CN110086736B - 发送装置、发送方法、接收装置、接收方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种发送装置、发送方法、接收装置、接收方法,有助于接收侧进行反复检波时提高数据的接收品质。所述发送装置具备:映射部,生成包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述多个第1调制方式的符号中的每个第1调制方式的符号是第1信号点配置所包含的多个信号点中的一个信号点,所述多个第2调制方式的符号中的每个第2调制方式的符号是第2信号点配置所包含的多个信号点中的一个信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及发送部,发送所述符号群。

Description

发送装置、发送方法、接收装置、接收方法
本申请是申请日为2014年04月10日、申请号为201480020408.3(国际申请号为PCT/JP2014/002064)、发明名称为“发送方法”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
在本申请中援引2013年4月12日申请的日本专利申请2013-084269号、日本专利申请2013-084270号、和日本专利申请2013-084271号、及2013年5月9日申请的日本专利申请2013-099605号、日本专利申请2013-099606号和日本专利申请2013-099607号中包含的权利要求、说明书、附图及摘要的公开内容全部。
技术领域
本发明涉及用于接收侧进行反复检波的信号发送方法。
背景技术
以前,在非专利文献1中,对QAM(Quadrature Amplitude Modulation、正交振幅调制)进行探讨,通过变更比特的标示状态,改善BICM-ID(Bit Interleaved CodedModulation-Iterative Detection、比特交织编码调制-迭代检测)用数据的接收品质。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:特开2013-16953号公报
非专利文献1:“Design,analysis,and performance evaluation for BICM-IDwith square QAM constellations in Rayleigh fading channels"IEEE Journal onselected areas in communication,vol.19,no.5,May 2001,pp.944-957
非专利文献2:高宽帯卫星数字广播的传输方式标准规格ARIB STD-B44 1.0版
发明内容
发明要解决的课题
尤其因为PAPR(Peak-to-Average power ratio)(峰值平均功率比)的制约等,对通信·广播系统会采用例如APSK(Amplitude Phase Shift Keying、振幅相移键控)调制等QAM以外的调制方式,有时对通信·广播系统难以适用涉及QAM标示的非专利文献1的技术。
本发明的目的在于提供一种有助于例如在通信·广播系统中、当接收侧进行反复检波时数据接收品质提高的发送方法。
用于解决课题的手段
根据本发明的一技术方案,一种发送装置,具备:映射部,生成包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述多个第1调制方式的符号中的每个第1调制方式的符号是第1信号点配置所包含的多个信号点中的一个信号点,所述多个第2调制方式的符号中的每个第2调制方式的符号是第2信号点配置所包含的多个信号点中的一个信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及发送部,发送所述符号群。
根据本发明的一技术方案,一种发送方法,具备如下步骤:生成包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述多个第1调制方式的符号中的每个第1调制方式的符号是第1信号点配置所包含的多个信号点中的一个信号点,所述多个第2调制方式的符号中的每个第2调制方式的符号是第2信号点配置所包含的多个信号点中的一个信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及发送所述符号群。
根据本发明的一技术方案,一种接收装置,具备:接收部,接收接收信号,该接收信号通过接收从发送装置发送的发送信号而获得,所述发送信号具有包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述多个第1调制方式的符号中的每个第1调制方式的符号是包含在第1信号点配置中多个信号点中的一个信号点,所述多个第2调制方式的符号中的每个第2调制方式的符号是包含在第2信号点配置中多个信号点中的一个信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及解调部,通过使用根据所述第1信号点配置的第1解调方式与根据所述第2信号点配置的第2解调方式来对所述接收信号进行解调。
根据本发明的一技术方案,一种接收方法,具备如下步骤:接收接收信号,该接收信号通过接收从发送装置发送的发送信号而获得,所述发送信号具有包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述多个第1调制方式的符号中的每个第1调制方式的符号是包含在第1信号点配置中多个信号点中的一个信号点,所述多个第2调制方式的符号中的每个第2调制方式的符号是包含在第2信号点配置中多个信号点中的一个信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及通过使用根据所述第1信号点配置的第1解调方式与根据所述第2信号点配置的第2解调方式来对所述接收信号进行解调。
涉及本发明的发送方法,一种通过使振幅和相位偏移的调制方式来发送数据的发送装置,具备选择部,对每个符号交互选择信号点配置和对各信号点分配比特彼此不同的第1调制方式与第2调制方式;映射部,向对应于选择的调制方式的信号点进行映射;以及发送部,发送映射的调制信号,所述第1调制方式是16APSK调制,在IQ平面中,在内圆圆周上配置4点信号点,在外圆圆周上配置12点信号点,所述内圆与外圆为同心圆关系,在将16点信号点区分成由内圆圆周上的1点信号点与位于从所述IQ平面的原点朝向该信号点的方面的外圆圆周上的3点信号点所构成的4个分组的情况下,同一分组内的外圆圆周上邻接的信号点组和同一分组内的外圆圆周上的两端信号点之一与内圆信号点组的比特分配差异为1比特,不同分组间、IQ平面上最短的外圆圆周上信号点的组和内圆圆周上信号点的组的比特分配差异为1比特;所述第2调制方式是16APSK调制,在IQ平面中,在内圆圆周上配置8点信号点,在外圆圆周上配置8点信号点,所述内圆与外圆为同心圆关系,在将16点信号点区分成由内圆圆周上的8点信号点构成的第1分组、外圆圆周上的8点信号点构成的第2分组的情况下,同一分组内在圆周上邻接的信号点组的比特分配差异为1比特。
发明效果
根据涉及本发明的发送方法,尤其将LDPC(Low Density Parity Check、低密度奇偶校验)代码或以双重二进制Turbo码(Duo-binary Turbo code)为例的turbo代码等具有高纠错能力的纠错代码适用于通信·广播系统,有助于接收侧在初期检波的时刻或进行反复检波时数据接收品质提高。
附图说明
图1是搭载在发送装置上的功率放大器的输入输出特性实例。
图2是使用BICM-ID方式的通信系统的构成例。
图3是发送装置的编码器的输入输出的一例。
图4是发送装置的比特减少编码器(bit-reduction encoder)的一例。
图5是接收装置的比特减少解码器(bit-reduction decoder)的一例。
图6是比特减少解码器(bit-reduction decoder)的XOR部的输入输出实例。
图7是发送装置的构成图。
图8是(12,4)16APSK的信号点配置图。
图9是(8,8)16APSK的信号点配置图。
图10是涉及调制信号生成的框图。
图11是调制信号的帧构成。
图12是数据符号的实例。
图13是导频符号的实例。
图14是(12,4)16APSK的标示实例。
图15是(12,4)16APSK的标示实例。
图16是(8,8)16APSK的标示实例。
图17是(8,8)16APSK的信号点配置实例。
图18是高宽帯卫星数字广播中发送信号的帧构成图象。
图19是接收装置的构成图。
图20是调制方式的排列实例。
图21是调制方式的排列实例。
图22是流种类/相对流信息的构成例。
图23是调制方式的排列实例。
图24是符号的配置实例。
图25是32APSK的信号点配置实例。
图26是NU-16QAM的信号点配置与标示的实例。
图27是宽帯卫星数字广播的图象。
图28是涉及环比确定的框线图。
图29是用于说明频带限制滤波器的图。
图30是(4,8,4)16APSK的信号点实例。
图31是(4,8,4)16APSK的信号点实例。
图32是(4,8,4)16APSK的信号点实例。
图33是符号的配置例。
图34是符号的配置例。
图35是符号的配置例。
图36是符号的配置例。
图37是调制方式的排列实例。
图38是调制方式的排列实例。
图39是发送站的构成实例。
图40是接收装置的构成实例。
图41是发送站的构成实例。
图42是发送站的构成实例。
图43是发送站的构成实例。
图44是各信号的频率配置实例。
图45是卫星的构成实例。
图46是卫星的构成实例。
图47是扩展信息的构成实例。
图48是信令的实例。
图49是信令的实例。
图50是信令的实例。
图51是信令的实例。
图52是信令的实例。
图53是信令的实例。
图54是信令的实例。
图55是信令的实例。
图56是信令的实例。
图57是信令的实例。
具体实施方式
(得到涉及本发明的一方式的经过)
通常,在通信·广播系统中,为了降低发送系统的放大器的功耗、和减少接收机中数据错误,期望PAPR(Peak-to-Average power ratio)(峰值平均功率比)小、数据的接收品质高的调制方式。
尤其是在卫星广播中,为了减小发送系统的放大器的功耗,期望使用PAPR小的调制方式,作为I-Q(In Phase-Quadrature Phase、同相正交相位)平面中存在16个信号点的调制方式,多适用(12,4)的16APSK(16Amplitude and Phase Shift Keying)调制。后述详细说明(12,4)的16APSK调制的I-Q平面中的信号点配置。
但是,在通信·广播系统中使用(12,4)的16APSK的情况下,要牺牲接收机的数据接收品质,从这点看,期望想将PAPR小且数据的接收品质好的调制方式·发送方法用于卫星广播中。
为了接收品质提高,考虑使用具有良好BER(Bit Error Ratio、比特差错率)特性的调制方式。但是并非在任何情况下采用BER特性好的调制方式都是最好方法。下面就这点进行说明。
例如,设用于得到使用调制方式#B时的BER=10-5的SNR(Signal-to-Noise powerRatio、信噪比)为10.0dB,设使用调制方式#A时用于得到BER=10-5的SNR为9.5dB。
此时,发送装置使用调制方式#A,#B之一时平均发送功率均相等的情况下,通过使用调制方式#B,接收装置能得到0.5(=10.0-9.5)dB的增益。
但是,在卫星上搭载发送装置的情况下,PAPR成为问题。图1示出发送装置上搭载的功率放大器的输入输出特性。
这里,设使用调制方式#A时的PAPR为7.0dB,使用调制方式#B时的PAPR为8.0dB。
此时,使用调制方式#B时的平均发送功率比使用调制方式#A时的平均发送功率小1.0(=8.0-7.0)dB。
因此,若使用调制方式#B,则为0.5-1.0=0.5,从而使用调制方式#A时接收装置得到0.5dB的增益。
如上所述,在这种情况下,并非使用BER特性好的调制方式就好。本实施方式考虑了上述情况。
因此,本实施方式实现了提供一种PAPR小且数据的接收品质好的调制方式·发送方法.
另外,在非专利文献1中,探讨了通过对QAM如何标示比特来改善BICM-ID时的数据接收品质。但是,对于LDPC(Low-Density Parity-Check code、低密度奇偶校验码)代码或双重二进制Turbo码(Duo-binary Turbo code)等turbo代码等具有高纠错能力的纠错代码,有时与上述非专利文献1一样的途径(即对QAM如何标示比特)也难以有效。
因此,本实施方式实现了提供一种发送方法,适用LDPC代码或turbo代码等具有高纠错能力的纠错代码,当接收侧进行反复检波(或检波)时得到高的数据接收品质。
下面,参照附图来详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
详细说明本实施方式的发送方法、发送装置、接收方法、接收装置。
在进行本说明之前,说明接收侧使用BICM-ID方式的通信系统的概要。
<BICM-ID>
图2是表示使用BICM-ID方式的通信系统的构成例的图。
另外,在下面,说明具有比特减少编码器(bit-reduction encoder)203、比特减少解码器(bit-reduction decoder)215时的BICM-ID,但在不具有比特减少编码器(bit-reduction encoder)203、比特减少解码器(bit-reduction decoder)215的情况下,也能同样实施反复检波(Iterative Detection)
发送装置200具备编码部201、交织器202、比特减少编码器(bit-reductionencoder)203、映射部204、调制部205、发送RF(Radio Frequency、射频)部206、以及发送天线207。
接收装置210具备接收天线211、接收RF部212、解调部213、去映射部214、比特减少解码器(bit-reduction decoder)215、去交织器216、解码部217、以及交织器218。
图3示出发送装置200的编码部201的输入输出一例。
编码部201进行编码率R1的编码,若输入比特数Ninfo的信息比特,则输出比特数Ninfo/R1的编码比特。
图4示出发送装置200的比特减少编码器(bit-reduction encoder)203的一例。
若从本例的比特减少编码器(bit-reduction encoder)203、交织器202输入8比特的比特串b(b0~b7),则实施伴随比特数削减的变换,将4比特的比特串m(m0~m3)输出到映射部204。此外,图中的[+]表示XOR(exclusive-or、异或)部。
即,本例的比特减少编码器(bit-reduction encoder)203具有通过XOR部连接了比特b0的输入部与比特m0的输出部的系统、通过XOR部连接了比特b1、b2的输入部与比特m1的输出部的系统、通过XOR部连接了比特b3、b4的输入部与比特m2的输出部的系统、以及通过XOR部连接了比特b5、b6、b7的输入部与比特m3的输出部的系统。
图5中示出接收装置210的比特减少解码器(bit-reduction decoder)215的一例。
本例的比特减少解码器(bit-reduction decoder)215从去映射部214输入4比特的比特串m(m0~m3)的LLR(Log Likelihood Ratio、对数似然比)、即L(m0)~L(m3),实施伴随比特数复原的变换,输出8比特的比特串b(b0~b7)的LLR、即L(b0)~L(b7),8比特的比特串b(b0~b7)的LLR、即L(b0)~L(b7)经由去交织器216被向解码部217输入。
此外,比特减少解码器(bit-reduction decoder)215当从解码部217输入经由交织器218后的8比特的比特串b(b0~b7)的LLR、即L(b0)~L(b7)时,实施伴随比特数削减的变换,将4比特的比特串m(m0~m3)的LLR、即L(m0)~L(m3)输出到去映射部214。
另外,图中的[+]表示XOR部。即,本例的比特减少解码器(bit-reductiondecoder)215具有通过XOR部连接了L(b0)的输入输出部与L(m0)的输入输出部的系统、通过XOR部连接了L(b1)、L(b2)的输入输出部与L(m1)的输入输出部的系统、通过XOR部连接了L(b3)、L(b4)的输入输出部与L(m2)的输入输出部的系统、以及通过XOR部连接了L(b5)、L(b6)、L(b7)的输入输出部与L(m3)的输入输出部的系统。
这里,在本例中,对于比特数削减前的8比特的比特串b(b0~b7),设比特b0为LSB(Least Significant Bit、最下位比特),设比特b7为MSB(Most Significant Bit、最上位比特)。此外,对于比特数削减后的4比特的比特串m(m0~m3),设比特m0为LSBとし、设比特m3为MSB。
图6中示出用于说明比特减少解码器(bit-reduction decoder)215的动作的XOR(exclusive-or、异或)部的输入输出。
图6中,由XOR部连接比特u1、u2与比特u3。另外,一起表示各比特u1、u2、u3的LLR、即L(u1)、L(u2)、L(u3)。
L(u1)、L(u2)、L(u3)的关系如后所述。
下面,参照图2~图6来说明处理流程。
在发送装置200侧,编码部201将发送比特设为输入,进行(纠错)编码。这里,例如图3所示,在设编码部201使用的纠错代码的编码率为R1的情况下,若将比特数Ninfo的信息比特输入编码部201,则从编码部201的输出比特数为Ninfo/R1。
由编码部201编码的信号(数据)在由交织器202进行交织处理(数据的重新排列)之后,输入比特减少编码(bit-reduction encoder)203。之后,如参照图3说明的那样,由比特减少编码(bit-reduction encoder)203进行比特数的削减处理。另外,也可不实施比特数的削减处理。
实施了比特数削减处理的信号(数据)在映射部204中实施映射处理。调制部205对映射处理后的信号进行从数字信号向模拟信号的变换、频带限制、正交调制、(也可实施OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、正交频分复用)等多载波化)等处理。
将进行了该信号处理后的信号经由进行发送处理的发送RF(Radio Frequency)处理(206),例如从发送天线207通过无线发送。
在接收装置210侧,接收RF(212)对接收天线211接收到的信号(来自发送侧的无线信号)实施频率变换、正交解调等处理,生成基带信号,并输出到解调部213。
解调部213实施信道推定、解调等处理,生成解调后的信号,并输出到去映射部214。去映射部214根据从解调部213输入的接收信号、该接收信号中包含的噪声功率和从比特减少解码器(bit-reduction decoder)215得到的事先信息,算出每比特的LLR(对数似然比)。
这里,去映射部214对由映射部204映射后的信号进行处理。即,去映射部214算出对在发送侧实施了比特数削减处理后的比特串(相当于图4及图5比特串m)的LLR。
对此,在后面(解码部217)的解码处理中,因为对编码的全部比特(相当于图4及图5的比特串b)进行处理,所以必需变换比特削减后的LLR(涉及去映射部214的处理的LLR)与比特数削减前的LLR(涉及解码部217的处理的LLR)。
因此,比特减少解码器(bit-reduction decoder)215将从去映射部214输入的比特数削减后的LLR变换为比特数削减前时刻(相当于图4及图5的比特串b)的LLR。处理细节如后所述。
比特减少解码器(bit-reduction decoder)215算出的LLR在由去交织器216去交织处理之后,输入解码部217。解码部217根据输入的LLR进行解码处理,由此再次算出LLR。解码部217算出的LLR在由交织器218交织处理之后,反馈到比特减少解码器(bit-reduction decoder)215。比特减少解码器(bit-reduction decoder)215将从解码部217反馈的LLR变换为比特数削减后的LLR,并输入到去映射部214。去映射部214再次根据接收信号、接收信号中包含的噪声功率与从比特减少解码器(bit-reduction decoder)215得到的事先信息,算出每比特的LLR。
另外,在发送侧不进行比特数的削减处理的情况下,不进行比特减少解码器(bit-reduction decoder)215中的特別处理。
通过重复进行以上处理,能最终得到良好的解码结果。
这里,说明去映射部214的LLR算出处理。
考虑当将比特数N(N为1或2以上的整数)的比特串b(b0,b1,···,bN-1)分配成M(M为1或2以上的整数)个符号点Sk(S0,S1,···,SM-1)时、从去映射部214输出的LLR。
设接收信号为y、第i(i=0,1,···,N-1(i为0以上N-1以下的整数))个比特为bi、对bi的LLR为L(bi)时,式(1)成立。
[式1]
Figure GDA0003462823300000111
这里,如后所述,式(1)最后的右边第1项为从第i个比特以外得到的LLR,设其为外部信息Le(bi)。另外,式(1)最后的右边第2项为根据第i个比特的事先概率得到的LLR,设其为事先信息La(bi)。
此时,式(1)为式(2),能变形成式(3)。
[式2]
L(bi)=Le(bi)+La(bi)…(2)
[式3]
Le(bi)=L(bi)-La(bi)…(3)
去映射部214输出式(3)的处理结果,作为LLR。
这里,考虑式(1)最后的右边第1项的分子p(y|bi=0)。
所谓p(y|bi=0)是已知为bi=0时接收信号为y的概率,其由「已知为bi=0时变为bi=0的符号点Sk的概率p(Sk|bi=0)」与「已知Sk时为y的概率p(y|Sk)」之积p(y|Sk)p(Sk|bi=0)表示。若考虑全部符号点,则式(4)成立。
[式4]
Figure GDA0003462823300000121
同样,对于式(1)最后的右边第1项的分母p(y|bi=1),式(5)成立。
因此,式(1)最后的右边第1项为式(6)。
[式5]
Figure GDA0003462823300000122
[式6]
Figure GDA0003462823300000123
对于式(6)的p(y|Sk),若在传输符号点Sk、变为接收信号y的过程中将分散σ2的高斯噪声相加,则可由式(7)表示。
[式7]
Figure GDA0003462823300000124
另外,式(6)的p(Sk|bi=0)是已知为bi=0时、变为符号点Sk的概率,构成符号点Sk的比特由bi以外的比特的事先概率之积表示。若设符号点Sk的第j(j=0,1,···,N-1(j是0以上N-1以下的整数))个比特为Sk(bj),则式(8)成立。
[式8]
Sk(bj)∈{0,1}
Figure GDA0003462823300000131
这里,考虑p(bj=Sk(bj))。
若设提供La(bj)作为事先信息,则根据式(1)最后的右边第2项,为式(9),变为式(10)。
[式9]
Figure GDA0003462823300000132
[式10]
Figure GDA0003462823300000133
再根据p(bj=0)+p(bj=1)=1等关系,式(11)、式(12)成立。
[式11]
Figure GDA0003462823300000134
[式12]
Figure GDA0003462823300000135
若用该式,则变为式(13),式(8)变为式(14)。
[式13]
Figure GDA0003462823300000136
[式14]
Figure GDA0003462823300000141
这里,与式(14)一样的式对p(Sk|bi=1)也成立。根据式(7)、式(14),式(6)变为式(15)。如处于Σ的条件下那样,分子的Sk(bi)变为0,分母的Sk(bi)变为1。
[式15]
Figure GDA0003462823300000142
如上所述,每当进行BICM-ID中的重复处理,去映射部214都对符号点与分配给该点的每个比特进行指数(exponential)运算与总和运算,分别以分母·分子求出后,再对其进行对数运算。
下面,说明比特减少解码器(bit-reduction decoder)215中的处理。
比特减少解码器(bit-reduction decoder)215执行将去映射部214算出的比特数削减后的LLR变换为解码部217所需的比特数削减前的LLR的处理、和将解码部217算出的比特数削减前的LLR变换为去映射部214所需的比特数削减后的LLR的处理。
比特减少解码器(bit-reduction decoder)215按图5的每个[+](每个XOR部)进行变换为比特削减前后的LLR的处理,通过连接于该[+]的比特进行运算。
这里,在图6所示的构成中,设各比特为u1、u2、u3,设各比特的LLR为L(u1)、L(u2)、L(u3),考虑提供L(u1)与L(u2)时的L(u3)。
首先,考虑u1
若提供L(u1),则根据式(11)、式(12),式(16)、式(17)成立。
[式16]
Figure GDA0003462823300000151
[式17]
Figure GDA0003462823300000152
若在u1=0的情况下对应于「+1」、在u1=1的情况下对应于「-1」,则u1的期待值E[u1]变为式(18)。
[式18]
Figure GDA0003462823300000153
图6中,u3=u1[+]u2,E[u3]=E[u1]E[u2],所以若代入式(18),则变为式(19),变为式(20)。
[式19]
Figure GDA0003462823300000154
[式20]
Figure GDA0003462823300000155
以上考虑了比特u1、u2、u3,但若在j个信号连续的情况下一般化,则变为式(21),例如图5中求L(b7)的情况下,使用L(m3)、L(b6)、L(b5),变为式(22)。
[式21]
Figure GDA0003462823300000161
[式22]
Figure GDA0003462823300000162
另外,在发送侧不进行比特数的削减处理的情况下,不进行上述特別处理。
在上述中说明了BICM-ID的动作,但并非必需实施反复检波,也可以是仅进行1次检波的信号处理。
<发送装置>
图7是发送装置的构成图。
发送装置700具备纠错编码部702、控制信息生成部704、交织部706、映射部708、调制部710、以及无线部712。
纠错编码部702以控制信号、信息比特为输入,根据控制信号,确定例如纠错代码的代码长(块长)、纠错代码的编码率,并根据确定的纠错编码方法,对信息比特进行纠错编码,将纠错编码后的比特输出到交织部706。
交织部706以控制信号、编码后的比特为输入,根据控制信号,确定交织方法,交织(重新排列)编码后的比特,并将重新排列后的数据输出到映射部708。
控制信息生成和映射部704以控制信号为输入,根据控制信号,生成接收装置动作用的控制信息(例如发送装置使用的纠错方式、涉及调制方式等物理层的信息、或物理层以外的控制信息等),对该信息进行映射,输出控制信息信号。
映射部708以控制信号、重新排列后的数据为输入,根据控制信号,确定映射方法,并以确定的映射方法对重新排列后的数据进行映射,输出基带信号同相分量I、正交分量Q。作为映射部708能对应的调制方式,例如有π/2移位BPSK、QPSK、8PSK、(12,4)16APSK、(8,8)16APSK、32APSK。
另外,后面详细说明(12,4)16APSK、(8,8)16APSK的细节和构成本实施方式特征的映射方法的细节。
调制部710以控制信号、控制信息信号、导频信号、基带信号为输入,根据控制信号,确定帧构成,并根据控制信息信号、导频信号、基带信号,生成依据帧构成的调制信号并输出。
无线部712以调制信号为输入,进行使用例如根降(ルートロールオフ)滤波器的频带限制、正交调制、频率变换、放大等处理,生成发送信号,并从天线发送发送信号。
<信号点配置>
下面,说明本实施方式中重要的映射部708进行的(12,4)16APSK、(8,8)16APSK的映射的信号点配置与向各信号点的比特分配(标示)。
如图8所示,(12,4)16APSK映射的信号点配置在IQ平面中半径(振幅分量)不同的2个同心圆上。在本说明书中,将这些同心圆中、半径R2的大圆称为「外圆」、将半径R1的小圆称为「内圆」。将半径R2与半径R1之比称为「半径比」(或「环比」)。另外,设R1为实数,R2为实数,R1>0、R2>0。此外,R1<R2
此外,在外圆的圆周上配置12个信号点,在内圆的圆周上配置4个信号点。(12,4)16APSK的(12,4)意味着按外圆、内圆的顺序分别有12个、4个信号点。
(12,4)16APSK的各信号点在IQ平面上的坐标如下。
信号点1-1[0000]···(R2cos(π/4),R2sin(π/4))
信号点1-2[1000]···(R2cos(5π/12),R2sin(5π/12))
信号点1-3[1100]···(R1cos(π/4),R1sin(π/4))
信号点1-4[0100]···(R2cos(π/12),R2sin(π/12))
信号点2-1[0010]···(R2cos(3π/4),R2sin(3π/4))
信号点2-2[1010]···(R2cos(7π/12),R2sin(7π/12))
信号点2-3[1110]···(R1cos(3π/4),R1sin(3π/4))
信号点2-4[0110]···(R2cos(11π/12),R2sin(11π/12))
信号点3-1[0011]···(R2cos(-3π/4),R2sin(-3π/4))
信号点3-2[1011]···(R2cos(-7π/12),R2sin(-7π/12))
信号点3-3[1111]···(R1cos(-3π/4),R1sin(-3π/4))
信号点3-4[0111]···(R2cos(-11π/12),R2sin(-11π/12))
信号点4-1[0001]···(R2cos(-π/4),R2sin(-π/4))
信号点4-2[1001]···(R2cos(-5π/12),R2sin(-5π/12))
信号点4-3[1101]···(R1cos(-π/4),R1sin(-π/4))
信号点4-4[0101]···(R2cos(-π/12),R2sin(-π/12))
另外,相位的单位使用弧度。因此,例如R2cos(π/4),π/4的单位是弧度。后面将相位的单位设为弧度。
此外,例如上述中,虽然记载为
信号点1-1[0000]···(R2cos(π/4),R2sin(π/4)),但对于构成映射部708的输入的数据,当4个比特[b3b2b1b0]=[0000]时,意味着映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q变为(I,Q)=(R2cos(π/4),R2sin(π/4))。在另一例中,虽然记载为信号点4-4[0101]···(R2cos(-π/12),R2sin(-π/12)),但对于构成映射部708的输入的数据,当4个比特[b3b2b1b0]=[0101]时,意味着映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q变为(I,Q)=(R2cos(-π/12),R2sin(-π/12))。
对于这点,信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4、信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4均一样。
如图9所示,(8,8)16APSK映射的信号点配置在IQ平面中半径(振幅分量)不同的2个同心圆上。在外圆圆周上配置8个信号点,在内圆圆周上配置8个信号点。(8,8)16APSK的(8,8)意味着按外圆、内圆的顺序分别有各8个信号点。与(12,4)16APSK时一样,将同心圆中、半径R2的大圆称为「外圆」、将半径R1的小圆称为「内圆」。将半径R2与半径R1之比称为「半径比」(或「环比」)。另外,设R1为实数、R2为实数,R1>0、R2>0。R1<R2
(8,8)16APSK的各信号点在IQ平面上的坐标如下。
信号点1-1[0000]···(R1cos(π/8),R1sin(π/8))
信号点1-2[0010]···(R1cos(3π/8),R1sin(3π/8))
信号点1-3[0110]···(R1cos(5π/8),R1sin(5π/8))
信号点1-4[0100]···(R1cos(7π/8),R1sin(7π/8))
信号点1-5[1100]···(R1cos(-7π/8),R1sin(-7π/8))
信号点1-6[1110]···(R1cos(-5π/8),R1sin(-5π/8))
信号点1-7[1010]···(R1cos(-3π/8),R1sin(-3π/8))
