250为对应于发送装置100的QAM调制部130的构成要素，其执行对应于QAM调制部130的操作。

即，QAM解调部1250可通过基于QAM调制部130所利用的调制方式对所输入的QAM符号执行QAM解调，来生成由发送装置100传送的比特。为此，接收装置1200预选存储关于QAM调制部130所利用的调制方式(即，如4-QAM、16-QAM(或16-NUC)、64-QAM(或64-NUC)、256-QAM(或256-NUC)、1024-QAM(或1024-NUC)、4096-QAM(或4096-NUC)等，通过何种方式将比特调制为QAM符号，或者利用均匀/非均匀星座图方式中何种方式进行了调制)的信息，或者可从发送装置100接收上述信息。

另外，可提供存储有依次执行根据本发明的发送方法的程序的非暂时性可读介质(non-transitory computer readable medium)。

非暂时性可读介质是半永久地存储数据且可被机器读取的介质，并非指如寄存器、缓存、存储器等那样短暂存储数据的介质。而且，这种程序可存储于诸如CD、DVD、硬盘、蓝光光盘、USB、存储卡、ROM等的非暂时性可读介质而提供。

而且，虽然在图示且前面说明的框图中，对于发送装置和接收装置没有示出总线(bus)，然而发送装置及接收装置中各个构成要素之间的通信可通过总线来执行。而且，在各装置中还可包括执行前述多个步骤的CPU、微处理器等的处理器。

而且，以上对本发明的优选实施例进行了图示并说明，然而本发明并不局限于上述特定的实施例，在不脱离权利要求书中所请求的本发明的要旨的情况下，本发明所属技术领域中具有通常知识的人员显然可以变形实施为多种多样，而这些变形实施不能从本发明的技术思想或前景中个别地理解。

Claims (15)

1.一种发送装置，该发送装置包括：

多输入多输出预编码器，当输入有第一输入信号及第二输入信号时，通过对所述第二输入信号进行预-相移或预-相移/跳变并对所述第一输入信号及经所述预-相移或所述预-相移/跳变的第二输入信号进行交叠编码，来执行多输入多输出预编码，由此生成第一传输信号及第二传输信号；以及

正交频分多路复用调制部，对所述第一传输信号及所述第二传输信号进行正交频分多路复用调制。

2.如权利要求1所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c1(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c2(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]$ 是预-相移矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ是预-相移参数，ψ是交叠编码参数。

3.如权利要求1所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数ψ是交叠编码参数。

4.如权利要求1所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]$ 是预-相移矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ是预-相移参数，ψ(k)是针对第k个符号的交叠编码参数。

5.如权利要求1所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ(k)是针对第k个符号的交叠编码参数。

6.如权利要求1所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器通过在将所述第一输入信号及经所述预-相移或所述预-相移/跳变的第二输入信号交叠之后，附加地执行后-相移或后-相位跳变，来执行多输入多输出预编码。

7.如权利要求6所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}}\end{array}\right]$ 是后-相移矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ是交叠编码参数，Φ是后-相移参数。

8.如权利要求6所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}\left(K\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是后-相位跳变矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ是交叠编码参数，Φ(k)是针对第k个符号的后-相位跳变参数。

9.如权利要求6所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}\left(K\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}\left(K\right)}\end{array}\right]$ 是后-相位跳变矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ(k)是针对第k个符号的交叠编码参数，Φ(k)是针对第k个符号的后-相位跳变参数。

10.如权利要求6所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器通过在对所述第二输入信号执行预-相移或预-相移/跳变之前，对所述第一输入信号及所述第二输入信号有差别地分配功率，来执行多输入多输出预编码。

11.如权利要求10所述的发送装置，其特征在于，所述多输入多输出预编码器利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}\left(K\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\sqrt{\mathrm{\&gamma;}}& 0\\ 0& \sqrt{1-\mathrm{\&gamma;}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}\sqrt{\mathrm{\&gamma;}}& 0\\ 0& \sqrt{1-\mathrm{\&gamma;}}\end{array}\right]$ 是功率分配矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相位位移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&phi;}\left(K\right)}\end{array}\right]$ 是后-相位跳变矩阵，γ是功率分配参数，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ是交叠编码参数，Φ(k)是针对第k个符号的后-相位跳变参数。

12.一种发送方法，是发送装置的发送方法，包括如下步骤：

当输入有第一输入信号及第二输入信号时，通过对所述第二输入信号预-相移或预-相移/跳变，并对所述第一输入信号及经所述预-相移或所述预-相移/跳变的第二输入信号进行交叠编码，来执行多输入多输出预编码，由此生成第一传输信号及第二传输信号；以及

对所述第一传输信号及所述第二传输信号进行正交频分多路复用调制。

13.如权利要求12所述的发送方法，其特征在于，生成的步骤中，利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]$ 是预-相移矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ是预-相移参数，ψ是交叠编码参数。

14.如权利要求12所述的发送方法，其特征在于，生成的步骤中，利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}\left(k\right)}\end{array}\right]$ 是预-相移/跳变矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}& \sin \mathrm{\&psi;}\\ \sin \mathrm{\&psi;}& -\cos \mathrm{\&psi;}\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ(k)是针对第k个符号的预-相移/跳变参数，ψ是交叠编码参数。

15.如权利要求12所述的发送方法，其特征在于，生成的步骤中，利用下面的数学式执行所述多输入多输出预编码，

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\left(k\right)\\ x_2\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{C}_1\left(k\right)\\ C_2\left(k\right)\end{array}\right]$

其中，c₁(k)是所述第一输入信号的第k个符号，c₂(k)是所述第二输入信号的第k个符号，x₁(k)是所述第一传输信号的第k个符号，x₂(k)是所述第二传输信号的第k个符号， $\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&theta;}}\end{array}\right]$ 是预-相移矩阵， $\left[\begin{array}{cc}\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\\ \sin \mathrm{\&psi;}\left(k\right)& -\cos \mathrm{\&psi;}\left(k\right)\end{array}\right]$ 是交叠编码矩阵，θ是预-相移参数，ψ(k)是针对第k个符号的交叠编码参数。