信号点1-8[1000]···(R1cos(-π/8),R1sin(-π/8))
信号点2-1[0001]···(R2cos(π/8),R2sin(π/8))
信号点2-2[0011]···(R2cos(3π/8),R2sin(3π/8))
信号点2-3[0111]···(R2cos(5π/8),R2sin(5π/8))
信号点2-4[0101]···(R2cos(7π/8),R2sin(7π/8))
信号点2-5[1101]···(R2cos(-7π/8),R2sin(-7π/8))
信号点2-6[1111]···(R2cos(-5π/8),R2sin(-5π/8))
信号点2-7[1011]···(R2cos(-3π/8),R2sin(-3π/8))
信号点2-8[1001]···(R2cos(-π/8),R2sin(-π/8))
另外,例如上述中,虽然记载为
信号点1-1[0000]···(R1cos(π/8),R1sin(π/8)),但对于构成映射部708的输入的数据,当4个比特[b3b2b1b0]=[0000]时,意味着映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q变为(I,Q)=(R1cos(π/8),R1sin(π/8))。在另一例中,虽然记载为信号点2-8[1001]···(R2cos(-π/8),R2sin(-π/8)),但对于构成映射部708的输入的数据,当4个比特[b3b2b1b0]=[1001]时,意味着映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q变为(I,Q)=(R2cos(-π/8),R2sin(-π/8))。
对于这点,信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点1-5、信号点1-6、信号点1-7、信号点1-8、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点2-5、信号点2-6、信号点2-7、信号点2-8均一样。
<发送输出>
为了使上述2种调制方式下的发送输出相同,使用如下的归一化系数。
[式23]
Figure GDA0003462823300000201
[式24]
Figure GDA0003462823300000202
另外,a(12,4)是(12,4)16APSK的归一化系数,a(8,8)是(8,8)16APSK的系数。
设归一化前的基带信号的同相分量为Ib、正交分量为Qb。此外,设归一化后的基带信号的同相分量为In、正交分量为Qn。此时,当调制方式为(12,4)16APSK时,(In,Qn)=(a(12,4)×Ib,a(12,4)×Qb)成立,当调制方式为(8,8)16APSK时,(In,Qn)=(a(8,8)×Ib,a(8,8)×Qb)成立。
另外,(12,4)16APSK时,归一化前的基带信号的同相分量为Ib、正交分量为Qb,变为根据图8通过映射得到的映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q。因此,(12,4)16APSK时,以下关系成立。
信号点1-1[0000]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(π/4),a(12,4)×R2×sin(π/4))
信号点1-2[1000]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(5π/12),a(12,4)×R2×sin(5π/12))
信号点1-3[1100]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R1×cos(π/4),a(12,4)×R1×sin(π/4))
信号点1-4[0100]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(π/12),a(12,4)×R2×sin(π/12))
信号点2-1[0010]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(3π/4),a(12,4)×R2×sin(3π/4))
信号点2-2[1010]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(7π/12),a(12,4)×R2×sin(7π/12))
信号点2-3[1110]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R1×cos(3π/4),a(12,4)×R1×sin(3π/4))
信号点2-4[0110]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(11π/12),a(12,4)×R2×sin(11π/12))
信号点3-1[0011]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(-3π/4),a(12,4)×R2×sin(-3π/4))
信号点3-2[1011]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(-7π/12),a(12,4)×R2×sin(-7π/12))
信号点3-3[1111]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R1×cos(-3π/4),a(12,4)×R1×sin(-3π/4))
信号点3-4[0111]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(-11π/12),a(12,4)×R2×sin(-11π/12))
信号点4-1[0001]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(-π/4),a(12,4)×R2×sin(-π/4))
信号点4-2[1001]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(-5π/12),a(12,4)×R2×sin(-5π/12))
信号点4-3[1101]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R1×cos(-π/4),a(12,4)×R1×sin(-π/4))
信号点4-4[0101]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(-π/12),a(12,4)×R2×sin(-π/12))
另外,例如上述中,虽然记载为
信号点1-1[0000]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(π/4),a(12,4)×R2×sin(π/4)),但对于构成映射部708的输入的数据,当4个比特[b3b2b1b0]=[0000]时,意味着(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(π/4),a(12,4)×R2×sin(π/4))。
在另一例中,虽然记载为
信号点4-4[0101]
···(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(-π/12),a(12,4)×R2×sin(-π/12)),但对于构成映射部708的输入的数据,当4个比特[b3b2b1b0]=[0101]时,意味着(In,Qn)=(a(12,4)×R2×cos(-π/12),a(12,4)×R2×sin(-π/12))。
对于这点,信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4、信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4均一样。
此外,映射部708输出上述说明的In、Qn作为基带信号同相分量、正交分量。
同样,当(8,8)16APSK时,归一化前的基带信号的同相分量为Ib、正交分量为Qb,变为根据图9通过映射得到的映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q。因此,当(8,8)16APSK时,以下关系成立。
信号点1-1[0000]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(π/8),a(8,8)×R1×sin(π/8))
信号点1-2[0010]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(3π/8),a(8,8)×R1×sin(3π/8))
信号点1-3[0110]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(5π/8),a(8,8)×R1×sin(5π/8))
信号点1-4[0100]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(7π/8),a(8,8)×R1×sin(7π/8))
信号点1-5[1100]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(-7π/8),a(8,8)×R1×sin(-7π/8))
信号点1-6[1110]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(-5π/8),a(8,8)×R1×sin(-5π/8))
信号点1-7[1010]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(-3π/8),a(8,8)×R1×sin(-3π/8))
信号点1-8[1000]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(-π/8),a(8,8)×R1×sin(-π/8))
信号点2-1[0001]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(π/8),a(8,8)×R2×sin(π/8))
信号点2-2[0011]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(3π/8),a(8,8)×R2×sin(3π/8))
信号点2-3[0111]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(5π/8),a(8,8)×R2×sin(5π/8))
信号点2-4[0101]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(7π/8),a(8,8)×R2×sin(7π/8))
信号点2-5[1101]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(-7π/8),a(8,8)×R2×sin(-7π/8))
信号点2-6[1111]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(-5π/8),a(8,8)×R2×sin(-5π/8))
信号点2-7[1011]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(-3π/8),a(8,8)×R2×sin(-3π/8))
信号点2-8[1001]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(-π/8),a(8,8)×R2×sin(-π/8))
另外,例如上述中,虽然记载为
信号点1-1[0000]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(π/8),a(8,8)×R1×sin(π/8)),但对于构成映射部708的输入的数据,当4个比特[b3b2b1b0]=[0000]时,意味着(In,Qn)=(a(8,8)×R1×cos(π/8),a(8,8)×R1×sin(π/8))。在另一例中,虽然记载为
信号点2-8[1001]
···(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(-π/8),a(8,8)×R2×sin(-π/8)),但对于构成映射部708的输入的数据,当4个比特[b3b2b1b0]=[1001]时,意味着(In,Qn)=(a(8,8)×R2×cos(-π/8),a(8,8)×R2×sin(-π/8))。
对于这点,信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点1-5、信号点1-6、信号点1-7、信号点1-8、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点2-5、信号点2-6、信号点2-7、信号点2-8均一样。
此外,映射部708将上述说明的In、Qn作为基带信号同相分量、正交分量输出。
<调制信号的帧构成>
下面,说明在高宽帯卫星数字广播中适用本实施方式时的调制信号的帧构成。
图10是涉及调制信号生成的框图。图11是调制信号的帧构成。
另外,图10的涉及调制信号生成的方框综合了图7的纠错编码部702、控制信息生成和映射部704、交织部706、映射部708后改绘而成。
TMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control、传输和复用配置控制)信号是进行涉及多个传输模式(调制方式·纠错编码率)等传输或多路复用的控制的控制信号。另外,TMCC信号表示按每个符号(或由多个符号构成的时隙)的调制方式的分配。
图10的选择部1001切换接点1和接点2,以使调制波输出的符号串如图11所示排列。具体地,按下面列举的那样切换。
同步送出时:接点1=d,接点2=e
导频送出时:根据分配给接点1=c,接点2=时隙(或符号)的调制方式选择a~e(另外,作为本发明的重点,存在尤其对每个符号交互选择b1,b2的情况。这点在后面详细说明。)
TMCC送出时:接点1=b,接点2=e
数据送出时:根据分配给接点1=a,接点2=时隙(或符号)的调制方式选择a~e(另外,作为本发明的重点,存在尤其对每个符号交互(或规则地)选择b1,b2的情况。这点在后面详细说明。)
另外,设为图11所示排列用的信息包含在图10的控制信号中。
交织部706根据控制信号的信息,进行比特交织(比特的重新排列)。
映射部708根据控制信号的信息,利用选择部1001选择的方式进行映射。
调制部710根据控制信号的信息,进行时分多址·正交调制、基于根降滤波器的频带限制等处理,输出调制波。
<涉及本发明的数据符号实例>
如上所述,在高宽带卫星数字广播中,作为在同相I―正交Q平面中通过16个信号点、即1符号来传输4比特的调制方式,采用了(12,4)16APSK。作为其理由之一,是因为(12,4)16APSK的PAPR具有如下优点,例如比16QAM的PAPR,(8,8)16APSK的PAPR小,能增大从广播局、即从卫星发送的电波的平均发送功率。从而,虽然(12,4)16APSK与16QAM、(8,8)16APSK相比BER特性差,但若考虑能将平均发送功率设定得大,则能确保可接收面积宽的可能性高。(这点如上所述。)
因此,作为在同相I―正交Q平面中具有16个信号点的调制方式(或发送方法),若是PAPR小、BER特性好的方式,则能确保可接收面积宽的可能性高。本发明是基于这点的发明。(所谓「BER特性好」相当于对于某个SNR为较小的BER。)
作为本发明之一的数据符号的构成方法的要点如下所述。
「在调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且,不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」(但是,如下面该变形例中说明的那样,存在即使是不满足上述情况的方法也能得到与上述符号配置例一样效果的发送方法。)
另外,对于这点,下面说明具体实例。
图11所示Data#7855的136符号如图11所示,设沿时间轴方向排列「第1个符号」「第2个符号」、「第3个符号」、···、「第135个符号」、「第136个符号」。
此时,设采取第奇数个符号为(12,4)16APSK、第偶数个符号为(8,8)16APSK的调制方式的构成。
图12中示出此时的数据符号实例。图12表示136个符号中的6个符号(从「第51个符号」到「第56个符号」)。如图12所示,可知在与(12,4)16APSK、(8,8)16APSK、(12,4)16APSK、(8,8)16APSK、(12,4)16APSK、(8,8)16APSK邻接的符号间交互使用2种调制方式。
另外,图12中如下所示。
「第51个符号」传输的4比特[b3b2b1b0]=[1100],如图12所示,发送装置发送相当于●信号点的基带信号的同相分量和正交分量。(调制方式:(12,4)16APSK)
「第52个符号」传输的4比特[b3b2b1b0]=[0101],如图12所示,发送装置发送相当于●信号点的基带信号的同相分量和正交分量。(调制方式:(8,8)16APSK)
「第53个符号」传输的4比特[b3b2b1b0]=[0011],如图12所示,发送装置发送相当于●信号点的基带信号的同相分量和正交分量。(调制方式:(12,4)16APSK)
「第54个符号」传输的4比特[b3b2b1b0]=[0110],如图12所示,发送装置发送相当于●信号点的基带信号的同相分量和正交分量。(调制方式:(8,8)16APSK)
「第55个符号」传输的4比特[b3b2b1b0]=[1001],如图12所示,发送装置发送相当于●信号点的基带信号的同相分量和正交分量。(调制方式:(12,4)16APSK)
「第56个符号」传输的4比特[b3b2b1b0]=[0010],如图12所示,发送装置发送相当于●信号点的基带信号的同相分量和正交分量。(调制方式:(8,8)16APSK)
此外,在上述实例中,以「构成为第奇数个符号为(12,4)16APSK、第偶数个符号为(8,8)16APSK的调制方式的构成」来进行说明,但也可以是「构成为第奇数个符号为(8,8)16APSK、第偶数个符号为(12,4)16APSK的调制方式的构成」。
由此,是PAPR小且BER特性好的发送方法,能将平均发送功率设定得大,并且,因为BER特性好,所以能确保可接收面积宽的可能性高。
<交互配置不同调制方式的符号的优点>
在本发明中,在I-Q平面中具有16个信号点的调制方式中,尤其是PAPR小的(12,4)16APSK与PAPR稍大的(8,8)16APSK,「调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」。
在连续地配置(8,8)16APSK符号的情况下,因为(8,8)16APSK符号连续,所以PAPR会变大。但是,为了不连续,若设「调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」,则与(8,8)16APSK关联的信号点不连续,所以受到PAPR小的(12,4)16APSK影响,能得到抑制PAPR的效果。
另外,在BER特性上,在(12,4)16APSK连续的情况下,当BICM(或BICM-ID)时,BER特性差,但通过设为「调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」,受到(8,8)16APSK的符号影响,也能得到BER特性改善的效果。
尤其是为了得到上述小的PAPR,设定(12,4)16APSK的环比、(8,8)16APSK的环比变得重要。
设根据表示(12,4)16APSK的I-Q平面中信号点所使用的R1与R2,将(12,4)16APSK的环比R(12,4)表示为R(12,4)=R2/R1
同样,设根据表示(8,8)16APSK的I-Q平面中信号点所使用的R1与R2,将(8,8)16APSK的环比R(8,8)表示为R(8,8)=R2/R1
此时,若「R(8,8)<R(12,4)成立,则能得到能进一步减小PAPR的可能性提高的效果。
在设「调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」的情况下,支配峰值功率的可能性高的调制方式为(8,8)16APSK。此时,(8,8)16APSK下发生的峰值功率随着R(8,8)变大而变大的可能性高。因此,为了不使峰值功率变大,最好将R(8,8)设定得小,另一方面,(12,4)16APSK的R(12,4)设定为BER特性好的值即可,自由度高。因此,存在R(8,8)<R(12,4)的关系的可能性高。
但是,即使R(8,8)>R(12,4),也得到能进一步减小(8,8)16APSK的PAPR的效果。
因此,在着眼于BER特性好的情况下,存在R(8,8)>R(12,4)好的情况。
上述环比的关系即使在下面说明的变形例(<调制方式等的切换图案>)的情况下也一样。
根据上述说明的实施方式,通过交互配置不同调制方式的符号,能使PAPR小且有助于提供良好的数据接收品质。
本发明的要点如上所述,是「调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」。下面,说明用于使接收装置能得到高的数据接收品质提高的可能性的(12,4)16APSK的标示与信号点配置、和(8,8)16APSK的标示与信号点配置。
<(12,4)16APSK的标示与信号点配置>
[(12,4)16APSK的标示]
这里,说明(12,4)16APSK的标示。所谓标示是构成输入的4比特[b3b2b1b0]与同相I―正交Q平面中信号点的配置的关系。图8中示出(12,4)16APSK的标示实例,但只要是满足下面<条件1>且满足<条件2>的标示即可。
为了说明,进行以下定义。
当传输的4比特为[ba3ba2ba1ba0]时,设同相I―正交Q平面中提供信号点A,当传输的4比特为[bb3bb2bb1bb0]时,设同相I―正交Q平面中提供信号点B。
此时,将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为0。
另外,如下定义。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为4。
之后,进行分组的定义。
在图8的同相I―正交Q平面中的(12,4)16APSK的标示与信号点配置中,定义为「信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4为分组1」。同样地,定义为「信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4为分组2」、「信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4为分组3」、「信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4为分组4」。
另外,提供以下2个条件。
<条件1>:
X为1,2,3,4,满足此情况的所有X,以下关系成立。
信号点X-1与信号点X-2的标示不同的比特数为1
信号点X-2与信号点X-3的标示不同的比特数为1
信号点X-3与信号点X-4的标示不同的比特数为1
信号点X-4与信号点X-1的标示不同的比特数为1
<条件2>:
对于外圆
信号点1-2与信号点2-2的标示不同的比特数为1
信号点3-2与信号点4-2的标示不同的比特数为1
信号点1-4与信号点4-4的标示不同的比特数为1
信号点2-4与信号点3-4的标示不同的比特数为1
成立,对于内圆
信号点1-3与信号点2-3的标示不同的比特数为1
信号点2-3与信号点3-3的标示不同的比特数为1
信号点3-3与信号点4-3的标示不同的比特数为1
信号点4-3与信号点1-3的标示不同的比特数为1
成立。
通过满足上述条件,因为在同相I―正交Q平面中、与位于距各信号点近距离的信号点的标示不同的比特数小,所以接收装置能得到高的数据接收品质的可能性提高。从而,当接收装置进行反复检波时,能得到高的接收品质的可能性提高。
[(12,4)16APSK的信号点配置]
上述说明了图14的同相I―正交Q平面中的信号点配置与标示,但同相I―正交Q平面中的信号点配置与标示的方法不限于此。例如,作为(12,4)16APSK的各信号点在IQ平面上的坐标、标示,考虑如下情况。
信号点1-1在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(π/4)-sinθ×R2×sin(π/4),sinθ×R2×cos(π/4)+cosθ×R2×sin(π/4))
信号点1-2在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(5π/12)-sinθ×R2×sin(5π/12),sinθ×R2×cos(5π/12)+cosθ×R2×sin(5π/12))
信号点1-3在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(π/4)-sinθ×R1×sin(π/4),sinθ×R1×cos(π/4)+cosθ×R1×sin(π/4))
信号点1-4在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(π/12)-sinθ×R2×sin(π/12),sinθ×R2×cos(π/12)+cosθ×R2×sin(π/12))
信号点2-1在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(3π/4)-sinθ×R2×sin(3π/4),sinθ×R2×cos(3π/4)+cosθ×R2×sin(3π/4))
信号点2-2在IQ平面上的坐标:
(cosθR2×cos(7π/12)×-sinθ×R2×sin(7π/12),sinθ×R2×cos(7π/12)+cosθ×R2×sin(7π/12))
信号点2-3在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(3π/4)-sinθ×R1×sin(3π/4),sinθ×R1×cos(3π/4)+cosθ×R1×sin(3π/4))
信号点2-4在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(11π/12)-sinθ×R2×sin(11π/12),sinθ×R2×cos(11π/12)+cosθ×R2×sin(11π/12))
信号点3-1在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-3π/4)-sinθ×R2×sin(-3π/4),sinθ×R2×cos(-3π/4)+cosθ×R2×sin(-3π/4))
信号点3-2在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-7π/12)-sinθ×R2×sin(-7π/12),sinθ×R2×cos(-7π/12)+cosθ×R2×sin(-7π/12))
信号点3-3在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(-3π/4)-sinθ×R1×sin(-3π/4),sinθ×R1×cos(-3π/4)+cosθ×R1×sin(-3π/4))
信号点3-4在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-11π/12)-sinθ×R2×sin(-11π/12),sinθ×R2×cos(-11π/12)+cosθ×R2×sin(-11π/12))
信号点4-1在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-π/4)-sinθ×R2×sin(-π/4),sinθ×R2×cos(-π/4)+cosθ×R2×sin(-π/4))
信号点4-2在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-5π/12)-sinθ×R2×sin(-5π/12),sinθ×R2×cos(-5π/12)+cosθ×R2×sin(-5π/12))
信号点4-3在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(-π/4)-sinθ×R1×sin(-π/4),sinθ×R1×cos(-π/4)+cosθ×R1×sin(-π/4))
信号点4-4在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-π/12)-sinθ×R2×sin(-π/12),sinθ×R2×cos(-π/12)+cosθ×R2×sin(-π/12))
另外,相位的单位使用弧度。因此,归一化后的基带信号的同相分量In、正交分量Qn如下表示。
信号点1-1在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(π/4)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(π/4),a(12,4)×sinθ×R2×cos(π/4)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(π/4))
信号点1-2在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(5π/12)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(5π/12),a(12,4)×sinθ×R2×cos(5π/12)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(5π/12))
信号点1-3在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R1×cos(π/4)-a(12,4)×sinθ×R1×sin(π/4),a(12,4)×sinθ×R1×cos(π/4)+a(12,4)×cosθ×R1×sin(π/4))
信号点1-4在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(π/12)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(π/12),a(12,4)×sinθ×R2×cos(π/12)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(π/12))
信号点2-1在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(3π/4)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(3π/4),a(12,4)×sinθ×R2×cos(3π/4)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(3π/4))
信号点2-2在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθR2×cos(7π/12)×-a(12,4)×sinθ×R2×sin(7π/12),a(12,4)×sinθ×R2×cos(7π/12)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(7π/12))
信号点2-3在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R1×cos(3π/4)-a(12,4)×sinθ×R1×sin(3π/4),a(12,4)×sinθ×R1×cos(3π/4)+a(12,4)×cosθ×R1×sin(3π/4))
信号点2-4在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(11π/12)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(11π/12),a(12,4)×sinθ×R2×cos(11π/12)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(11π/12))
信号点3-1在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(-3π/4)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(-3π/4),a(12,4)×sinθ×R2×cos(-3π/4)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(-3π/4))
信号点3-2在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(-7π/12)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(-7π/12),a(12,4)×sinθ×R2×cos(-7π/12)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(-7π/12))
信号点3-3在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R1×cos(-3π/4)-a(12,4)×sinθ×R1×sin(-3π/4),a(12,4)×sinθ×R1×cos(-3π/4)+a(12,4)×cosθ×R1×sin(-3π/4))
信号点3-4在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(-11π/12)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(-11π/12),a(12,4)×sinθ×R2×cos(-11π/12)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(-11π/12))
信号点4-1在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(-π/4)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(-π/4),a(12,4)×sinθ×R2×cos(-π/4)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(-π/4))
信号点4-2在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(-5π/12)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(-5π/12),a(12,4)×sinθ×R2×cos(-5π/12)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(-5π/12))
信号点4-3在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R1×cos(-π/4)-a(12,4)×sinθ×R1×sin(-π/4),a(12,4)×sinθ×R1×cos(-π/4)+a(12,4)×cosθ×R1×sin(-π/4))
信号点4-4在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(12,4)×cosθ×R2×cos(-π/12)-a(12,4)×sinθ×R2×sin(-π/12),a(12,4)×sinθ×R2×cos(-π/12)+a(12,4)×cosθ×R2×sin(-π/12))
另外,θ是同相I―正交Q平面上提供的相位,a(12,4)如式(23)所示。
此外,在「在调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且,不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」方式中,(12,4)16APSK的各信号点在IQ平面上的坐标由上述提供,且为满足<条件1>和<条件2>的(12,4)16APSK。
作为满足上述的一例,图15中示出(12,4)16APSK的信号点配置和标示。图15是相对图14将全部信号点旋转π/6弧度后的图,θ=π/6弧度。
<(8,8)16APSK的标示与信号点配置>
[(8,8)16APSK的标示]
这里,对(8,8)16APSK的标示进行说明。图9示出(8,8)16APSK的标示实例,但只要是满足以下<条件3>且<条件4>的标示即可。
为了说明,进行以下定义。
如图16所示,
将内圆圆周上的8点信号点「信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点1-5、信号点1-6、信号点1-7、信号点1-8」定义为分组1。另外,将外圆圆周上的8点信号点「信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点2-5、信号点2-6、信号点2-7、信号点2-8」定义为分组2。
此外,提供以下2个条件。
<条件3>:
X为1,2,满足此情况的所有X,以下关系成立。
信号点X-1与信号点X-2的标示不同的比特数为1
信号点X-2与信号点X-3的标示不同的比特数为1
信号点X-3与信号点X-4的标示不同的比特数为1
信号点X-4与信号点X-5的标示不同的比特数为1
信号点X-5与信号点X-6的标示不同的比特数为1
信号点X-6与信号点X-7的标示不同的比特数为1
信号点X-7与信号点X-8的标示不同的比特数为1
信号点X-8与信号点X-1的标示不同的比特数为1
另外,标示不同的比特数的定义如上述说明的那样。
<条件4>:
Z为1,2,3,4,5,6,7,8,满足此情况的所有Z,以下关系成立。
信号点1-Z与信号点2-Z的标示不同的比特数为1
通过满足以上条件,因为在同相I―正交Q平面中、与位于距各信号点近距离的信号点的标示不同的比特数小,所以接收装置能得到高的数据接收品质的可能性提高。由此,当接收装置进行反复检波时,能得到高的接收品质的可能性提高
[(8,8)16APSK的信号点配置]
上述说明了图16的同相I―正交Q平面中的信号点配置与标示,但同相I―正交Q平面中的信号点配置与标示方法不限于此。例如,作为(8,8)16APSK的各信号点在IQ平面上的坐标、标示,考虑如下情况。
信号点1-1在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(π/8)-sinθ×R1×sin(π/8),sinθ×R1×cos(π/8)+cosθ×R1×sin(π/8))
信号点1-2在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(3π/8)-sinθ×R1×sin(3π/8),sinθ×R1×cos(3π/8)+cosθ×R1×sin(3π/8))
信号点1-3在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(5π/8)-sinθ×R1×sin(5π/8),sinθ×R1×cos(5π/8)+cosθ×R1×sin(5π/8))
信号点1-4在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(7π/8)-sinθ×R1×sin(7π/8),sinθ×R1×cos(7π/8)+cosθ×R1×sin(7π/8))
信号点1-5在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(-7π/8)-sinθ×R1×sin(-7π/8),sinθ×R1×cos(-7π/8)+cosθ×R1×sin(-7π/8))
信号点1-6在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(-5π/8)-sinθ×R1×sin(-5π/8),sinθ×R1×cos(-5π/8)+cosθ×R1×sin(-5π/8))
信号点1-7在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(-3π/8)-sinθ×R1×sin(-3π/8),sinθ×R1×cos(-3π/8)+cosθ×R1×sin(-3π/8))
信号点1-8在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(-π/8)-sinθ×R1×sin(-π/8),sinθ×R1×cos(-π/8)+cosθ×R1×sin(-π/8))
信号点2-1在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(π/8)-sinθ×R2×sin(π/8),sinθ×R2×cos(π/8)+cosθ×R2×sin(π/8))
信号点2-2在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(3π/8)-sinθ×R2×sin(3π/8),sinθ×R2×cos(3π/8)+cosθ×R2×sin(3π/8))
信号点2-3在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(5π/8)-sinθ×R2×sin(5π/8),sinθ×R2×cos(5π/8)+cosθ×R2×sin(5π/8))
信号点2-4在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(7π/8)-sinθ×R2×sin(7π/8),sinθ×R2×cos(7π/8)+cosθ×R2×sin(7π/8))
信号点2-5在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-7π/8)-sinθ×R2×sin(-7π/8),sinθ×R2×cos(-7π/8)+cosθ×R2×sin(-7π/8))
信号点2-6在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-5π/8)-sinθ×R2×sin(-5π/8),sinθ×R2×cos(-5π/8)+cosθ×R2×sin(-5π/8))
信号点2-7在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-3π/8)-sinθ×R2×sin(-3π/8),sinθ×R2×cos(-3π/8)+cosθ×R2×sin(-3π/8))
信号点2-8在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-π/8)-sinθ×R2×sin(-π/8),sinθ×R2×cos(-π/8)+cosθ×R2×sin(-π/8))
另外,相位的单位使用弧度。因此,归一化后的基带信号的同相分量In、正交分量Qn如下表示。
信号点1-1在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R1×cos(π/8)-a(8,8)×sinθ×R1×sin(π/8),a(8,8)×sinθ×R1×cos(π/8)+a(8,8)×cosθ×R1×sin(π/8))
信号点1-2在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R1×cos(3π/8)-a(8,8)×sinθ×R1×sin(3π/8),a(8,8)×sinθ×R1×cos(3π/8)+a(8,8)×cosθ×R1×sin(3π/8))
信号点1-3在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R1×cos(5π/8)-a(8,8)×sinθ×R1×sin(5π/8),a(8,8)×sinθ×R1×cos(5π/8)+a(8,8)×cosθ×R1×sin(5π/8))
信号点1-4在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R1×cos(7π/8)-a(8,8)×sinθ×R1×sin(7π/8),a(8,8)×sinθ×R1×cos(7π/8)+a(8,8)×cosθ×R1×sin(7π/8))
信号点1-5在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R1×cos(-7π/8)-a(8,8)×sinθ×R1×sin(-7π/8),a(8,8)×sinθ×R1×cos(-7π/8)+a(8,8)×cosθ×R1×sin(-7π/8))
信号点1-6在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R1×cos(-5π/8)-a(8,8)×sinθ×R1×sin(-5π/8),a(8,8)×sinθ×R1×cos(-5π/8)+a(8,8)×cosθ×R1×sin(-5π/8))
信号点1-7在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R1×cos(-3π/8)-a(8,8)×sinθ×R1×sin(-3π/8),a(8,8)×sinθ×R1×cos(-3π/8)+a(8,8)×cosθ×R1×sin(-3π/8))
信号点1-8在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R1×cos(-π/8)-a(8,8)×sinθ×R1×sin(-π/8),a(8,8)×sinθ×R1×cos(-π/8)+a(8,8)×cosθ×R1×sin(-π/8))
信号点2-1在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R2×cos(π/8)-a(8,8)×sinθ×R2×sin(π/8),a(8,8)×sinθ×R2×cos(π/8)+a(8,8)×cosθ×R2×sin(π/8))
信号点2-2在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R2×cos(3π/8)-a(8,8)×sinθ×R2×sin(3π/8),a(8,8)×sinθ×R2×cos(3π/8)+a(8,8)×cosθ×R2×sin(3π/8))
信号点2-3在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R2×cos(5π/8)-a(8,8)×sinθ×R2×sin(5π/8),a(8,8)×sinθ×R2×cos(5π/8)+a(8,8)×cosθ×R2×sin(5π/8))
信号点2-4在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R2×cos(7π/8)-a(8,8)×sinθ×R2×sin(7π/8),a(8,8)×sinθ×R2×cos(7π/8)+a(8,8)×cosθ×R2×sin(7π/8))
信号点2-5在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R2×cos(-7π/8)-a(8,8)×sinθ×R2×sin(-7π/8),a(8,8)×sinθ×R2×cos(-7π/8)+a(8,8)×cosθ×R2×sin(-7π/8))
信号点2-6在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R2×cos(-5π/8)-a(8,8)×sinθ×R2×sin(-5π/8),a(8,8)×sinθ×R2×cos(-5π/8)+a(8,8)×cosθ×R2×sin(-5π/8))
信号点2-7在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R2×cos(-3π/8)-a(8,8)×sinθ×R2×sin(-3π/8),a(8,8)×sinθ×R2×cos(-3π/8)+a(8,8)×cosθ×R2×sin(-3π/8))
信号点2-8在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(8,8)×cosθ×R2×cos(-π/8)-a(8,8)×sinθ×R2×sin(-π/8),a(8,8)×sinθ×R2×cos(-π/8)+a(8,8)×cosθ×R2×sin(-π/8))
另外,θ是同相I―正交Q平面上提供的相位,a(8,8)如式(24)所示。
此外,在「在调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且,不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」方式中,(8,8)16APSK的各信号点在IQ平面上的坐标由上述提供,且为满足<条件3>和<条件4>的(8,8)16APSK。
此外,例如在「在调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且,不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」方式中,在上述说明中,若设(12,4)16APSK的θ为θ=(N×π)/2弧度(N为整数)、(8,8)16APSK的θ为θ=π/8+(N×π)/4弧度(N为整数),则存在PAPR变小的可能性。图17是θ=π/8弧度时信号点配置和标示的实例。
<调制方式等的切换图案>
在图12的实例中,说明了交互切换(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号的((12,4)16APSK的符号不连续,且(8,8)16APSK的符号不连续的)实例。下面,说明上述方式的变形例。
图23、图24是与变形例相关联的图。
变形例的特征如下所示。
·1周期由连续的M个符号构成。另外,为了以后的说明,将构成1周期的连续M个符号取名(定义)为「周期M的符号群」。另外,在后面,用图23来说明。
·在连续的符号为M+1符号以上的情况下,排列多个「周期M的符号群」。另外,后面用图24对这点加以说明。
图23示出「周期M=5的符号群」时的符号群构成的一例。图23中的特征满足以下2个。
·「周期M=5的符号群」中,(8,8)16APSK的符号数比(12,4)16APSK的符号数多1,即,(12,4)16APSK的符号数为2,(8,8)16APSK的符号数为3。
·「周期M=5的符号群」中,(8,8)16APSK的符号不存在连续2符号之处,或(8,8)16APSK的符号连续2符号之处存在1个。(从而,不存在(8,8)16APSK的符号连续3符号以上之处。)
在满足以上2个的情况下,作为构成「周期M=5的符号群」的方法,有图23的(a)(b)(c)(d)(e)5个。图23中,横轴是时间。
如图23(a)所示,构成「周期M=5的符号群」的情况下,将「周期M=5的符号群」按(8,8)16APSK的符号、(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号的顺序来配置符号。此外,重复配置如此构成的「周期M=5的符号群」。
如图23(b)所示,构成「周期M=5的符号群」的情况下,将「周期M=5的符号群」按(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号的顺序来配置符号。此外,重复配置如此构成的「周期M=5的符号群」。
如图23(c)所示,构成「周期M=5的符号群」的情况下,将「周期M=5的符号群」按(8,8)16APSK的符号、(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(12,4)16APSK的符号的顺序来配置符号。此外,重复配置如此构成的「周期M=5的符号群」。
如图23(d)所示,构成「周期M=5的符号群」的情况下,将「周期M=5的符号群」按(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号的顺序来配置符号。此外,重复配置如此构成的「周期M=5的符号群」。
如图23(e)所示,构成「周期M=5的符号群」的情况下,将「周期M=5的符号群」按(8,8)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号、(12,4)16APSK的符号的顺序来配置符号。此外,重复配置如此构成的「周期M=5的符号群」。
另外,图23中说明了构成「周期M=5的符号群」的方法,但周期M不限于5,也可如下构成。
·「周期M的符号群」中,(8,8)16APSK的符号数比(12,4)16APSK的符号数多1,即,(12,4)16APSK的符号数为N,(8,8)16APSK的符号数为N+1。N为自然数。
·「周期M的符号群」中,(8,8)16APSK的符号不存在连续2符号之处,或(8,8)16APSK的符号连续2符号之处存在1个。(从而,不存在(8,8)16APSK的符号连续3符号以上之处。)
因此,存在如下优点,「周期M的符号群」的周期M为3以上的奇数,但若考虑从设调制方式为(12,4)16APSK时的PAPR的增加量,则周期M最好设为5以上的奇数,但即使周期M为3也能进一步减小(8,8)16APSK的PAPR。。
上述说明中说明了基于「周期M的符号群」的构成,但在不采用周期构成的情况下,最好具有以下特征。
·在数据符号为(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号之一的情况下,连续的数据符号群中不存在(8,8)16APSK的符号连续3符号以上之处。
另外,(12,4)16APSK、(8,8)16APSK的信号点配置、标示、环比如上述所述,同时,若满足上述说明的条件,则能得到同样的效果。
在上述情况下,存在连续2个(8,8)16APSK的符号的情况,但能得到PAPR比(8,8)16APSK的PAPR小的效果,另外,能得到能通过(12,4)16APSK提高数据接收品质的效果。
下面,用图24,对在由(12,4)16APSK的符号或(8,8)16APSK的符号构成的连续符号中插入其他符号时的符号构成方法进行补充说明。
图24(a)中,2400、2409是其他符号群(但是,既可以是连续的符号,符号数也可以是1。)。另外,其他符号群既可以是用于传输调制方式、纠错编码方式等的发送方法等的控制符号,也可以是接收装置用于进行信道推定·频率同步·时间同步的导频符号,或是参考符号,或是以(12,4)16APSK、(8,8)16APSK除外的调制方式调制后的数据符号。即,设其他符号群是调制方式除(12,4)16APSK、(8,8)16APSK以外的调制方式的符号。
图24(a)中,2401、2404、2407、2410是「周期M的符号群」的最初符号(「周期M的符号群」中周期的开始符号)。2403、2406、2412是「周期M的符号群」的最后符号(「周期M的符号群」中周期的最后符号)。
2402、2405、2408、2411是「周期M的符号群」的中间符号群(「周期M的符号群」中除最初符号与最后符号以外的符号群)。
图24(a)表示横轴时间的符号配置实例。图24(a)中,在「其他符号群」2400的紧后配置「周期M的符号群」的最初符号2401。之后,配置「周期M的符号群」的中间符号群2402、「周期M的符号群」的最后符号2403。因此,在「其他符号群」2400的紧后配置「第1个周期M的符号群」。
在「第1个周期M的符号群」的紧后,配置由「周期M的符号群」的最初符号2404、「周期M的符号群」的中间符号群2405、「周期M的符号群」的最后符号2406构成的「第2个周期M的符号群」。
在「第2个周期M的符号群」的后面,配置「周期M的符号群」的最初符号2407,之后,配置「周期M的符号群」的部分中间符号群2408。
在「周期M的符号群」的中间符号群的部分2408的后面,配置「其他符号群」2409。
图24(a)的特征点在于在「其他符号群」2409之后配置由「周期M的符号群」的最初符号2410、「周期M的符号群」的中间符号群2411、「周期M的符号群」的最后符号2412构成的「周期M的符号群」。
图24(b)表示横轴时间的符号配置实例。图24(b)中,在「其他符号群」2400的紧后配置「周期M的符号群」的最初符号2401。之后,配置「周期M的符号群」的中间符号群2402、「周期M的符号群」的最后符号2403。因此,在「其他符号群」2400的紧后配置「第1个周期M的符号群」。
在「第1个周期M的符号群」的紧后,配置由「周期M的符号群」的最初符号2404、「周期M的符号群」的中间符号群2405、「周期M的符号群」的最后符号2406构成的「第2个周期M的符号群」。
在「第2个周期M的符号群」之后,配置「周期M的符号群」的最初符号2407,之后,配置「周期M的符号群」的中间符号群的一部分2408。
在「周期M的符号群」的中间符号群的一部分2408的后面,配置「其他符号群」2409。
图24(b)的特征点在于在「其他符号群」2409之后配置「周期M的符号群」的中间符号群的剩余部分2408-2,之后配置「周期M的符号群」的最后符号2413。另外,由「周期M的符号群」的最初符号2407、「周期M的符号群」的中间符号群的一部分2408、「周期M的符号群」的中间符号群的剩余部分2408-2、「周期M的符号群」的最后符号2413来形成「周期M的符号群」。
在「周期M的符号群」的最后符号2413之后,配置由「周期M的符号群」的最初符号2414、「周期M的符号群」的中间符号群2415、「周期M的符号群」的最后符号2416构成的「周期M的符号群」。
图24中,「周期M的符号群」的构成既可以是以图23为例说明的上述「周期M的符号群」的构成,也可以是「在调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且,不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」的构成。
另外,若(12,4)16APSK、(8,8)16APSK的信号点配置、标示、环比如上所述,并且满足上述说明的条件,则能得到同样的效果。
在此前说明的实例中,作为切换中使用的调制方式,例举了16APSK,但32APSK、64APSK时也能够同样实施。
设连续符号的构成方法为上述说明的
·由在同相I-正交Q平面中第1信号点配置的第1调制方式的符号和在同相I-正交Q平面中第2信号点配置的第2调制方式的符号中「周期M的符号群」构成。(但是,第1调制方式的同相I-正交Q平面中的信号点数量与第2调制方式的同相I-正交Q平面中的信号点数量相等。)
·构成为「(调制方式)为同相I-正交Q平面中第1信号点配置的第1调制方式或同相I-正交Q平面中第2信号点配置的第2调制方式之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在第1调制方式的符号连续的部分,并且,不存在第2调制方式的符号连续的部分。」(但是、第1调制方式的同相I-正交Q平面中的信号点数量与第2调制方式的同相I-正交Q平面中的信号点数量相等。)。
图25示出在上述2种连续符号的构成方法中、同相I-正交Q平面中的信号点数量为32的二个32APSK方式的同相I-正交Q平面中的信号点配置。
图25(a)是(4,12,16)32APSK在同相I-正交Q平面中的信号点配置。以原点为中心的半径R1的圆上存在a=4个信号点,在半径R2的圆上存在b=12个信号点,在半径R3的圆上存在c=16个信号点。因此,因为(a,b,c)=(4,12,16),所以记载为(4,12,16)32APSK。(设R1<R2<R3。)
图25(b)是(8,8,16)32APSK在同相I-正交Q平面中的信号点配置。以原点为中心的半径R1的圆上存在a=8个信号点,在半径R2的圆上存在b=8个信号点,在半径R3的圆上存在c=16个信号点。因此,因为(a,b,c)=(8,8,16),所以记载为(8,8,16)32APSK。(设R1<R2<R3。)
另外,也可利用图25(a)的(4,12,16)32APSK、图25(b)的(8,8,16)32APSK来实现上述2种连续符号的构成方法。(即,在上述2种连续符号的构成方法中,第1调制方式、第2调制方式为(4,12,16)32APSK与(8,8,16)32APSK。)
此外,因为构成以原点为中心的半径R1的圆上存在a=16个信号点、半径R2的圆上存在b=16个信号点的(a,b)=(16,16),所以记载为(16,16)32APSK。(设R1<R2。)
另外,也可利用图25(a)的(4,12,16)32APSK、(16,16)32APSK来实现上述2种连续符号的构成方法。(即,在上述2种连续符号的构成方法中,第1调制方式、第2调制方式为(4,12,16)32APSK与(16,16)32APSK。)
另外,考虑信号点配置与(4,12,16)32APSK、(8,8,16)32APSK、(16,16)32APSK不同的γ方式的32APSK。也可利用图25(a)的(4,12,16)32APSK、γ方式的32APSK来实现上述2种连续符号的构成方法。(即,在上述2种连续符号的构成方法中,第1调制方式、第2调制方式为(4,12,16)32APSK与γ方式的32APSK。)
本实施方式中说明了对(12,4)16APSK在同相I―正交Q平面中的信号点配置的标示方法、和对(8,8)16APSK的标示在同相I―正交Q平面中的信号点配置的标示方法,但也可适用与本实施方式不同的对同相I―正交Q平面中的信号点配置的标示方法。(有可能得到与本实施方式一样的效果。)
(实施方式2)
<导频符号实例>
在本实施方式中,说明上述实施方式1说明的发送方式中的导频符号的构成例。
另外,本实施方式中的发送装置的构成与实施方式1中说明的一样,所以省略其说明。
因发送装置的功率放大器的非线性,调制信号发生代码间(符号间)干扰。接收装置通过使该代码间干扰降低,能得到高的数据接收品质。
在本导频符号的构成例中,提议如下方法,为了在接收装置降低代码间(符号间)干扰,发送装置在数据符号中
「在调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,并且,不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。」成立的情况下,发生相当于(12,4)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点的基带信号(即相当于传输的4比特[b3b2b1b0]为[0000]至[1111]共16个信号点的基带信号)、和相当于(8,8)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点的基带信号(即相当于传输的4比特[b3b2b1b0]为[0000]至[1111]共16个信号点的基带信号),作为导频符号来发送。
由此,因为接收装置能推定(12,4)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点、和(8,8)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点中的代码间干扰,所以能得到高的数据接收品质的可能性高。
在图13的实例中,作为导频符号,按顺序发送
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号。
另外,上述特征在于
<1>发送相当于(12,4)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点的符号、即
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号并且,发送相当于(8,8)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点的符号、即、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号。
<2>在由连续的导频符号构成的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,且不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。通过上述<1>,接收装置能推定高精度的代码间干扰,所以能得到高的数据接收品质。通过上述<2>,能得到减小PAPR的效果。
另外,导频符号不是仅用于推定代码间干扰的符号,接收装置也可使用导频符号来进行发送装置与接收装置之间电波传播环境的推定(信道推定),另外,也可进行频移的推定、时间同步。
用图2来说明接收装置的动作。
图2中,210是接收装置的构成。图2的去映射部214对发送装置使用的调制方式的映射进行去映射,例如求出各比特的对数似然比、输出。此时,虽然图2中未图示,但为了高精度地进行去映射,最好进行代码间干扰的推定、、发送装置与接收装置间电波传播环境的推定(信道推定)、收发机间的时间同步·频移的推定。
虽然图2中未图示,但接收装置具备代码间干扰推定部、信道推定部、时间同步部、频移推定部。这些推定部抽取接收信号中例如导频符号部分,并分别进行代码间干扰的推定、、发送装置与接收装置间的电波传播环境推定(信道推定)、收发机间的时间同步·频移的推定。图2的去映射部214将这些推定信号作为输入,根据这些推定信号,进行去映射,从而进行例如对数似然比的计算。
此外,导频符号的发送方法不限于图13的实例,只要是满足上述说明的<1><2>两者的发送方法即可。例如,可将图13的第1个符号的调制方式设为(8,8)16APSK,[b3b2b1b0]的发送顺序可以是任何顺序。导频符号由32符号构成,虽然不限于此,但最好满足<1><2>。因此,若由32×N(其中,N为自然数)符号构成,则能得到
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(8,8)16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、等各符号的出现次数相等的优点。
(实施方式3)
<信令>
在本实施方式中,说明接收装置侧为了能平滑地接收而将使用上述实施方式1及2说明的发送方式的发送信号信号化为TMCC信息的各种信息的构成例。
另外,本实施方式中的发送装置的构成与实施方式1说明的一样,所以省略其说明。
图18表示高宽带卫星数字广播中发送信号的帧构成的图象图。(但是,并不是精确地图示高宽带卫星数字广播的帧构成。)
图18(a)表示横轴时间上的帧构成,设排列为「#1符号群」、「#2符号群」、「#3符号群」、···。此时,设「#1符号群」、「#2符号群」、「#3符号群」、···等各符号群如图18(a)所示,由「同步符号群」「导频符号群」「TMCC信息符号群」「数据符号群构成的时隙」构成。「同步符号群」例如是用于接收装置进行时间同步·频率同步的符号,至于「导频符号群」,为了上述说明的处理,接收装置使用「导频符号群」。
「数据符号群构成的时隙」由数据符号构成。此外,设为了生成数据符号而使用的纠错代码、编码率、代码长、调制方式等发送方法可切换。涉及为了生成数据符号而使用的纠错代码、编码率、代码长、调制方式等发送方法的信息由「TMCC信息符号群」传输到接收装置。
图18(b)表示「TMCC信息符号群」的构成一例。下面,说明本实施方式中特别相关的「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的构成。
图18(c)表示「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的构成。虽然图18(c)存在「传输模式1」至「传输模式8」,但「#1符号群的数据符号群构成的时隙」、「#2符号群的数据符号群构成的时隙」、「#3符号群的数据符号群构成的时隙」、···属于「传输模式1」至「传输模式8」之一。
因此,利用用于传输图18(c)的各传输模式调制方式的符号(图18(c)中记述为「传输模式1的调制方式」、···、「传输模式8的调制方式」。),传输用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式信息。
另外,利用用于传输图18(c)的各传输模式编码率的符号(图18(c)中记述为「传输模式1的编码率」、···、「传输模式8的编码率」。),传输用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率信息。
表1中示出调制方式的信息构成。表1中,例如用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0001」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为π/2移位BPSK(Binary Phase Shift Keying、二进制相移键控)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0010」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为QPSK(Quadrature Phase Shift Keying、正交相移键控)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0011」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为8PSK(8Phase Shift Keying、8相移键控)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0100」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为(12,4)16APSK。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0101」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为(8,8)16APSK。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0110」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为32APSK(32Amplitude Phase Shift Keying、32振幅相移键控)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0111」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法」(例如实施方式1中说明的发送方法,但在本说明书中,说明了除此以外的发送方法(例如实施方式4等)。)。
[表1]
调制方法的信息构成
分配
0000 未定义
0001 π/2移位BPSK
0010 QPSK
0011 8PSK
0100 (12,4)16APSK
0101 (8,8)16APSK
0110 32APSK
0111 (12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法
1111 无分配方式
表2中示出调制方式为(12,4)16APSK时的纠错代码的编码率与环比的关系。如上所述,根据用于表示(12,4)16APSK在I-Q平面中信号点的R1与R2,将(12,4)16APSK的环比R(12,4)表示为R(12,4)=R2/R1
表2中,例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0000」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=3.09。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为49/120(≒2/5),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=2.97。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0010」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为61/120(≒1/2),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=3.93。
···
[表2]
调制方式为(12,4)16APSK时的纠错代码的编码率与环比的关系
编码率(近似值) 环比
0000 41/120(1/3) 3.09
0001 49/120(2/5) 2.97
0010 61/120(1/2) 3.93
1111 无分配方式 -
表3中示出调制方式为(8,8)16APSK时的纠错代码的编码率与环比的关系。另外,如上所述,根据用于表示(8,8)16APSK的I-Q平面中信号点的R1与R2,将(8,8)16APSK的环比R(8,8)表示为R(8,8)=R2/R1。表3中,例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0000」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(8,8)16APSK的情况下,(8,8)16APSK的环比R(8,8)=2.70。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为49/120(≒2/5),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(8,8)16APSK的情况下,(8,8)16APSK的环比R(8,8)=2.60。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0010」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为61/120(≒1/2),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(8,8)16APSK的情况下,(8,8)16APSK的环比R(8,8)=2.50。
[表3]
调制方式为(8,8)16APSK时的纠错代码的编码率与环比的关系
编码率(近似值) 环比
0000 41/120(1/3) 2.70
0001 49/120(2/5) 2.60
0010 61/120(1/2) 2.50
1111 无分配方式 -
表4中示出(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法时的纠错代码编码率与环比的关系。
表4中,例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0000」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=4.20、(8,8)16APSK的环比R(8,8)=2.70。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为49/120(≒2/5),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=4.10、(8,8)16APSK的环比R(8,8)=2.60。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0010」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为61/120(≒1/2)),意味着在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=4.00、(8,8)16APSK的环比R(8,8)=2.50。
···
[表4]
(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法时的纠错代码编码率与环比的关系
编码率(近似值) (12,4)16APSK环比 (8,8)16APSK环比
0000 41/120(1/3) 4.20 2.70
0001 49/120(2/5) 4.10 2.60
0010 61/120(1/2) 4.00 2.50
1111 无分配方式 - -
另外,如图22所示,由「TMCC信息符号群」的「流种类/相对流信息」进行以下传输。
图22(a)表示「流种类/相对流信息」的构成。图22(a)中,作为一例,采取传输流0至流15的各个流种类信息的构成。所谓图22(a)的「相对流0的流种类」表示是流0的流种类信息。
同样,所谓「相对流1的流种类」表示是流1的流种类信息。
所谓「相对流2的流种类」表示是流2的流种类信息。
···
所谓「相对流15的流种类」表示是流15的流种类信息。
另外,设各流的流种类信息由8比特构成。(但是,仅是是实例。)
图22(b)表示8比特的流种类信息与其分配的实例。
8比特的流种类信息为「00000000」未定义。
8比特的流种类信息为「00000001」时,意味着流是MPEG-2TS(Moving PictureExperts Group-2 Transport Stream)。
8比特的流种类信息为「00000010」时,意味着流是TLV(Type Length Value)。
8比特的流种类信息为「00000011」时,意味着流是水平约4k(例如3840)×垂直约2k(例如2160)像素数的影像(动画)。另外,也可包含影像编码信息。
8比特的流种类信息为「00000100」时,意味着流是水平约8k(例如7680)×垂直约4k(例如4320)像素数的影像(动画)。另外,也可包含影像编码信息。
8比特的流种类信息为「00000101」时,意味着流是用于生成从水平约4k(例如3840)×垂直约2k(例如2160)像素数的影像(动画)至水平约8k(例如7680)×垂直约4k(例如4320)像素数的影像(动画)的差分信息。另外,也可包含影像编码信息。后面对该信息附加说明。
···
8比特的流种类信息为「11111111」无分配种类。
下面,说明8比特的流种类信息「00000101」的使用方法。
设发送装置以水平约4k(例如3840)×垂直约2k(例如2160)像素数的影像(动画)来传输影像#A的流。此时,发送装置发送8比特的流种类信息「00000011」。
此外,设发送装置发送用于生成影像#A的从水平约4k(例如3840)×垂直约2k(例如2160)像素数的影像(动画)至水平约8k(例如7680)×垂直约4k(例如4320)像素数的影像(动画)的差分信息。此时,发送装置发送8比特的流种类信息「00000101」。
接收装置取得流种类信息「00000011」,根据该信息,判断流是水平约4k(例如3840)×垂直约2k(例如2160)像素数的影像(动画),能得到水平约4k(例如3840)×垂直约2k(例如2160)像素数的影像#A。
此外,接收装置取得流种类信息「00000011」,根据该信息,判断流是水平约4k(例如3840)×垂直约2k(例如2160)像素数的影像(动画),另外,取得流种类信息「00000101」,根据该信息,判断是流是用于生成从水平约4k(例如3840)×垂直约2k(例如2160)像素数的影像(动画)至水平约8k(例如7680)×垂直约4k(例如4320)像素数的影像(动画)的差分信息。接收装置根据这两个流,能得到影像#A的水平约8k(例如7680)×垂直约4k(例如4320)像素数的影像(动画)。
另外,为了传输这些流,发送装置例如使用实施方式1、实施方式2中说明的发送方法。另外,如实施方式1、实施方式2所述,在发送装置使用(12,4)16APSK、(8,8)16APSK两个调制方式来发送这些流的情况下,能得到实施方式1、实施方式2中说明的效果。
<接收装置>
下面,用图19的接收装置构成图来说明接收发送装置700发送的无线信号的接收装置的动作。
图19的接收装置1900利用天线1901来接收发送装置700发送的无线信号。接收RF1902对接收到的无线信号实施频率变换、正交解调等处理,输出基带信号。解调部1904实施根降滤波处理等处理,输出滤波后的基带信号。
同步·信道推定部1914以滤波后的基带信号为输入,使用发送装置发送的例如「同步符号群」、「导频符号群」,进行时间同步、频率同步、信道推定,输出推定信号。
控制信息推定部1916以滤波后的基带信号为输入,抽取「TMCC信息符号群」等包含控制信息的符号,进行解调·解码,输出控制信号。本实施方式中的重点在于接收装置解调·解码传输「TMCC信息符号群」的传输模式/时隙信息的「传输模式调制方式」信息的符号、传输「传输模式的编码率」的符号,根据表1、表2、表3、表4,在「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式(或发送方法)的信息、纠错代码方式(例如纠错代码的编码率等)信息,或「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式(或发送方法)是(12,4)16APSK、(8,8)16APSK、32APSK、(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法之一的情况下,生成环比信息,作为控制信号的一部分,由控制信息推定部1916输出。
去映射部1906以滤波后的基带信号、控制信号、推定信号为输入,并根据控制信号,判断「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式(或发送方法)(此时,在存在环比的情况下,还对环比进行判断。),根据该判断,基于滤波后的基带信号、推定信号,算出数据符号中包含的各比特的对数似然比(LLR:Log-Likelihood Ratio)并输出。(其中,既可输出高判定值而非LLR等软判定值,也可输出代替LLR的软判定值。)
去交织部1908以对数似然比为输入并累积,进行对应于发送装置使用的交织的去交织(数据的重新排列),输出去交织后的对数似然比。
纠错解码部1912以去交织后的对数似然比、控制信号为输入,判断正在使用的纠错方式(代码长、编码率等),并根据该判断,进行纠错解码,得到推定信息比特。在正在使用的纠错代码为LDPC代码的情况下,使用和积迭代解码(sum-product解码)、混合置信传播解码(Shuffled BP(Belief Propagation、置信传播)解码)、分层置信传播解码(Layered BP解码)等置信传播解码(BP(Belief Propagation、置信传播)解码)等解码方法,作为解码方法。
以上是未进行反复检波时的动作。下面,补充说明进行反复检波时的动作。接收装置未必实施反复检波,接收装置也可以是不具备后面记载的涉及反复检波的部分来进行初始检波和纠错解码的接收装置。
在实施反复检波的情况下,纠错解码部1912输出解码后的各比特的对数似然比。(另外,在仅实施初始检波的情况下,也可不输出解码后的各比特的对数似然比。)
交织部1910交织解码后的各比特的对数似然比(进行重新排列),输出交织后的对数似然比。
去映射部1906使用交织后的对数似然比、滤波后的基带信号、推定信号,进行反复检波,输出反复检波后的各比特的对数似然比。
之后,进行交织、纠错解码动作。接着反复进行这些操作。由此,能最终取得良好解码结果的可能性提高。
在上述说明中,特征在于通过接收装置得到用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号、和用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号,推定调制方式、纠错代码的编码率,在调制方式为16APSK、32APSK、(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法的情况下,推定环比,能进行解调·解码动作。
另外,在上述说明中,以图18的帧构成进行了说明,但本发明适用的帧构成不限于此,在存在多个数据符号,且存在用于生成该数据符号的、用于传输涉及调制方式的信息的符号、用于传输涉及纠错方式(例如使用的纠错代码、纠错代码的代码长、纠错代码的编码率等)的信息的符号的情况下,数据符号、用于传输涉及调制方式的信息的符号、用于传输涉及纠错方式的信息的符号相对帧如何配置均可。另外,这些符号以外的符号、例如前置放大、同步用符号、导频符号、参考符号等符号也可存在于帧中。
另外,作为与上述说明不同的方法,也可存在传输涉及环比的信息的符号,发送装置发送该符号。下面示出传输涉及环比的信息的符号实例。
[表5]
传输涉及环比的信息的符号构成例
Figure GDA0003462823300000571
Figure GDA0003462823300000581
表5中,在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「00000」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.00」的符号。
另外,如下所示。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「00001」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.10」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「00010」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.20」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「00011」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.30」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「00100」的情况下,数据符号为「(8,8)16APSK环比2.50」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「00101」的情况下,数据符号为「(8,8)16APSK环比2.60」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「00110」的情况下,数据符号为「(8,8)16APSK环比2.70」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「00111」的情况下,数据符号为「(8,8)16APSK环比2.80」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「01000」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.00、(8,8)16APSK环比2.50」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「01001」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.00、(8,8)16APSK环比2.60」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「01010」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.00、(8,8)16APSK环比2.70」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「01011」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.00、(8,8)16APSK环比2.80」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「01100」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.50」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「01101」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.60」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「01110」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.70」的符号。
在利用传输涉及环比的信息的符号来传输「01111」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.80」的符号。
····
此外,接收装置通过得到传输涉及环比的信息的符号,能推定数据符号使用的环比,由此,能进行数据符号的解调·解码。
另外,用于传输调制方式的符号也可包含环比信息。下面示出实例。
[表6]
调制方式的信息构成
Figure GDA0003462823300000591
Figure GDA0003462823300000601
表6中,在利用传输调制方式信息的符号传输「00000」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.00」的符号。
另外,如下所述。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00001」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.10」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00010」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.20」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00011」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.30」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00100」的情况下,数据符号为「(8,8)16APSK环比2.50」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00101」的情况下,数据符号为「(8,8)16APSK环比2.60」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00110」的情况下,数据符号为「(8,8)16APSK环比2.70」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00111」的情况下,数据符号为「(8,8)16APSK环比2.80」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「01000」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.00、(8,8)16APSK环比2.50」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「01001」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.00、(8,8)16APSK环比2.60」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「01010」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.00、(8,8)16APSK环比2.70」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「01011」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.00、(8,8)16APSK环比2.80」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「01100」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.50」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「01101」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.60」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「01110」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.70」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「01111」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.80」的符号。
····
在利用传输调制方式信息的符号传输「11101」的情况下,数据符号为「8PSK」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「11110」的情况下,数据符号为「QPSK」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「11111」的情况下,数据符号为「π/2移位BPSK」的符号。
此外,接收装置通过得到传输调制方式信息的符号,能推定数据符号使用的调制方式和环比,由此,能进行数据符号的解调·解码。
另外,上述说明中,作为可选择的调制方式(发送方法),以包含「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.80」、「(12,4)16APSK」「(8,8)16APSK」的实例进行了说明,但不限于此。例如,作为可选择的调制方式(发送方法)也可包含「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.80」,或作为可选择的调制方式(发送方法),包含「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.80」、「(12,4)16APSK」,或作为可选择的调制方式(发送方法),包含「(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号混杂的发送方法、(12,4)16APSK环比4.10、(8,8)16APSK环比2.80」、「(8,8)16APSK」。
此时,在可选择的调制方式中包含可设定环比的调制方式的情况下,发送装置发送涉及该调制方式的环比的信息、或能推定环比的控制符号,由此,接收装置能推定数据符号的调制方式和环比,能进行数据符号的解调·解码。
(实施方式4)
在本实施方式中,说明数据符号的生成顺序。
图18(a)中示出帧构成的图象图。
图18(a)中,设排列「#1符号群」、「#2符号群」、「#3符号群」、···。
此时,「#1符号群」、「#2符号群」、「#3符号群」、···的各符号群如图18(a)所示,由「同步符号群」「导频符号群」「TMCC信息符号群」「数据符号群构成的时隙」构成。
这里,说明例如汇集「#1符号群」、「#2符号群」、「#3符号群」、···「#N-1符号群」「#N符号群」等N个符号群中「数据符号群构成的时隙」的数据符号群的构成方法。
对由从「#(β×N+1)符号群」至「#(β×N+N)符号群」等N个符号群中「数据符号群构成的时隙」汇集的数据符号群的生成设定规则。用图20来说明该规则。
图20中,记载为「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」意味着所谓「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」是由实施方式1中说明的·调制方式为(12,4)16APSK或(8,8)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,且不存在(8,8)16APSK的符号连续的部分。
·以图23为例的数据符号为(12,4)16APSK的符号、(8,8)16APSK的符号之一的情况下连续的数据符号群中,不存在(8,8)16APSK的符号连续3符号以上。
之一的发送方法生成的符号群。
此外,图20的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」满足图20(a)至图20(f)的特征。图20中,横轴是符号。
图20(a):
在存在32APSK的数据符号、不存在(8,8)16APSK的数据符号的情况下,如图20(a)所示,在「32APSK的数据符号」之后存在「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号。
图20(b):
在存在(8,8)16APSK的数据符号的情况下,如图20(b)所示,在「(8,8)16APSK的数据符号」之后存在「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号。
图20(c):
在存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图20(c)所示,在「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号之后存在「(12,4)16APSK的数据符号」。
图20(d):
在存在8PSK的数据符号且不存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图20(d)所示,在「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号之后存在「8PSK的数据符号」。
图20(e):
在存在QPSK的数据符号、不存在8PSK的数据符号、另外不存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图20(e)所示,在「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号之后存在「QPSK的数据符号」。
图20(f):
在存在π/2移位BPSK的数据符号、不存在QPSK的数据符号、不存在8PSK的数据符号、另外不存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图20(f)所示,在「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号之后存在「π/2移位BPSK的数据符号」。
在如上所述配置符号的情况下,因为按峰值功率从大到小的调制方式(发送方法)的信号顺序排列,所以具有接收装置易于进行AGC(Automatic Gain Control)的控制的优点。
图21中示出上述说明的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号的构成方法实例。
设存在纠错代码编码率X的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号与纠错代码编码率Y的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号。另外,设X>Y的关系成立。
此时,在纠错代码编码率X的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号之后配置纠错代码编码率Y的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号。
如图21所示,设存在纠错代码编码率1/2的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号、纠错代码编码率2/3的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号、纠错代码编码率3/4的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号。此时,根据上述说明,如图21所示,按纠错代码编码率3/4的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号、纠错代码编码率2/3的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号、纠错代码编码率1/2的「(8,8)16APSK的符号与(12,4)16APSK的符号混杂」的符号的顺序来配置符号。
(实施方式5)
在实施方式1至实施方式4中,说明了对发送帧切换(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号的方法、和伴随该方法的导频符号的构成方法、包含TMCC的控制信息的构成方法等。
作为得到与实施方式1至实施方式4一样效果的方法,不限于对发送帧使用(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号的方法,即使是使用(12,4)16APSK的符号与NU(Non-Uniform)-16QAM的符号的方法,也能得到与实施方式1至实施方式4一样的效果。即,在实施方式1至实施方式4中,只要使用NU-16QAM的符号的符号来代替(8,8)16APSK的符号即可(合并使用的调制方式为(12,4)16APSK。)。
因此,在本实施方式中,主要说明代替(8,8)16APSK的符号使用的NU-16QAM的符号的构成。
<信号点配置>
说明图7的映射部708进行的NU-16QAM的信号点配置与向各信号点的比特分配(标示)。
图26中示出同相I―正交Q平面中NU-16QAM的信号点配置与标示的实例。在实施方式1至实施方式4中,使用环比进行说明,但也可定义「振幅比」来代替环比。如图26所示,当定义R1、R2时(设R1为实数,R1>0,另外,R2为实数,R2>0。R1<R2。),定义为振幅比Ar=R2/R1。另外,在实施方式1至实施方式4中,适用NU-16QAM的振幅比来代替(8,8)16APSK的环比。
NU-16QAM的各信号点在IQ平面上的坐标如下。
信号点1-1[0000]···(R2,R2)
信号点1-2[0001]···(R2,R1)
信号点1-3[0101]···(R2,-R1)
信号点1-4[0100]···(R2,-R2)
信号点2-1[0010]···(R1,R2)
信号点2-2[0011]···(R1,R1)
信号点2-3[0111]···(R1,-R1)
信号点2-4[0110]···(R1,-R2)
信号点3-1[1010]···(-R1,R2)
信号点3-2[1011]···(-R1,R1)
信号点3-3[1111]···(-R1,-R1)
信号点3-4[1110]···(-R1,-R2)
信号点4-1[1000]···(-R2,R2)
信号点4-2[1001]···(-R2,R1)
信号点4-3[1101]···(-R2,-R1)
信号点4-4[1100]···(-R2,-R2)
另外,例如上述中记载为
信号点1-1[0000]···(R2,R2)
意味着构成映射部708输入的数据中、4个比特[b3b2b1b0]=[0000]时、映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q为(I,Q)=(R2,R2)。在另一实例中,记载为
信号点4-4[1100]···(-R2,-R2)
意味着构成映射部708输入的数据中、4个比特[b3b2b1b0]=[1100]时、映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q为(I,Q)=(-R2,-R2)。
对于这点,信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4、信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4均一样。
<发送输出>
为了让(12,4)16APSK的符号与NU-16QAM的符号的发送输出相同,使用如下归一化系数。(12,4)16APSK的符号的归一化系数如实施方式1所述。NU-16QAM的符号的归一化系数由下式定义。
[式25]
Figure GDA0003462823300000671
设归一化前的基带信号的同相分量为Ib、正交分量为Qb。另外,设归一化的基带信号的同相分量为In、正交分量为Qn。此时,当调制方式为NU-16QAM时,(In,Qn)=(aNU-16QAM×Ib,aNU-16QAM×Qb)成立。
另外,当NU-16QAM时,归一化前的基带信号的同相分量Ib、正交分量Qb根据图26变为通过映射得到的映射后基带信号的同相分量I、正交分量Q。因此,当NU-16QAM时,以下关系成立。
信号点1-1[0000]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R2,aNU-16QAM×R2)
信号点1-2[0001]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R2,aNU-16QAM×R1)
信号点1-3[0101]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R2,-aNU-16QAM×R1)
信号点1-4[0100]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R2,-aNU-16QAM×R2)
信号点2-1[0010]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R1,aNU-16QAM×R2)
信号点2-2[0011]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R1,aNU-16QAM×R1)
信号点2-3[0111]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R1,-aNU-16QAM×R1)
信号点2-4[0110]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R1,-aNU-16QAM×R2)
信号点3-1[1010]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R1,aNU-16QAM×R2)
信号点3-2[1011]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R1,aNU-16QAM×R1)
信号点3-3[1111]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R1,-aNU-16QAM×R1)
信号点3-4[1110]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R1,-aNU-16QAM×R2)
信号点4-1[1000]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R2,aNU-16QAM×R2)
信号点4-2[1001]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R2,aNU-16QAM×R1)
信号点4-3[1101]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R2,-aNU-16QAM×R1)
信号点4-4[1100]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R2,-aNU-16QAM×R2)
另外,例如上述中记载为
信号点1-1[0000]···(In,Qn)=(aNU-16QAM×R2,aNU-16QAM×R2)
意味着构成映射部708输入的数据中4个比特[b3b2b1b0]=[0000]时为(In,Qn)=(aNU-16QAM×R2,aNU-16QAM×R2)。在另一例中记载为
信号点4-4[1100]···(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R2,-aNU-16QAM×R2)意味着构成映射部708输入的数据中4个比特[b3b2b1b0]=[1100]时为(In,Qn)=(-aNU-16QAM×R2,-aNU-16QAM×R2)。
对于这点,信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4、信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4均一样。
此外,映射部708输出上述说明的In、Qn,作为基带信号同相分量、正交分量。
根据表示(12,4)16APSK的I-Q平面中信号点中使用的R1与R2,将(12,4)16APSK的环比R(12,4)表示为R(12,4)=R2/R1
如图26所示,当定义R1、R2时,定义为NU-16QAM的振幅比Ar=R2/R1
此时,能得到「若Ar<R(12,4)成立、则能进一步减小PAPR的可能性提高」的效果。
这是因为支配峰值功率的可能性高的调制方式是NU-16QAM。此时,NU-16QAM发生的峰值功率随着Ar变大而变大的可能性高。因此,为了不增大峰值功率,最好将Ar设定得小,另一方面,(12,4)16APSK的R(12,4)只要设定为BER特性好的值即可,自由度高。因此,若存在Ar<R(12,4)的关系、则能进一步减小PAPR的可能性提高。
其中,即使是Ar>R(12,4),也能得到NU-16QAM的PAPR进一步减小的效果。因此,在着眼于改善BER特性的情况下,也存在Ar>R(12,4)好的情况。
<NU-16QAM的标示与信号点配置>
[NU-16QAM的标示]
这里,说明NU-16QAM的标示。所谓标示是构成输入的4比特[b3b2b1b0]与同相I―正交Q平面中信号点的配置关系。图26中示出NU-16QAM的标示实例,但只要是满足以下<条件5>且<条件6>的标示即可。
为了说明,进行以下定义。
设当传输的4比特为[ba3ba2ba1ba0]时、同相I―正交Q平面中提供信号点A,当传输的4比特为[bb3bb2bb1bb0]时、同相I―正交Q平面中提供信号点B。此时,
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为0。
另外,如下定义。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为4。
另外,进行分组的定义。
上述NU-16QAM说明中的信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4、信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4中,定义为「信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4为分组1」。同样地,定义为「信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4为分组2」、「信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4为分组3」、「信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4为分组4」。
另外,提供以下2个条件。
<条件5>:
X为1,2,3,4,满足此的全部X,以下关系成立。
信号点X-1与信号点X-2的标示不同的比特数为1
信号点X-2与信号点X-3的标示不同的比特数为1
信号点X-3与信号点X-4的标示不同的比特数为1
<条件6>:
u是1,2,3,v是1,2,3,4,满足此的全部u、全部v,以下关系成立。
信号点u-v与信号点(u+1)-v的标示不同的比特数为1
通过满足上述,因为同相I―正交Q平面中、与位于距各信号点近距离的信号点的标示不同的比特数小,所以接收装置能得到高的数据接收品质的可能性高。另外,当接收装置进行反复检波时,能得到高的数据接收品质的可能性提高。
另外,在以上述作为例子的NU-16QAM与(12,4)16APSK形成符号的情况下,若与实施方式1一样实施,则考虑以下之一的发送方法。
·在调制方式为(12,4)16APSK或NU-16QAM之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,且不存在NU-16QAM的符号连续的部分。
·「周期M的符号群」中,NU-16QAM的符号数比(12,4)16APSK的符号数多1,即(12,4)16APSK的符号数为N,NU-16QAM的符号数为N+1。(N为自然数。)「周期M的符号群」中,没有NU-16QAM的符号连续2符号之处,或存在1个NU-16QAM的符号连续2符号之处。(从而,不存在NU-16QAM的符号连续3符号以上之处。)
·在数据符号为(12,4)16APSK的符号、NU-16QAM的符号之一的情况下,在连续的数据符号群中不存在NU-16QAM的符号连续3符号以上之处。
通过在实施方式1至实施方式4中,在由(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号说明的部分(例如发送方法、导频符号的构成方法、接收装置的构成、包含TMCC的控制信息的构成等)中将涉及(8,8)16APSK的符号的说明置换成NU-16QAM,即使是使用(12,4)16APSK的符号与NU-16QAM的符号的发送方法,也能同样实施实施方式1至实施方式4。
(实施方式6)
在本实施方式中,说明在宽帯卫星数字广播中适用实施方式1至实施方式5说明的发送方法·发送装置、接收方法·接收装置时的实施例。
图27表示宽带卫星数字广播的图象图。使用实施方式1至实施方式5说明的发送方法,图27的卫星2702发送发送信号。该发送信号由地面接收装置接收。
另一方面,用于由卫星2702发送的调制信号传输的数据由图27的地面站2701发送。因此,地面站2701发送包含用于卫星发送的数据的调制信号。之后,卫星2702接收地面站2701发送的调制信号,用实施方式1至实施方式5说明的发送方法发送该调制信号中包含的数据。
(实施方式7)
在本实施方式中,说明使用实施方式1、实施方式2、实施方式5等说明的发送方法的发送装置信号化为用于接收侧能平滑地接收的TMCC信息的各种信息的构成例。
为了降低因图7发送装置中的无线部712具备的功率放大器产生的失真,有补偿功率放大器的失真或确保补偿(日语:バックオフ)(调制信号的动作点输出相对无调制信号的饱和点输出的差分值)的方法。
在宽带卫星数字广播中,涉及功率放大器的失真,发送装置发送TMCC信息中「卫星输出补偿」的信息。
在本实施方式中,进一步说明涉及功率放大器失真的高度信息的传输方法、和与此相伴的TMCC信息的构成。通过传输以下说明的信息,接收装置能接收失真少的调制信号,所以能得到数据的接收品质提高的效果。
新提案传输「是否进行功率放大器的失真补偿」的信息、和「表示功率放大器的失真补偿效果程度的指标」的信息,作为TMCC的信息。
[表7]
涉及功率放大器的失真补偿的信息构成
分配
0 功率放大器的失真补偿关闭
1 功率放大器的失真补偿接通
表7中示出涉及功率放大器的失真补偿的信息构成的具体例。如表7所示,发送装置例如在将功率放大器的失真补偿OFF的情况下发送「0」、在将功率放大器的失真补偿ON的情况下发送「1」,作为TMCC信息的一部分(控制信息的一部分)。
[表8]
涉及表示功率放大器的失真补偿效果程度的指标的信息构成
分配
00 代码间(符号间)干扰大
01 代码间(符号间)干扰中
10 代码间(符号间)干扰小
11 -
表8中示出涉及表示功率放大器的失真补偿效果程度的指标的信息构成具体例。代码间(符号间)干扰大的情况下,发送装置发送「00」。若代码间(符号间)干扰为中等程度,则发送装置发送「01」。在代码间干扰小的情况下,发送装置发送「10」。
实施方式3的表2、表3、表4中,构成为若纠错代码的编码率确定则环比确定。
在本实施方式中,作为与此不同的方法,提议如下方法,即使根据涉及功率放大器的失真补偿的信息·、和(或)涉及表示功率放大器的失真补偿效果程度的指标的信息、和(或)「卫星输出补偿」信息确定环比,并将纠错代码的编码率设定为A(即使设定为某个值),发送装置也从多个候补中选择环比。此时,通过使用表1的「调制方式的信息」、和(或)表5的「涉及环比的信息」、和(或)表6的「调制方式的信息」来作为TMCC的信息,发送装置能通知接收装置调制方式的信息与环比的信息。
图28中示出涉及上述的环比确定的框线图。图28的环比确定部2801以「调制方式信息」「纠错代码的编码率信息」「卫星输出补偿的信息」「涉及功率放大器的失真补偿的信息(ON/OFF的信息)」「表示功率放大器的失真补偿效果程度的指标」为输入,使用这些信息的全部或这些信息的一部分,在必需设定环比的调制方式(或发送方法)的情况下(例如(8,8)16APSK、或(12,4)APSK、或合用(8,8)16APSK与(12,4)APSK的发送方法的情况下),确定环比,输出确定环比的信息。之后,根据该确定环比的信息,发送装置的映射部进行映射,或环比信息例如表5、表6那样作为控制信息,由发送装置发送到接收装置。
另外,特征之处在于在选择调制方式A、编码率B时,根据多个候补来设定环比。
例如,当调制方式为(12,4)16APSK、纠错代码的编码率为61/129(近似值1/2)时,作为环比的修补,设有C、D、E3种。另外,最好利用补偿的状況、涉及功率放大器的失真补偿的信息(ON/OFF的信息),确定使用哪个值的环比。例如,在功率放大器的失真补偿为ON的情况下,只要选择接收装置的数据接收品质好的环比即可,另外,当功率放大器失真补偿为OFF、补偿小时,只要选择PAPR变小的环比即可。(其他编码率时也只要同样确定环比即可。)这种选择方法在调制方式是(8,8)16APSK、和合用实施方式1所述的(8,8)16APSK与(12,4)APSK的发送方法的情况下,也同样适用。
通过如上所述动作,能得到如下效果,能在使接收装置的数据接收品质提高的同时,能减轻发送功率放大器的负荷。
(实施方式8)
在实施方式7中,说明了实施方式1至实施方式4中使用NU-16QAM的符号来代替(8,8)16APSK的符号的情况。在本实施方式中,作为NU-16QAM的扩展,提议(4,8,4)16APSK(NU-16QAM是(4,8,4)16APSK的一个实例。)
说明实施方式1至实施方式4中使用(4,8,4)16APSK的符号来代替(8,8)16APSK的符号的情况。
在实施方式1至实施方式4中,说明了对发送帧切换(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号的方法、和与此相伴的导频符号的构成方法、包含TMCC的控制信息的构成方法等。
作为得到与实施方式1至实施方式4一样效果的方法,不限于对发送帧使用(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号的方法,即使是使用(12,4)16APSK的符号与(4,8,4)16APSK的符号的方法,也能得到与实施方式1至实施方式4一样的效果。即,只要在实施方式1至实施方式4中使用(4,8,4)16APSK的符号来代替(8,8)16APSK的符号即可(合并使用的调制方式是(12,4)16APSK。)。
因此,在本实施方式中,主要说明代替(8,8)16APSK的符号使用的(4,8,4)16APSK的符号的构成。
<信号点配置>
如图30所示,(4,8,4)16APSK映射的信号点配置在同相I―正交Q平面中半径(振幅分量)不同的3个同心圆上。在本说明书中,将这些同心圆中、半径为R3的最大的圆称为「外圆」、半径为R2的中间大小的圆称为「中圆」、半径为R1的最小的圆称为「内圆」。如图30所示,当定义R1、R2、R3时(R1为实数,设R1>0,R2为实数,设R2>0,R3为实数,设R3>0。另外,设R1<R2<R3。)
另外,在外圆的圆周上配置4个信号点,在中圆的圆周上配置8个信号点,在内圆的圆周上配置4个信号点。(4,8,4)16APSK的(4,8,4)意味着按外圆、中圆、内圆的顺序分别有4个、12个、4个信号点。
下面,说明图7的映射部708进行的(4,8,4)16APSK的信号点配置与各信号点的比特分配(标示)。
图30中示出同相I―正交Q平面中(4,8,4)16APSK的信号点配置与标示的实例。在实施方式1至实施方式4中,使用环比进行了说明,但在(4,8,4)16APSK的情况下,定义2个环比。第一个环比为r1=R2/R1,另一个环比为r2=R3/R1。在实施方式1至实施方式4中,适用(4,8,4)16APSK的2个环比r1=R2/R1、r2=R3/R1来代替(8,8)16APSK的环比。
(4,8,4)16APSK的各信号点在IQ平面上的坐标如下所示。
信号点1-1[0000]···(R3cos(π/4),R3sin(π/4))
信号点1-2[0001]···(R2cosλ,R2sinλ)
信号点1-3[0101]···(R2cos(-λ),R2sin(-λ))
信号点1-4[0100]···(R3cos(-π/4),R3sin(-π/4))
信号点2-1[0010]···(R2cos(-λ+π/2),R2sin(-λ+π/2))
信号点2-2[0011]···(R1cos(π/4),R1sin(π/4))
信号点2-3[0111]···(R1cos(-π/4),R1sin(-π/4))
信号点2-4[0110]···(R2cos(λ-π/2),R2sin(λ-π/2))
信号点3-1[1010]···(R2cos(λ+π/2),R2sin(λ+π/2))
信号点3-2[1011]···(R1cos(3π/4),R1sin(3π/4))
信号点3-3[1111]···(R1cos(-3π/4),R1sin(-3π/4))
信号点3-4[1110]···(R2cos(-λ-π/2),R2sin(-λ-π/2))
信号点4-1[1000]···(R3cos(3π/4),R3sin(3π/4))
信号点4-2[1001]···(R2cos(π-λ),R2sin(π-λ))
信号点4-3[1101]···(R2cos(-π+λ),R2sin(-π+λ))
信号点4-4[1100]···(R3cos(-3π/4),R3sin(-3π/4))
另外,相位的单位使用弧度。因此,例如R3cos(π/4)中π/4的单位是弧度。后面相位的单位也设为弧度。另外,设λ比0(零)弧度大比π/4小(0弧度<λ<π/4弧度)。
另外,例如上述中记载为
信号点1-1[0000]···(R3cos(π/4),R3sin(π/4))
意味着构成映射部708输入的数据中、4个比特[b3b2b1b0]=[0000]时、映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q为(I,Q)=(R3cos(π/4),R3sin(π/4))。
在另一实例中,记载为
信号点4-4[1100]···(R3cos(-3π/4),R3sin(-3π/4))
意味着构成映射部708输入的数据中、4个比特[b3b2b1b0]=[1100]时、映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q为(I,Q)=(R3cos(-3π/4),R3sin(-3π/4))。
对于这点,信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4、信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4均一样。
<发送输出>
为了使(12,4)16APSK的符号与(4,8,4)16APSK的符号中的发送输出相同,使用如下归一化系数。(12,4)16APSK的符号的归一化系数如实施方式1所述。(4,8,4)16APSK的符号的归一化系数由下式定义。
[式26]
Figure GDA0003462823300000761
设归一化前的基带信号的同相分量为Ib、正交分量为Qb。设归一化后的基带信号的同相分量为In、正交分量为Qn。此时,当调制方式为(4,8,4)16APSK时,(In,Qn)=(a(4,8,4)×Ib,a(4,8,4)×Qb)成立。
另外,当(4,8,4)16APSK时,归一化前的基带信号的同相分量Ib、正交分量Qb变为根据图30通过映射得到的映射后的基带信号的同相分量I、正交分量Q。因此,当(4,8,4)16APSK时,以下关系成立。
信号点1-1[0000]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R3cos(π/4),a(4,8,4)×R3sin(π/4))
信号点1-2[0001]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R2cosλ,a(4,8,4)×R2sinλ)
信号点1-3[0101]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R2cos(-λ),a(4,8,4)×R2sin(-λ))
信号点1-4[0100]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R3cos(-π/4),a(4,8,4)×R3sin(-π/4))
信号点2-1[0010]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R2cos(-λ+π/2),a(4,8,4)×R2sin(-λ+π/2))
信号点2-2[0011]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R1cos(π/4),a(4,8,4)×R1sin(π/4))
信号点2-3[0111]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R1cos(-π/4),a(4,8,4)×R1sin(-π/4))
信号点2-4[0110]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R2cos(λ-π/2),a(4,8,4)×R2sin(λ-π/2))
信号点3-1[1010]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R2cos(λ+π/2),a(4,8,4)×R2sin(λ+π/2))
信号点3-2[1011]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R1cos(3π/4),a(4,8,4)×R1sin(3π/4))
信号点3-3[1111]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R1cos(-3π/4),a(4,8,4)×R1sin(-3π/4))
信号点3-4[1110]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R2cos(-λ-π/2),a(4,8,4)×R2sin(-λ-π/2))
信号点4-1[1000]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R3cos(3π/4),a(4,8,4)×R3sin(3π/4))
信号点4-2[1001]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R2cos(π-λ),a(4,8,4)×R2sin(π-λ))
信号点4-3[1101]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R2cos(-π+λ),a(4,8,4)×R2sin(-π+λ))
信号点4-4[1100]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R3cos(-3π/4),a(4,8,4)×R3sin(-3π/4))
另外,例如上述中记载为
信号点1-1[0000]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R3cos(π/4),a(4,8,4)×R3sin(π/4)),意味着构成映射部708输入的数据中、4个比特[b3b2b1b0]=[0000]时、(In,Qn)=(a(4,8,4)×R3cos(π/4),a(4,8,4)×R3sin(π/4))。在另一实例中,记载为信号点4-4[1100]···(In,Qn)=(a(4,8,4)×R3cos(-3π/4),a(4,8,4)×R3sin(-3π/4)),意味着构成映射部708输入的数据中、4个比特[b3b2b1b0]=[1100]时、(In,Qn)=(a(4,8,4)×R3cos(-3π/4),a(4,8,4)×R3sin(-3π/4))。
对于这点,信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4、信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4均一样。
此外,映射部708输出上述说明的In、Qn,作为基带信号同相分量、正交分量。
<(4,8,4)16APSK的标示与信号点配置>
[(4,8,4)16APSK的标示]
这里,说明(4,8,4)16APSK的标示。所谓标示是构成输入的4比特[b3b2b1b0]与同相I―正交Q平面中信号点配置的关系。图30中示出(4,8,4)16APSK的标示实例,但只要是满足下面<条件7>且满足<条件8>的标示即可。
为了说明,进行以下定义。
当传输的4比特为[ba3ba2ba1ba0]时,设同相I―正交Q平面中提供信号点A,当传输的4比特为[bb3bb2bb1bb0]时,设同相I―正交Q平面中提供信号点B。此时,将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为0。
另外,如下定义。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为1。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为2。
将「ba3=bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2=bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1=bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0=bb0」时标示不同的比特数定义为3。
将「ba3≠bb3且ba2≠bb2且ba1≠bb1且ba0≠bb0」时标示不同的比特数定义为4。
此外,进行分组的定义。对于上述(4,8,4)16APSK的说明中的信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4、信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4、信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4,定义为「信号点1-1、信号点1-2、信号点1-3、信号点1-4为分组1」。同样地,定义为「信号点2-1、信号点2-2、信号点2-3、信号点2-4为分组2」、「信号点3-1、信号点3-2、信号点3-3、信号点3-4为分组3」、「信号点4-1、信号点4-2、信号点4-3、信号点4-4为分组4」。
另外,提供以下2个条件。
<条件7>:
X为1,2,3,4,满足此情况的所有X,以下关系成立。
信号点X-1与信号点X-2的标示不同的比特数为1
信号点X-2与信号点X-3的标示不同的比特数为1
信号点X-3与信号点X-4的标示不同的比特数为1
<条件8>:
u是1,2,3,v是1,2,3,4,满足此的全部u、全部v,以下关系成立。
信号点u-v与信号点(u+1)-v的标示不同的比特数为1
通过满足上述,因为同相I―正交Q平面中、与位于距各信号点近距离的信号点的标示不同的比特数小,所以接收装置能得到高的数据接收品质的可能性高。另外,当接收装置进行反复检波时,能得到高的数据接收品质的可能性提高。
[(4,8,4)16APSK的信号点配置]
上述中说明了图30的同相I―正交Q平面中的信号点配置与标示,但同相I―正交Q平面中的信号点配置与标示方法不限于此。例如,作为(4,8,4)16APSK的各信号点在IQ平面上的坐标、标示,考虑以下情况。
信号点1-1[0000]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R3×cos(π/4)-sinθ×R3×sin(π/4),sinθ×R3×cos(π/4)+cosθ×R3×sin(π/4))
信号点1-2[0001]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cosλ-sinθ×R2×sinλ,sinθ×R2×cosλ+cosθ×R2×sinλ)
信号点1-3[0101]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-λ)-sinθ×R2×sin(-λ),sinθ×R2×cos(-λ)+cosθ×R2×sin(-λ))
信号点1-4[0100]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R3×cos(-π/4)-sinθ×R3×sin(-π/4),sinθ×R3×cos(-π/4)+cosθ×R3×sin(-π/4))
信号点2-1[0010]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-λ+π/2)-sinθ×R2×sin(-λ+π/2),sinθ×R2×cos(-λ+π/2))+cosθ×R2×sin(-λ+π/2))
信号点2-2[0011]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(π/4)-sinθ×R1×sin(π/4),sinθ×R1×cos(π/4)+cosθ×R1×sin(π/4))
信号点2-3[0111]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(-π/4)-sinθ×R1×sin(-π/4),sinθ×R1×cos(-π/4)+cosθ×R1×sin(-π/4))
信号点2-4[0110]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(λ-π/2)-sinθ×R2×sin(λ-π/2),sinθ×R2×cos(λ-π/2)+cosθ×R2×sin(λ-π/2))
信号点3-1[1010]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(λ+π/2)-sinθ×R2×sin(λ+π/2),sinθ×R2×cos(λ+π/2)+cosθ×R2×sin(λ+π/2))
信号点3-2[1011]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(3π/4)-sinθ×R1×sin(3π/4),sinθ×R1×cos(3π/4)+cosθ×R1×sin(3π/4))
信号点3-3[1111]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R1×cos(-3π/4)-sinθ×R1×sin(-3π/4),sinθ×R1×cos(-3π/4)+cosθ×R1×sin(-3π/4))
信号点3-4[1110]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-λ-π/2)-sinθ×R2×sin(-λ-π/2),sinθ×R2×cos(-λ-π/2)+cosθ×R2×sin(-λ-π/2))
信号点4-1[1000]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R3×cos(3π/4)-sinθ×R3×sin(3π/4),sinθ×R3×cos(3π/4)+cosθ×R3×sin(3π/4))
信号点4-2[1001]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(π-λ)-sinθ×R2×sin(π-λ),sinθ×R2×cos(π-λ)+cosθ×R2×sin(π-λ))
信号点4-3[1101]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R2×cos(-π+λ)-sinθ×R2×sin(-π+λ),sinθ×R2×cos(-π+λ)+cosθ×R2×sin(-π+λ))
信号点4-4[1100]在IQ平面上的坐标:
(cosθ×R3×cos(-3π/4)-sinθ×R3×sin(-3π/4),sinθ×R3×cos(-3π/4)+cosθ×R3×sin(-3π/4))
此外,相位的单位使用弧度。因此,归一化后的基带信号的同相分量In、正交分量Qn如下表示。
信号点1-1[0000]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R3×cos(π/4)-a(4,8,4)×sinθ×R3×sin(π/4),a(4,8,4)×sinθ×R3×cos(π/4)+a(4,8,4)×cosθ×R3×sin(π/4))
信号点1-2[0001]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R2×cosλ-a(4,8,4)×sinθ×R2×sinλ,a(4,8,4)×sinθ×R2×cosλ+a(4,8,4)×cosθ×R2×sinλ)
信号点1-3[0101]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R2×cos(-λ)-a(4,8,4)×sinθ×R2×sin(-λ),a(4,8,4)×sinθ×R2×cos(-λ)+a(4,8,4)×cosθ×R2×sin(-λ))
信号点1-4[0100]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R3×cos(-π/4)-a(4,8,4)×sinθ×R3×sin(-π/4),a(4,8,4)×sinθ×R3×cos(-π/4)+a(4,8,4)×cosθ×R3×sin(-π/4))
信号点2-1[0010]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R2×cos(-λ+π/2)-a(4,8,4)×sinθ×R2×sin(-λ+π/2),a(4,8,4)×sinθ×R2×cos(-λ+π/2)+a(4,8,4)×cosθ×R2×sin(-λ+π/2))
信号点2-2[0011]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R1×cos(π/4)-a(4,8,4)×sinθ×R1×sin(π/4),a(4,8,4)×sinθ×R1×cos(π/4)+a(4,8,4)×cosθ×R1×sin(π/4))
信号点2-3[0111]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R1×cos(-π/4)-a(4,8,4)×sinθ×R1×sin(-π/4),a(4,8,4)×sinθ×R1×cos(-π/4)+a(4,8,4)×cosθ×R1×sin(-π/4))
信号点2-4[0110]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R2×cos(λ-π/2)-a(4,8,4)×sinθ×R2×sin(λ-π/2),a(4,8,4)×sinθ×R2×cos(λ-π/2)+a(4,8,4)×cosθ×R2×sin(λ-π/2))
信号点3-1[1010]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R2×cos(λ+π/2)-a(4,8,4)×sinθ×R2×sin(λ+π/2),a(4,8,4)×sinθ×R2×cos(λ+π/2)+a(4,8,4)×cosθ×R2×sin(λ+π/2))
信号点3-2[1011]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R1×cos(3π/4)-a(4,8,4)×sinθ×R1×sin(3π/4),a(4,8,4)×sinθ×R1×cos(3π/4)+a(4,8,4)×cosθ×R1×sin(3π/4))
信号点3-3[1111]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R1×cos(-3π/4)-a(4,8,4)×sinθ×R1×sin(-3π/4),a(4,8,4)×sinθ×R1×cos(-3π/4)+a(4,8,4)×cosθ×R1×sin(-3π/4))
信号点3-4[1110]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R2×cos(-λ-π/2)-a(4,8,4)×sinθ×R2×sin(-λ-π/2),a(4,8,4)×sinθ×R2×cos(-λ-π/2)+a(4,8,4)×cosθ×R2×sin(-λ-π/2))
信号点4-1[1000]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R3×cos(3π/4)-a(4,8,4)×sinθ×R3×sin(3π/4),a(4,8,4)×sinθ×R3×cos(3π/4)+a(4,8,4)×cosθ×R3×sin(3π/4))
信号点4-2[1001]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R2×cos(π-λ)-a(4,8,4)×sinθ×R2×sin(π-λ),a(4,8,4)×sinθ×R2×cos(π-λ)+a(4,8,4)×cosθ×R2×sin(π-λ))
信号点4-3[1101]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R2×cos(-π+λ)-a(4,8,4)×sinθ×R2×sin(-π+λ),a(4,8,4)×sinθ×R2×cos(-π+λ)+a(4,8,4)×cosθ×R2×sin(-π+λ))
信号点4-4[1100]在IQ平面上的坐标:
(In,Qn)=(a(4,8,4)×cosθ×R3×cos(-3π/4)-a(4,8,4)×sinθ×R3×sin(-3π/4),a(4,8,4)×sinθ×R3×cos(-3π/4)+a(4,8,4)×cosθ×R3×sin(-3π/4))
另外,θ是在同相I―正交Q平面上提供的相位,a(4,8,4)如式(26)所示。
另外,在以上述为例的(4,8,4)16APSK与(12,4)16APSK形成符号的情况下,若与实施方式1一样实施,则考虑以下之一的发送方法。
·在调制方式为(12,4)16APSK或(4,8,4)16APSK之一的符号连续3符号以上(或4符号以上)的符号群中,不存在(12,4)16APSK的符号连续的部分,且不存在(4,8,4)16APSK的符号连续的部分。
·「周期M的符号群」中,(4,8,4)16APSK的符号数比(12,4)16APSK的符号数多1,即(12,4)16APSK的符号数为N,(4,8,4)16APSK的符号数为N+1。(N为自然数。)「周期M的符号群」中,没有(4,8,4)16APSK的符号连续2符号之处,或存在1个(4,8,4)16APSK的符号连续2符号之处。(从而,不存在(4,8,4)16APSK的符号连续3符号以上之处。)
·在数据符号为(12,4)16APSK的符号、(4,8,4)16APSK的符号之一的情况下,在连续的数据符号群中不存在(4,8,4)16APSK的符号连续3符号以上之处。
此外,通过在实施方式1至实施方式4中,在由(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号说明的部分(例如发送方法、导频符号的构成方法(实施方式2)、接收装置的构成、包含TMCC的控制信息的构成等)中将涉及(8,8)16APSK的符号的说明置换成(4,8,4)16APSK,即使是使用(12,4)16APSK的符号与(4,8,4)16APSK的符号的发送方法,也能同样实施实施方式1至实施方式4。
(实施方式9)
实施方式8中说明了在实施方式1至实施方式4中使用(4,8,4)16APSK的符号来代替(8,8)16APSK的符号的情况。在本实施方式中,说明涉及实施方式9中说明的(4,8,4)16APSK中、用于使数据接收品质提高的信号点配置的条件。
如实施方式8所述,图30表示同相I-正交Q平面中(4,8,4)16APSK的16个信号点的配置例。此时,设Q=0且I≧0的射线与Q=(tanλ)×I且Q≧0的射线形成的相位为λ(弧度)(其中,设0弧度<λ<π/4弧度。)
图30中,作为λ<π/8弧度,描绘(4,8,4)16APSK的16个信号点。
图31中,作为λ≧π/8弧度,描绘(4,8,4)16APSK的16个信号点。
首先,在半径为R2的中间大小的圆上存在「中圆」存在的8个信号点、即信号点1-2、信号点1-3、信号点2-1、信号点2-4、信号点3-1、信号点3-4、信号点4-2、信号点4-3。着眼于这8个信号点,为了得到高的接收品质,考虑将λ设定为π/8弧度以便为与8PSK一样的信号点配置的方法。
但是,在半径为R3的最大圆的「外圆」上存在4个信号点、即信号点1-1、信号点1-4、信号点4-1、信号点4-4。另外,在半径为R1的最小圆的「内圆」上存在4个信号点、即信号点2-2、信号点2-3、信号点3-2、信号点3-3。若着眼于这些信号点与存在于「中圆」上的8个信号点的关系,则最好
<条件9>
λ<π/8弧度(为用于得到高的数据接收品质的一个条件)。
用图30、图31对这点进行说明。图30、图31中,着眼于第1象限的「中圆」上存在的信号点1-2、信号点2-1、「外圆」上存在的信号点1-1、「内圆」上存在的信号点2-2。虽然着眼于第1象限的信号点1-2、信号点2-1、信号点1-1、信号点2-2,但若着眼于这4点信号点讨论,则第2象限中存在的4点信号点、第3象限中存在的4点信号点、第4象限中存在的4点信号点也均进行同样的讨论。
从图31可知,在设λ≧π/8弧度的情况下,「中圆」上存在的信号点1-2、信号点2-1与「外圆」上存在的信号点1-1的距离变短。因此,因为对噪声的耐性下降,所以接收装置中的数据接收品质下降。
另外,在图31的情况下,着眼于「外圆」上存在的信号点1-1,但因R1、R2、R3的值,必需着眼于「内圆」上存在的信号点2-2,此时,同样在设λ≧π/8弧度的情况下,「中圆」上存在的信号点1-2、信号点2-1与「内圆」上存在的信号点2-2的距离变短。因此,因为对噪声的耐性下降,所以接收装置中的数据接收品质下降。
另一方面,若如图30所示设定为λ<π/8弧度,则信号点1-1与信号点1-2的距离、信号点1-1与信号点2-1的距离、信号点2-2与信号点1-2的距离、信号点2-2与信号点2-1的距离均能设定得大,因此,构成用于得到高的数据接收品质的一个条件。
从以上内容可知,接收装置为了得到高的数据接收品质,<条件9>成为重要条件之一。
下面,说明接收装置为了得到高的数据接收品质的进一步条件。
图32中着眼于第1象限的信号点1-2、信号点2-2。虽然着眼于第1象限的信号点1-2、信号点2-2,但由此也着眼于第2象限的信号点3-2、信号点4-2、第3象限的信号点3-3、信号点4-3、第4象限的信号点1-3、信号点2-3。
信号点1-2的坐标是(R2cosλ,R2sinλ),信号点2-2的坐标是(R1cos(π/4),R1sin(π/4))。此时,为了提高接收装置能得到高的数据接收品质的可能性,提供以下条件。
<条件10>
R1sin(π/4)<R2sinλ
设「内圆」中存在的4个信号点中最小的欧几理得距离为α。(信号点2-2与信号点2-3的欧几理得距离、信号点2-3与信号点3-3的欧几理得距离、信号点3-3与信号点3-2的欧几理得距离、信号点3-2与信号点2-2的距离变为α。)
设「中圆」的8个信号点中信号点1-2与信号点1-3的欧几理得距离为β。信号点2-1与信号点3-1的欧几理得距离、信号点4-2与信号点4-3的欧几理得距离、信号点3-4与信号点2-4的欧几理得距离也为β。
在<条件10>成立的情况下,α<β成立。
若考虑以上情况,则若<条件9>与<条件10>两者成立,则当考虑能抽取16个信号点中不同的2个信号点的欧几理得距离时,无论抽取任一不同2个信号点,均增大欧几理得距离,由此,接收装置能得到高的数据接收品质的可能性提高。
但是,即使不满足<条件9>与<条件10>两者,接收装置也有可能得到高的数据接收品质。这是因为图7所示的发送装置中无线部712中包含的发送系统功率放大器的失真特性(例如参照图1),最佳条件有可能不同。
此时,在考虑实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标)的情况下,除<条件10>外,还提供以下条件。
信号点1-2的坐标是(R2cosλ,R2sinλ),信号点2-2的坐标是(R1cos(π/4),R1sin(π/4))。另外,提供以下条件。
<条件11>
R1sin(π/4)≠R2sinλ
信号点1-1的坐标是(R3cos(π/4),R3sin(π/4)),信号点1-2的坐标是(R2cosλ,R2sinλ)。另外,提供以下条件。
<条件12>
R2cosλ≠R3cos(π/4)
另外,考虑以下9个(4,8,4)16APSK。
[1]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件10>。(其中、R1<R2<R3)
[2]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件11>。(其中、R1<R2<R3)
[3]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件12>。(其中、R1<R2<R3)
[4]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件10>。(其中、R1<R2<R3)
[5]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件11>。(其中、R1<R2<R3)
[6]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件12>。(其中、R1<R2<R3)
[7]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件10>,λ=π/12弧度。(其中、R1<R2<R3)
[8]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件11>,λ=π/12弧度。(其中、R1<R2<R3)
[9]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件12>,λ=π/12弧度。(其中、R1<R2<R3)
这9个(4,8,4)16APSK的同相I―正交Q的信号点配置(信号点坐标)为与实施方式7所述的NU-16QAM的同相I―正交Q的信号点配置(信号点坐标)不同的信号点配置,为本实施方式特有的信号点配置。
进一步考虑以下9个(4,8,4)16APSK。
[10]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件10>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[11]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件11>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[12]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件12>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[13]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件10>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[14]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件11>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[15]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件12>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[16]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件10>,λ=π/12弧度,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[17]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件11>,λ=π/12弧度,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[18]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件12>,λ=π/12弧度,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
通过上述描述,因为同相I―正交Q平面中、与位于距各信号点近距离的信号点的标示不同的比特数小,所以接收装置能得到高的数据接收品质的可能性提高。由此,当接收装置进行反复检波时,能得到高的数据接收品质的可能性提高。
(实施方式10)
在实施方式1至实施方式4中,说明了对发送帧切换(12,4)16APSK的符号与(8,8)16APSK的符号的方法、和与此相伴的导频符号的构成方法、包含TMCC的控制信息的构成方法等。在实施方式7中,说明了对实施方式1至实施方式4使用NU-16QAM来代替(8,8)16APSK的方法,在实施方式8中,说明了对实施方式1至实施方式4使用(4,8,4)16APSK来代替(8,8)16APSK的方法。
在实施方式9中,说明了在对实施方式1至实施方式4使用(4,8,4)16APSK来代替(8,8)16APSK的方法中,用于接收装置得到良好的数据接收品质的(4,8,4)16APSK的信号点配置。
例如,在卫星广播等图7所示发送装置中无线部712中包含的发送系统功率放大器的失真特性严格的状況下,即使(单独)使用(4,8,4)16APSK作为调制方式,也因为PAPR小,所以难发生代码间干扰,另外,与(12,4)16APSK相比,(4,8,4)16APSK的信号点配置与标示最佳,所以接收装置能得到高的数据接收品质的可能性高。
在本实施方式中说明这点,即能指定(4,8,4)16APSK作为数据符号的调制方式的发送方法。
例如,在图11的调制信号的帧构成的情况下,能指定(4,8,4)16APSK作为Data#1至Data#7920的调制方式。
因此,图11中,当排列「第1个符号、第2个符号、第3个符号、···、第135个符号、第136个符号」作为横轴时间时,能指定(4,8,4)16APSK作为「第1个符号、第2个符号、第3个符号、···、第135个符号、第136个符号」的调制方式。
作为此时的特征之一,为「(4,8,4)16APSK的符号连续2符号以上」。另外,连续2符号以上的(4,8,4)16APSK的符号例如在使用单载波传输方式的情况下,沿时间轴方向连续。(参照图33)另外,在使用以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、正交频分复用)方式为例的多载波传输方式的情况下,连续2符号以上的(4,8,4)16APSK的符号既可在时间轴方向上连续(参照图33),也可在频率轴方向上连续(参照图34)。
图33表示设横轴时间时的符号配置例,在时间#1上配置(4,8,4)16APSK的符号,在时间#2上配置(4,8,4)16APSK的符号,在时间#3上配置(4,8,4)16APSK的符号、···。
图34表示设横轴频率时的符号配置例,在载波#1上配置(4,8,4)16APSK的符号,在载波#2上配置(4,8,4)16APSK的符号,在载波#3上配置(4,8,4)16APSK的符号、···。
而且,图35、图36中还示出「(4,8,4)16APSK的符号连续2符号以上」的实例。
图35表示设横轴时间时的符号配置例,在时间#1上配置其他符号,在时间#2上配置(4,8,4)16APSK的符号,在时间#3上配置(4,8,4)16APSK的符号,在时间#4上配置(4,8,4)16APSK的符号,在时间#5上配置其他符号、···。其他符号可以是导频符号、传输控制信息的符号、参考符号、频率或时间同步用符号等各种符号。
图36表示设横轴频率时的符号配置例,在载波#1上配置其他符号,在载波#2上配置(4,8,4)16APSK的符号,在载波#3上配置(4,8,4)16APSK的符号,在载波#4上配置(4,8,4)16APSK的符号,在载波#5上配置符号、···。其他符号可以是导频符号、传输控制信息的符号、参考符号、频率或时间同步用符号等各种符号。
另外,(4,8,4)16APSK的符号既可以是传输数据用的符号,也可以是实施方式2说明的导频符号。
当是传输数据用的符号时,根据4比特数据b3,b2,b1,b0,进行实施方式8说明的(4,8,4)16APSK的映射,得到基带信号的同相分量与正交分量。
如上所述,即使数据符号的调制方式为(4,8,4)16APSK,也因为PAPR小,所以难以发生代码间干扰,与(12,4)16APSK相比,(4,8,4)16APSK的信号点配置与标示最佳,所以接收装置能得到高的数据接收品质的可能性高。
此时,通过对(4,8,4)16APSK设实施方式9所述的信号点配置,能得到最高数据接收品质的可能性变高。具体实例如下所示。
[1]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件10>。(其中、R1<R2<R3)
[2]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件11>。(其中、R1<R2<R3)
[3]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件12>。(其中、R1<R2<R3)
[4]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件10>。(其中、R1<R2<R3)
[5]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件11>。(其中、R1<R2<R3)
[6]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件12>。(其中、R1<R2<R3)
[7]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件10>,λ=π/12弧度。(其中、R1<R2<R3)
[8]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件11>,λ=π/12弧度。(其中、R1<R2<R3)
[9]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件12>,λ=π/12弧度。(其中、R1<R2<R3)
[10]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件10>,且满足<条件7>和<条件8>。
(其中、R1<R2<R3)
[11]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件11>,且满足<条件7>和<条件8>。
(其中、R1<R2<R3)
[12]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件12>,且满足<条件7>和<条件8>。
(其中、R1<R2<R3)
[13]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件10>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[14]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件11>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[15]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件12>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[16]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件10>,λ=π/12弧度,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[17]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件11>,λ=π/12弧度,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[18]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件12>,λ=π/12弧度,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
[19]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件10>。(其中、R1<R2<R3)
[20]对于实施方式8所述的同相I―正交Q的(4,8,4)16APSK的信号点配置(信号点坐标),满足<条件9>和<条件10>,且满足<条件7>和<条件8>。(其中、R1<R2<R3)
(实施方式11)
<导频符号实例>
在本实施方式中,说明上述实施方式10说明的发送方式(数据符号的调制方式为(4,8,4)16APSK)中导频符号的构成例。
另外,本实施方式中的发送装置构成与实施方式1中说明的一样,所以省略其说明。(其中,使用(4,8,4)16APSK来代替(8,8)16APSK。)
根据发送装置的功率放大器的非线性,调制信号发生代码间干扰。接收装置通过使该代码间干扰降低,能得到高的数据接收品质。
本导频符号的构成例中,提议如下方法,为了在接收装置降低代码间干扰,发送装置在数据符号中、
「(4,8,4)16APSK的符号连续2符号以上」
成立的情况下,发生相当于(4,8,4)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点的基带信号(即相当于传输的4比特[b3b2b1b0]为从[0000]至[1111]的16个信号点的基带信号),作为导频符号发送。由此,接收装置能推定(4,8,4)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点中的代码间干扰,所以能得到高的数据接收品质的可能性高。
具体地,顺序发送
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号(参考符号)。
另外,上述特征是发送
<1>相当于((4,8,4)16APSK取得的同相I―正交Q平面的全部信号点的符号、即、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、发送的顺序也可以是任意顺序。
另外,导频符号不是仅用于推定代码间干扰的符号,使用导频符号,接收装置既可进行发送装置与接收装置间的电波传播环境的推定(信道推定),也可进行频移的推定。
此外,导频符号的发送方法不限于上述实例。上述中,导频符号由16符号构成,但若例如由16×N(其中、N为自然数)符号构成,则具有
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(4,8,4)16APSK 16APSK的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、的各符号的出现次数相等的优点。
(实施方式12)
<信令>
在本实施方式中,说明为了接收装置侧能平滑地接收使用上述实施方式10说明的发送方式的发送信号、信号化为TMCC信息的各种信息的构成例。
另外,本实施方式中发送装置的构成与实施方式1中说明的一样,所以省略其说明。(其中、使用(4,8,4)16APSK来代替(8,8)16APSK。)
图18表示高宽带卫星数字广播中发送信号的帧构成的图象图。(其中、未正确图示高宽带卫星数字广播的帧构成。)细节在实施方式3中说明,所以这里省略说明。
表9示出调制方式的信息构成。表9中,例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0001」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为π/2移位BPSK(Binary Phase Shift Keying、二进制相移键控)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0010」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0011」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为8PSK(8Phase Shift Keying)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0100」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为(12,4)16APSK。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0101」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为(4,8,4)16APSK。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0110」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为32APSK(32Amplitude Phase Shift Keying、32振幅相移键控)。
···
[表9]
调制方式的信息构成
分配
0000 未定义
0001 π/2移位BPSK
0010 QPSK
0011 8PSK
0100 (12,4)16APSK
0101 (4,8,4)16APSK
0110 32APSK
0111
1111 无分配方式
表10中示出调制方式为(12,4)16APSK时的纠错代码编码率与环比的关系。如上所述,根据表示(12,4)16APSK的I-Q平面中的信号点中使用的R1与R2,将(12,4)16APSK的环比R(12,4)表示为R(12,4)=R2/R1。表10中,例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0000」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),用于传输传输模式的调制方式的符号是(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=3.09。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为49/120(≒2/5),用于传输传输模式的调制方式的符号是(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=2.97。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0010」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为61/120(≒1/2),用于传输传输模式的调制方式的符号是(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=3.93。
···
[表10]
调制方式为(12,4)16APSK时的纠错代码编码率与环比的关系
编码率(近似值) 环比
0000 41/120(1/3) 3.09
0001 49/120(2/5) 2.97
0010 61/120(1/2) 3.93
1111 无分配方式 -
表11中示出调制方式为(4,8,4)16APSK时的纠错代码编码率与半径·相位的关系。
表11中,例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0000」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),用于传输传输模式的调制方式的符号是(4,8,4)16APSK的情况下,(4,8,4)16APSK的半径R1=1.00、半径R2=2.00、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为49/120(≒2/5),用于传输传输模式的调制方式的符号是(4,8,4)16APSK的情况下,(4,8,4)16APSK的半径R1=1.00、半径R2=2.10、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为61/120(≒1/2),用于传输传输模式的调制方式的符号是(4,8,4)16APSK的情况下,(4,8,4)16APSK的半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/10弧度。
···
[表11]
调制方式为(4,8,4)16APSK时的纠错代码的半径·相位与环比的关系
编码率(近似值) 半径与相位
0000 41/120(1/3) R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.00 R<sub>3</sub>=2.20 λ=π/12
0001 49/120(2/5) R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.10 R<sub>3</sub>=2.20 λ=π/12
0010 61/120(1/2) R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.20 R<sub>3</sub>=2.30 λ=π/10
1111 无分配方式 -
<接收装置>
下面,用图19的接收装置构成图来说明接收发送装置700发送的无线信号的接收装置的动作。
图19的接收装置1900由天线1901接收发送装置700发送的无线信号。接收RF1902对接收到的无线信号实施频率变换、正交解调等处理,输出基带信号。
解调部1904实施根降滤波处理等处理,输出滤波后的基带信号。
同步·信道推定部1914以滤波后的基带信号为输入,使用发送装置发送的例如「同步符号群」「导频符号群」,进行时间同步、频率同步、信道推定,输出推定信号。
控制信息推定部1916以滤波后的基带信号为输入,抽取「TMCC信息符号群」等包含控制信息的符号,并进行解调·解码,输出控制信号。
另外,本实施方式的重点在于,接收装置解调·解码传输「TMCC信息符号群」的传输模式/时隙信息的「传输模式调制方式」信息的符号、传输「传输模式编码率」的符号,根据表9、表10、表11,生成「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式信息、纠错代码方式(例如纠错代码的编码率等)信息,或在「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式为(12,4)16APSK、(4,8,4)16APSK、32APSK之一的情况下,生成环比或半径·相位信息,作为控制信号的一部分,由控制信息推定部1916。
去映射部1906以滤波后的基带信号、控制信号、推定信号为输入,根据控制信号,判断「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式(或发送方法)(此时,在有环比或半径·相位的情况下,也对环比或半径·相位进行判断。),根据该判断,由滤波后的基带信号、推定信号算出数据符号中包含的各比特的对数似然比(LLR:Log-Likelihood Ratio)并输出。(其中,既可输出高判定值而非LLR等软判定值,也可输出代替LLR的软判定值。)
去交织部1908以对数似然比为输入并累积,进行对应于发送装置使用的交织的去交织(数据的重新排列),输出去交织后的对数似然比。
纠错解码部1912以去交织后的对数似然比、控制信号为输入,判断正在使用的纠错方式(代码长、编码率等),并根据该判断,进行纠错解码,得到推定信息比特。在正在使用的纠错代码为LDPC代码的情况下,使用和积迭代解码(sum-product解码)、混合置信传播解码(Shuffled BP(Belief Propagation、置信传播)解码)、分层置信传播解码(Layered BP解码)等置信传播解码(BP(Belief Propagation)解码)等解码方法,作为解码方法。
以上是未进行反复检波时的动作。下面,补充说明进行反复检波时的动作。接收装置未必实施反复检波,接收装置也可以是不具备后面记载的涉及反复检波的部分来进行初始检波和纠错解码的接收装置。
在实施反复检波的情况下,纠错解码部1912输出解码后的各比特的对数似然比。(另外,在仅实施初始检波的情况下,也可不输出解码后的各比特的对数似然比。)
交织部1910交织解码后的各比特的对数似然比(进行重新排列),输出交织后的对数似然比。
去映射部1906使用交织后的对数似然比、滤波后的基带信号、推定信号,进行反复检波,输出反复检波后的各比特的对数似然比。
之后,进行交织、纠错解码动作。接着反复进行这些操作。由此,能最终取得良好解码结果的可能性提高。
在上述说明中,特征在于,通过接收装置得到用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号、和用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号,推定调制方式、纠错代码的编码率,在调制方式为16APSK、32APSK的情况下,推定环比、半径·相位,能进行解调·解码动作。
另外,在上述说明中,以图18的帧构成进行了说明,但本发明适用的帧构成不限于此,在存在多个数据符号,且存在用于生成该数据符号的、用于传输涉及调制方式的信息的符号、用于传输涉及纠错方式(例如使用的纠错代码、纠错代码的代码长、纠错代码的编码率等)的信息的符号的情况下,数据符号、用于传输涉及调制方式的信息的符号、用于传输涉及纠错方式的信息的符号相对帧如何配置均可。另外,这些符号以外的符号、例如前置放大、同步用符号、导频符号、参考符号等符号也可存在于帧中。
另外,作为与上述说明不同的方法,也可存在传输涉及环比、半径·相位的信息的符号,发送装置发送该符号。下面示出传输涉及环比、半径·相位的信息的符号实例。
[表12]
传输涉及环比、半径·相位的信息的符号构成例
分配
00000 (12,4)16APSK环比4.00
00001 (12,4)16APSK环比4.10
00010 (12,4)16APSK环比4.20
00011 (12,4)16APSK环比4.30
00100 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.00 R<sub>3</sub>=2.20 λ=π/12
00101 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.10 R<sub>3</sub>=2.20 λ=π/12
00110 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.20 R<sub>3</sub>=2.30 λ=π/10
00111 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.20 R<sub>3</sub>=2.30 λ=π/12
11111
表12中,在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00000」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.00」的符号。
另外,如下所示。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00001」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.10」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00010」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.20」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00011」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.30」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00100」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.00、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00101」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.10、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00110」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/10弧度」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00111」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/12弧度」的符号。
此外,接收装置通过得到传输涉及环比、半径·相位的信息的符号,能推定数据符号使用的环比、半径·相位,由此,能进行数据符号的解调·解码。
另外,用于传输调制方式的符号也可包含环比、半径·相位信息。下面示出实例。
[表13]
调制方式的信息构成
Figure GDA0003462823300001021
Figure GDA0003462823300001031
表13中,在利用传输调制方式信息的符号传输「00000」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.00」的符号。
另外,如下所述。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00001」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.10」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00010」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.20」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00011」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.30」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00100」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.00、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00101」的情况下,数据符号为「4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.10、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00110」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/10弧度」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00111」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「11101」的情况下,数据符号为「8PSK」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「11110」的情况下,数据符号为「QPSK」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「11111」的情况下,数据符号为「π/2移位BPSK」的符号。
此外,接收装置通过得到传输调制方式信息的符号,能推定数据符号使用的调制方式和环比、半径·相位,由此,能进行数据符号的解调·解码。
另外,上述说明中,作为可选择的调制方式(发送方法),以包含「(12,4)16APSK」「(4,8,4)16APSK」的实例进行了说明,但不限于此,也可选择其他调制方式。
(实施方式13)
在本实施方式中说明数据符号的生成顺序。
图18(a)中示出帧构成的图象图。图18(a)中,设排列「#1符号群」、「#2符号群」、「#3符号群」、···。此时,「#1符号群」、「#2符号群」、「#3符号群」、···的各符号群如图18(a)所示,由「同步符号群」「导频符号群」「TMCC信息符号群」「数据符号群构成的时隙」构成。
这里,说明例如汇集「#1符号群」、「#2符号群」、「#3符号群」、···「#N-1符号群」「#N符号群」等N个符号群中「数据符号群构成的时隙」的数据符号群的构成方法。
对由从「#(β×N+1)符号群」至「#(β×N+N)符号群」等N个符号群中「数据符号群构成的时隙」汇集的数据符号群的生成设定规则。用图37来说明该规则。
此外,图37的(4,8,4)16APSK的数据符号群满足图37(a)至图37(f)的特征。图37中,横轴是符号。
图37(a):
在存在32APSK的数据符号、不存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图37(a)所示,在「32APSK的数据符号」之后存在「(4,8,4)16APSK的数据符号」。
图37(b):
在存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图37(b)所示,在「(12,4)16APSK的数据符号」之后存在「(4,8,4)16APSK的数据符号」。
图37(c):
在存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图37(c)所示,在「(4,8,4)16APSK的数据符号」之后存在「(12,4)16APSK的数据符号」。
图37(b)、图37(c)也可以是任一个。
图37(d):
在存在8PSK的数据符号、不存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图37(d)所示,在「(4,8,4)16APSK的数据符号」之后存在「8PSK的数据符号」。
图37(e):
在存在QPSK的数据符号、不存在8PSK的数据符号、另外不存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图37(e)所示,在「(4,8,4)16APSK的数据符号」之后存在「QPSK的数据符号」。
图37(f):
在存在π/2移位BPSK的数据符号、不存在QPSK的数据符号、不存在8PSK的数据符号、另外不存在(12,4)16APSK的数据符号的情况下,如图37(f)所示,在「(4,8,4)16APSK的数据符号」之后存在「π/2移位BPSK的数据符号」。
在如上所述配置符号的情况下,因为按峰值功率从大到小的调制方式(发送方法)的信号顺序排列,所以具有接收装置易于进行AGC(Automatic Gain Control)的控制的优点。
图38中示出上述说明的「(4,8,4)16APSK的数据符号」的构成方法实例。
设存在纠错代码编码率X的「(4,8,4)16APSK的数据符号」与纠错代码编码率Y的「(4,8,4)16APSK的数据符号」。另外,设X>Y的关系成立。
此时,在纠错代码编码率X的「(4,8,4)16APSK的数据符号」之后配置纠错代码编码率Y的「(4,8,4)16APSK的数据符号」。
如图38所示,设存在纠错代码编码率1/2的「(4,8,4)16APSK的数据符号」、纠错代码编码率2/3的「(4,8,4)16APSK的数据符号」、纠错代码编码率3/4的「(4,8,4)16APSK的数据符号」。此时,根据上述说明,如图38所示,按纠错代码编码率3/4的「(4,8,4)16APSK的数据符号」、纠错代码编码率2/3的「(4,8,4)16APSK的数据符号」、纠错代码编码率1/2的「(4,8,4)16APSK的数据符号」的顺序配置符号。
(实施方式A)
在本实施方式中,说明即使纠错代码编码率是某个值的编码率(例如将编码率设定为K)、也能选择环比(例如(12,4)16APSK的环比)的方式。该方式能有助于充实例如切换调制方式等的图案变化,由此,通过设定最佳的环比,接收装置能得到高的数据接收品质。
另外,环比(例如(12,4)16APSK的环比)的定义定义成本实施方式以前的定义,作为其他名称,也可将环比称为「半径比」。
<发送站>
图39是发送站实例。
图39的发送系统A101分别以影像数据与语音数据为输入,根据控制信号A100生成调制信号。
控制信号A100指定纠错代码的代码长、编码率、调制方式、环比。
放大器A102以调制信号为输入,放大输入的调制信号,并输出放大后的发送信号A103。发送信号A103经天线A104发送。
<环比的选择>
表14示出调制方式为(12,4)16APSK时的纠错代码的编码率与环比的实例。
[表14]
调制方式为(12,4)16APSK时的纠错代码的编码率与环比
Figure GDA0003462823300001061
Figure GDA0003462823300001071
未图示的控制信号生成部根据发送装置中的规定编码率或环比的指定,生成用于表示表14的值的控制信号A100。发送系统A101根据由该控制信号A100指定的编码率或环比,生成调制信号。
例如,在发送装置中指定(12,4)16APSK作为调制方式、指定纠错代码的编码率为41/120(≒1/3),设环比为2.99的情况下,设涉及环比的4比特控制信息为「0000」。另外,在指定(12,4)16APSK作为调制方式、指定纠错代码的编码率为41/120(≒1/3),设环比为3.09的情况下,设涉及环比的4比特控制信息为「0001」。
此时,发送装置发送「涉及环比的4比特控制信息」,作为控制信息的一部分。
此外,接收到包含表14的4比特值(涉及环比的4比特控制信息)的数据(控制信息)的终端侧根据该值所示的编码率·环比,进行去映射(例如求出各比特的对数似然比),进行数据的解调等。
另外,在传输该4比特值(涉及环比的4比特控制信息)中,能利用「TMCC信息符号群」内的「传输模式/时隙信息」内的4比特来进行。
该表14表示「在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的情况下,当4比特值为「0000」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),(12,4)16APSK的环比为R(12,4)=2.99」。
另外,表示「在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的情况下,当4比特值为「0001」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),(12,4)16APSK的环比为R(12,4)=3.09」。
还表示「在表示用于传输传输模式调制方式的符号为(12,4)16APSK的情况下,当4比特的值为「0010」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),(12,4)16APSK的环比为R(12,4)=3.19」。
在该表14中,某个值的编码率每个对应于3种环比,但这不过一例。即,考虑某个值的编码率每个对应于多种环比的状态。另外,还考虑一部分值的编码率对应于1种环比、其余值的编码率对应于多种环比的状态等。
<接收装置>
说明对应于本实施方式的发送方法的接收装置。
图40的(终端的)接收装置A200由天线A201接收图39的发送站发送、卫星(中继局)中继发送站发送的信号的无线信号。(发送站、中继局、接收装置(终端)的关系在下面的实施方式中详细说明。)
接收RFA202对接收到的无线信号实施频率变换、正交解调等处理,输出基带信号。
解调部A204实施根降滤波处理等处理,输出滤波后的基带信号。
同步·信道推定部A214以滤波后的基带信号为输入,使用发送装置发送的例如「同步符号群」「导频符号群」,进行时间同步、频率同步、信道推定,输出推定信号。
控制信息推定部A216以滤波后的基带信号为输入,抽取「TMCC信息符号群」等包含控制信息的符号,进行解调·解码,输出控制信号。本实施方式的重点在于接收装置A200解调·解码传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的信息的符号。接收装置A10根据保持的与表14一样的表,生成由解码出的4比特值(涉及环比的4比特控制信息)特定编码率和环比的信息,作为控制信号的一部分,由控制信息推定部A216输出。
去映射部A206以滤波后的基带信号、控制信号、推定信号为输入,根据控制信号,判断「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式(或发送方法)和环比,并根据该判断,由滤波后的基带信号、推定信号,算出数据符号中包含的各比特的对数似然比(LLR:Log-Likelihood Ratio)并输出。(其中,既可输出高判定值而非LLR等软判定值,也可输出代替LLR的软判定值。)
去交织部A208以对数似然比、控制信号为输入并累积,进行对应于发送装置使用的交织的去交织(数据的重新排列),输出去交织后的对数似然比。
纠错解码部A212以去交织后的对数似然比、控制信号为输入,判断正在使用的纠错方式(代码长、编码率等),并根据该判断,进行纠错解码,得到推定信息比特。在正在使用的纠错代码为LDPC代码的情况下,使用和积迭代解码(sum-product解码)、混合置信传播解码(Shuffled BP(Belief Propagation、置信传播)解码)、分层置信传播解码(Layered BP解码)等置信传播解码(BP(Belief Propagation)解码)等解码方法,作为解码方法。以上是不进行反复检波时的动作,但也可以是进行由图2的接收装置说明的反复检波的接收装置。
(实施方式B)
在本实施方式中,说明即使将纠错代码编码率设定为某个值(例如将编码率设定为K)、也能对每个信道选择(12,4)16APSK的环比的方式。下面,以(12,4)16APSK作为选择环比的调制方式为例,但不限于此。(由此,通过对每个信道设定最佳的环比,接收装置能得到高的数据接收品质。)
图41~图43表示向卫星发送发送信号的地面发送站。图44表示各调制信号的频率配置。图45~图46表示接收地面发送站发送的信号、(调制)接收到的信号后向地面接收终端发送调制信号的卫星(中继器)的构成实例。
另外,环比(例如(12,4)16APSK的环比)的定义定义成本实施方式以前的定义,作为其他名称,也可将环比称为「半径比」。
<发送站>
图41的发送站是共同放大的发送站实例。
图41的N个发送系统B101_1~B101_N分别以影像数据、语音数据和控制信号A100为输入。
控制信号A100对每个信道指定纠错代码的代码长、编码率、调制方式、环比。该调制方式例如指定(12,4)16APSK。
发送系统B101_1~B101_N根据控制信号A100生成调制信号。
共同放大器B102以调制信号#1~#N为输入,放大输入的调制信号,并输出包含调制信号#1~#N的放大后的发送信号B103。
该发送信号B103由调制信号#1~#N的N信道信号构成,每个信道(每个调制信号)包含「TMCC信息符号群」,该「TMCC信息符号群」除纠错代码的代码长、编码率、调制方式外,还包含环比信息。
具体地,调制信号#1包含调制信号#1(信道#1)中的「TMCC信息符号群」,调制信号#2包含调制信号#2(信道#2)中的「TMCC信息符号群」,···、调制信号#N包含调制信号#N(信道#N)中的「TMCC信息符号群」。
此外,发送信号B103经天线B104发送。
图42的发送站是对每个信道发送系统单独放大的发送站实例。
N个放大器B201_1~B201_N分别放大输入的调制信号,并输出发送信号B202_1~B202_N。发送信号B202_1~B202_N经天线B203_1~B203_N发送。
图43的发送站是对每个信道发送系统单独放大、但由混合器混合后再发送的发送站实例。
混合器B301混合从放大器B201_1~B201_N输出的放大后的调制信号,混合后的发送信号B302经天线B303发送。
<各调制信号的频率配置>
图44中示出信号(发送信号或调制信号)B401_1~B401_N的频率配置实例。图44中,横轴为频率,纵轴为功率。如图44所示,B401_1表示图41、图42、图43的发送信号#1(调制信号#1)在频率轴上的位置,B401_2表示图41、图42、图43的发送信号#2(调制信号#2)在频率轴上的位置,···、B401_N表示图41、图42、图43的发送信号#N(调制信号#N)在频率轴上的位置。
<卫星>
图45的卫星中,接收天线B501接收发送站发送的信号,并输出接收信号B502。接收信号B502包含图41、图42、图43、图44中调制信号#1至调制信号#N的分量。
图45的B503是无线处理部。无线处理部B503包含无线处理B503_1~B503_N。
无线处理B503_1以接收信号B502为输入,对图41、图42、图43、图44中的调制信号#1的分量进行放大、频率变换等信号处理,输出信号处理后的调制信号#1。
同样地,无线处理B503_2以接收信号B502为输入,对图41、图42、图43、图44中的调制信号#2的分量进行放大、频率变换等信号处理,输出信号处理后的调制信号#2。
···
无线处理B503_N以接收信号B502为输入,对图41、图42、图43、图44中的调制信号#N的分量进行放大、频率变换等信号处理,输出信号处理后的调制信号#N。
放大器B504_1以信号处理后的调制信号#1为输入并放大,输出放大后的调制信号#1。
放大器B504_2以信号处理后的调制信号#2为输入并放大,输出放大后的调制信号#2。
···
放大器B504_N以信号处理后的调制信号#2为输入并放大,输出放大后的调制信号#N。
此外,各放大后的调制信号经天线B505_1~B505_N发送。(发送的调制信号由位于地面的终端接收。)
此时,用图44来说明卫星(中继器)发送的信号的频率配置。
如上所述,图44中,B401_1表示图41、图42、图43的发送信号#1(调制信号#1)在频率轴上的位置,B401_2表示图41、图42、图43的发送信号#2(调制信号#2)在频率轴上的位置,···,B401_N表示图41、图42、图43的发送信号#N(调制信号#N)在频率轴上的位置。此时,设正在使用的频帯为αGHz频帯。
此外,图44中,B401_1表示图45的卫星(中继器)发送的调制信号#1在频率轴上的位置,B401_2表示图45的卫星(中继器)发送的调制信号#2在频率轴上的位置,···,B401_N表示图45的卫星(中继器)发送的调制信号#N在频率轴上的位置。此时,正在使用的频帯为βGHz频带。
图46的卫星与图45的不同之处在于由混合器B601混合后再发送。即,混合器B601以放大后的调制信号#1、放大后的调制信号#2、···、放大后的调制信号#N为输入,生成混合后的调制信号。混合后的调制信号中包含调制信号#1的分量、调制信号#2的分量、···、调制信号#N的分量,频率配置如图44所示,是βGHz频帯的信号。
<环比的选择>
说明图41~图46说明的卫星系统中、就信道#1至信道#N对每个信道选定(12,4)16APSK的环比(半径比)的状态。
例如,设纠错代码的代码长(块长)为X比特,从可选择的多个编码率中选择编码率A(例如3/4)。
在图45、图46的卫星系统中,在放大器B504_1,B504_2,...,B504_N的失真小(输入输出的线性高)的情况下,即使唯一设定(12,4)16APSK的环比(半径比),只要设定为最佳值,则(地面)终端(接收装置)也能得到高的数据接收品质。
在卫星系统中,因为对地球上的终端发送调制信号,所以使用能得到高输出的放大器。因此,使用失真大(输入输出线性低)的放大器,且每个放大器对该失真的个体差大的可能性高(放大器B504_1,B504_2,...,B504_N中失真特性(输入输出特性)不同。)。
此时,若使用最适于各放大器的(12,4)16APSK的环比(半径比)、即设定为各信道最佳的(12,4)16APSK的环比(半径比),则终端能在各信道得到高的数据接收品质。图41、图42、图43的发送站利用控制信号A100进行来实现这种设定。
因此,在各调制信号(各信道)中包含的例如TMCC等控制信息中,包含涉及(12,4)16APSK的环比的信息。(这点如前一个实施方式中说明的那样。)
从而,图41、图42、图43的(地面)发送站在设调制信号#1的数据符号调制方式为(12,4)16APSK的情况下,发送此时使用的(12,4)16APSK的环比信息,作为控制信息的一部分。
同样地,图41、图42、图43的(地面)发送站在设调制信号#2的数据符号调制方式为(12,4)16APSK的情况下,发送此时使用的(12,4)16APSK的环比信息,作为控制信息的一部分。
···
同样地,图41、图42、图43的(地面)发送站在设调制信号#N的数据符号调制方式为(12,4)16APSK的情况下,发送此时使用的(12,4)16APSK的环比信息,作为控制信息的一部分。
另外,调制信号#1使用的纠错代码编码率、调制信号#2使用的纠错代码编码率、···、调制信号#N使用的纠错代码编码率也可相同。
<接收装置>
说明对应于本实施方式发送方法的接收装置。
图40的(终端)接收装置A200由天线A201接收图41、图42的发送站发送、卫星(中继局)中继发送站发送的信号的无线信号。接收RFA202对接收到的无线信号实施频率变换、正交解调等处理,输出基带信号。
解调部A204实施根降滤波处理等处理,输出滤波后的基带信号。
同步·信道推定部A214以滤波后的基带信号为输入,使用发送装置发送的例如「同步符号群」「导频符号群」,进行时间同步、频率同步、信道推定,输出推定信号。
控制信息推定部A216以滤波后的基带信号为输入,抽取「TMCC信息符号群」等包含控制信息的符号,进行解调·解码,输出控制信号。本实施方式的重点在于接收装置A200解调·解码传输「TMCC信息符号群」的信息的符号。接收装置A10根据解码出的值,生成特定纠错代码的代码长、编码率、调制方式和每个信道的环比信息的信息,作为控制信号的一部分,由控制信息推定部A216输出。
去映射部A206以滤波后的基带信号、控制信号、推定信号为输入,并根据控制信号,判断「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式(或发送方法)和环比,根据该判断,基于滤波后的基带信号、推定信号,算出数据符号中包含的各比特的对数似然比(LLR:Log-Likelihood Ratio)并输出。(其中,既可输出高判定值而非LLR等软判定值,也可输出代替LLR的软判定值。)
去交织部A208以对数似然比、控制信号为输入并累积,进行对应于发送装置使用的交织的去交织(数据的重新排列),输出去交织后的对数似然比。
纠错解码部A212以去交织后的对数似然比、控制信号为输入,判断正在使用的纠错方式(代码长、编码率等),并根据该判断,进行纠错解码,得到推定信息比特。在正在使用的纠错代码为LDPC代码的情况下,使用和积迭代解码(sum-product解码)、混合置信传播解码(Shuffled BP(Belief Propagation、置信传播)解码)、分层置信传播解码(Layered BP解码)等置信传播解码(BP(Belief Propagation)解码)等解码方法,作为解码方法。以上是未进行反复检波时的动作,但也可以是进行由图2的接收装置说明的反复检波的接收装置。
另外,控制信息中包含的环比信息的生成方法不限于本实施方式之前说明的实施方式,也可任意传输涉及环比的信息。
(实施方式C)
本实施方式说明用于将环比(例如(12,4)16APSK的环比)通知给终端的信号化(控制信息的传输方法)。
另外,环比(例如(12,4)16APSK的环比)的定义定义成本实施方式以前的定义,作为其他名称,也可将环比称为「半径比」。
这种信令能利用本说明书中说明的「TMCC信息符号群」中包含的比特来进行。
在本实施方式中,根据「高宽带卫星数字广播的传输方式标准规格ARIB STD-B441.0版(非专利文献2)」,说明「TMCC信息符号群」的构成方法实例。
为了发送站经卫星(中继器)将涉及环比的信息通知给终端,还考虑伴随图18说明的「TMCC信息符号群」内的「扩展信息」的3614比特的利用。(这点也记载在「高宽带卫星数字广播的传输方式标准规格ARIB STD-B44 1.0版(非专利文献2)」中。)这在图47中示出。
图47的扩展信息是为了将来的TMCC信息扩展所使用的字段,由16比特的扩展识别与3598比特的扩展区域构成。在图47的TMCC的「扩展信息」采用「方式A」的情况下,将扩展识别全部设为"0"(16比特全部为零),将扩展区域的3598比特全部设为"1"。
此外,在采用「方式B」的情况下,为扩展TMCC信息晨,扩展识别取全部为"0"以外的值、即"0000000000000000"以外的值。采用方式A,B哪个方式例如由用户设定来确定。
「方式A」是若将纠错代码的编码率设定为某个值、则环比为确定的传输方式(例如卫星数字广播)。(若使用的纠错代码编码率确定,则环比唯一确定。)
「方式B」是在将纠错代码的编码率设定为某个值时、能从多个环比中选择使用的环比的传输方式(例如卫星数字广播)。
下面,用图48~图52来说明发送站进行的信令的实例,但全部实例共通地将下面的比特用于信令。
d0:表示卫星广播的方式。
c0c1c2c3:表示表格。
b0b1b2b3:表示编码率(有时也表示环比)。
x0x1x2x3x4x5:表示环比。
y0y1y2y3y4y5:表示环比的差分。
对于上述比特,细节在后面说明。
另外,所谓图48、图49、图50、图51、图52中记载的「编码率」是纠错代码编码率,具体地,记载41/120、49/120、61/120、109/120等数值,但若近似地表示这些数值,则为41/120≒1/3、49/120≒2/5、61/120≒1/2、109/120≒9/10。
后面,进行<例1>~<例5>的说明。
在图47的扩展信息中、将扩展识别全部设为"0"(16比特全部为零)、扩展区域的3598比特全部为"1"的情况下,选择上述「方式A」。
首先,说明发送装置(发送站)使用「方式A」来发送调制信号的情况。
发送装置(发送站)在选择(12,4)16APSK作为调制方式的情况下,纠错代码编码率与(12,4)16APSK的环比的关系如下所示。
[表15]
选择「方式A」时的编码率与(12,4)16APSK的环比(半径比)的关系
编码率(近似值) 环比
41/120(1/3) 3.09
49/120(2/5) 2.97
61/120(1/2) 3.93
73/120(3/5) 2.87
81/120(2/3) 2.92
89/120(3/4) 2.97
97/120(4/5) 2.73
101/120(5/6) 2.67
105/120(7/8) 2.76
109/120(9/10) 2.69
因此,通过设TMCC的扩展识别全部为"0"(16比特全部为零)、TMCC的扩展区域的3598比特全部为"1"(发送装置发送这些值),接收装置能判別选择「方式A」,另外,以TMCC的一部分来传输正在使用的纠错代码编码率的信息。接收装置在使用(12,4)16APSK作为调制方式时,能由该信息来判别(12,4)16APSK的环比。
具体地,使用上述记载的b0、b1、b2、b3。b0、b1、b2、b3与纠错代码的编码率的关系如下所示。
[表16]
b0、b1、b2、b3与纠错代码的编码率的关系
Figure GDA0003462823300001161
Figure GDA0003462823300001171
如表16所示,发送装置(发送站)在使用41/120作为纠错代码编码率的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0000)。另外,在使用49/120作为纠错代码编码率的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0001),···在使用109/120作为纠错代码编码率的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(1001)。发送b0、b1、b2、b3,作为TMCC的一部分。
从而,能制作以下表(表格)。
[表17]
b0、b1、b2、b3与纠错代码的编码率、环比的关系
b<sub>0</sub>、b<sub>1</sub>、b<sub>2</sub>、b<sub>3</sub> 编码率(近似值) 环比
0000 41/120(1/3) 3.09
0001 49/120(2/5) 2.97
0010 61/120(1/2) 3.93
0011 73/120(3/5) 2.87
0100 81/120(2/3) 2.92
0101 89/120(3/4) 2.97
0110 97/120(4/5) 2.73
0111 101/120(5/6) 2.67
1000 105/120(7/8) 2.76
1001 109/120(9/10) 2.69
从表17可知,
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(0000)的情况下,纠错代码编码率为41/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为3.09。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(0001)的情况下,纠错代码编码率为49/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为2.97。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(0010)的情况下,纠错代码编码率为61/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为3.93。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(0011)的情况下,纠错代码编码率为73/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为2.87。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(0100)的情况下,纠错代码编码率为81/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为2.92。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(0101)的情况下,纠错代码编码率为89/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为2.97。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(0110)的情况下,纠错代码编码率为97/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为2.73。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(0111)的情况下,纠错代码编码率为101/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为2.67。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(1000)的情况下,纠错代码编码率为105/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为2.76。
发送装置(发送站)在设定为(b0b1b2b3)=(1001)的情况下,纠错代码编码率为109/120,在使用(12,4)16APSK的情况下,环比(半径比)为2.69。
从而,发送装置(发送站)实施
·为了通知使用「方式A」,将TMCC的扩展识别全部设为"0"(16比特全部为零),将TMCC的扩展区域的3598比特全部设定为"1"。
·为了能推定纠错代码的编码率、(12,4)16APSK的环比,发送b0b1b2b3
下面,说明(发送站的)发送装置使用使用「方式B」来传输数据的情况。
如上所述,在采用「方式B」的情况下,作为扩展TMCC信息时,设扩展识别取全部为"0"以外的值、即"0000000000000000"以外的值。这里,作为一例,在发送"0000000000000001"作为扩展识别的情况下,设(发送站的)发送装置使用「方式B」来传输数据。
另外,当用d15,d14,d13,d12,d11,d10,d9,d8,d7,d6,d5,d4,d3,d2,d1,d0来表示扩展识别的16比特时,在采用「方式B」的情况下,设定为(d15,d14,d13,d12,d11,d10,d9,d8,d7,d6,d5,d4,d3,d2,d1,d0)=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1)。(如上所述,在采用「方式B」的情况下,只要将(d15,d14,d13,d12,d11,d10,d9,d8,d7,d6,d5,d4,d3,d2,d1,d0)设定为(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)以外的值即可,所以不限于(d15,d14,d13,d12,d11,d10,d9,d8,d7,d6,d5,d4,d3,d2,d1,d0)=(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1)的实例。)
此外,作为具体实例,下面说明<例1>~<例5>。
<例1>
例1中,「方式B」中通过准备多种(12,4)16APSK的环比表格,能对一个编码率设定不同的环比。
作为实例,说明将「卫星广播方式设定为「方式B」、编码率设定为41/120、(12,4)16APSK的环比设定为4.00」的情况。(其中,前提是选择(12,4)16APSK作为调制方式。)
如图48所示,准备表格1、表格2、···、表格16、即表格1至表格16等16种表格。
此外,各表格中,上述说明的(b0b1b2b3)、纠错代码编码率、(12,4)16APSK环比关系对应。
例如,表格1中,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为3.09的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0000)。同样地,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为49/120、(12,4)16APSK的环比为2.97的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0001)。···在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为109/120、(12,4)16APSK的环比为3.09的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(1001)。
表格2中,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为4.00的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0000)。同样地,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为49/120、(12,4)16APSK的环比为3.91的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0001)。···在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为109/120、(12,4)16APSK的环比为3.60的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(1001)。
···
表格16中,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为2.59的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0000)。同样地,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为49/120、(12,4)16APSK的环比为2.50的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0001)。···在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为109/120、(12,4)16APSK的环比为2.23的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(1001)。
另外,表格1至表格16中,虽然上述未记载,但对纠错代码编码率41/120、49/120、61/120、73/120、81/120、89/120、97/120、101/120、105/120、109/120分别关联b0b1b2b3的值、(12,4)16APSK的环比。
此外,如图48所示,设关联c0c1c2c3的值与选择的表格。在选择表格1的情况下,设定为(c0、c1、c2、c3)=(0,0,0,0),在选择表格2的情况下,设定为(c0、c1、c2、c3)=(0,0,0,1),···,在选择表格16的情况下,设定为(c0、c1、c2、c3)=(1,1,1,1)。
下面,作为实例,说明将「卫星广播的方式设定为「方式B」、编码率设定为41/120、(12,4)16APSK的环比设定为4.00」的方法。
首先,如上所述,因为选择「方式B」,所以设定为d0="1"。
此外,如图48所示,表格2的第1行为编码率41/120和(12,4)16APSK的环比4.00,所以设b0b1b2b3="0000"。
从而,为了表示16种表格1~16中的表格2,设值c0c1c2c3="0001"。
因此,发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为4.00」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、b0b1b2b3="0000"、c0c1c2c3="0001"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。其中,作为控制信息,必需传输表示数据符号的调制方式是(12,4)16APSK的控制信息。
即,<例1>中,通过设
·准备对纠错代码编码率41/120、49/120、61/120、73/120、81/120、89/120、97/120、101/120、105/120、109/120分别关联b0b1b2b3的值、(12,4)16APSK的环比的多个表格。
·发送装置(发送站)发送表示使用了的表格信息的c0c1c2c3
发送装置传输用于生成数据符号的(12,4)16APSK的环比信息。
另外,发送装置(发送站)使用「方式A」时的(12,4)16APSK的环比设定方法如<例1>说明以前说明的那样。
<例2>
例2是<例1>的变形例。
这里,说明发送装置(发送站)选择「方式B」的情况。此时,因为发送装置(发送站)选择「方式B」,所以如图49所示,设定为d0="1"。
此外,发送装置(发送站)重新设定z0。在以与「方式A」一样的方法确定(12,4)16APSK的环比的情况下,设定为z0=0。在设定为z0=0的情况下,利用b0、b1、b2、b3,根据表16,指定纠错代码编码率,由表15确定(12,4)16APSK的环比。(参照表17)
在以与例1一样的方法确定(12,4)16APSK的环比的情况下,设定为z0=1。此时,不根据表15来确定(12,4)16APSK的环比,而是以与例1一样的步骤来确定(12,4)16APSK的环比。
作为实例,说明将「卫星广播的方式设定为「方式B」、编码率设定为41/120、(12,4)16APSK的环比设定为4.00」的情况。(其中,前提是选择(12,4)16APSK作为调制方式。另外,设z0=1。)
如图49所示,准备表格1、表格2、···、表格16、即表格1至表格16等16种表格。
此外,各表格中,上述说明的(b0b1b2b3)、纠错代码编码率、(12,4)16APSK环比关系对应。
例如,表格1中,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为3.09的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0000)。同样地,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为49/120、(12,4)16APSK的环比为2.97的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0001)。···在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为109/120、(12,4)16APSK的环比为3.09的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(1001)。
表格2中,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为4.00的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0000)。同样地,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为49/120、(12,4)16APSK的环比为3.91的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0001)。···在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为109/120、(12,4)16APSK的环比为3.60的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(1001)。
···
表格16中,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为2.59的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0000)。同样地,在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为49/120、(12,4)16APSK的环比为2.50的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(0001)。···在设用于生成数据符号的纠错代码编码率为109/120、(12,4)16APSK的环比为2.23的情况下,设定为(b0b1b2b3)=(1001)。
另外,表格1至表格16中,虽然上述未记载,但对纠错代码编码率41/120、49/120、61/120、73/120、81/120、89/120、97/120、101/120、105/120、109/120分别关联b0b1b2b3的值、(12,4)16APSK的环比。
此外,如图49所示,设关联c0c1c2c3的值与选择的表格。在选择表格1的情况下,设定为(c0、c1、c2、c3)=(0,0,0,0),在选择表格2的情况下,设定为(c0、c1、c2、c3)=(0,0,0,1),···,在选择表格16的情况下,设定为(c0、c1、c2、c3)=(1,1,1,1)。
下面,作为实例,说明将「卫星广播的方式设定为「方式B」、编码率设定为41/120、(12,4)16APSK的环比设定为4.00」的方法。
首先,如上所述,因为选择「方式B」,所以设定为d0="1"。另外,设定为z0=1。
此外,如图49所示,表格2的第1行为编码率41/120和(12,4)16APSK的环比4.00,所以设b0b1b2b3="0000"。
从而,为了表示16种表格1~16中的表格2,设值c0c1c2c3="0001"。
因此,发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为4.00」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、z0=1、b0b1b2b3="0000"、c0c1c2c3="0001"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。其中,作为控制信息,必需传输表示数据符号的调制方式是(12,4)16APSK的控制信息。
另外,发送装置(发送站)使用「方式A」时的(12,4)16APSK的环比设定方法如<例1>说明以前说明的那样。
<例3>
例3的特征在于利用表示环比的值来进行信号化。
首先,与<例1><例2>一样,发送装置(发送站)利用「方式B」来发送调制信号,所以设定为d0="1"。
此外,如图50所示,关联x0x1x2x3x4x5的值与(12,4)16APSK的环比。例如图50所示,发送装置(发送站)在(x0、x1、x2、x3、x4、x5)=(0,0,0,0,0,0)时,将(12,4)16APSK的环比设定为2.00,···,在(x0、x1、x2、x3、x4、x5)=(1,1,1,1,1,1)时,将(12,4)16APSK的环比设定为4.00。
作为实例,说明将「卫星广播的方式设定为「方式B」、(12,4)16APSK的环比设定为2.00」的方法。
此时,根据图50的「x0x1x2x3x4x5的值与(12,4)16APSK的环比的关系」,发送装置(发送站)设定为x0x1x2x3x4x5="000000"。
因此,发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、(12,4)16APSK的环比为2.00」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、x0x1x2x3x4x5="000000"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。其中,作为控制信息,必需传输表示数据符号的调制方式是(12,4)16APSK的控制信息。
另外,发送装置(发送站)使用「方式A」时的(12,4)16APSK的环比设定方法如<例1>说明以前说明的那样。
<例4>
例4利用主表格中的纠错代码的编码率和表示(12,4)16APSK的环比的b0b1b2b3、表示环比差分的y0y1y2y3y4y5来实现期望的(12,4)16APSK的环比的信号化。
例4中重点之一在于图51所示的主表格由表17的表格、即「方式A」时的b0、b1、b2、b3与纠错代码编码率、环比的关系构成。
下面,说明例4的进一步特征点。
图51中示出差分表格。差分表格是与使用主表格设定的(12,4)16APSK的环比之差分信息用表格。根据主表格,例如设(12,4)16APSK的环比为h。
此时,如下所示。
···
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(011110)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h+0.4。
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(011111)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h+0.2。
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(100000)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h+0。
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(100001)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h-0.2。
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(100010)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h-0.4。
···
因此,发送装置通过确定(y0y1y2y3y4y5),确定对利用主表格确定的(12,4)16APSK的环比h的补正值f,并将(12,4)16APSK的环比设定为h+f。
作为实例,说明将「卫星广播的方式设定为「方式B」、编码率设定为41/120、(12,4)16APSK的环比设定为3.49」的方法。
首先,因为发送装置选择「方式B」,所以设定为d0="1"。
此外,因为从图51的主表格中选择编码率41/120,所以发送装置设定为b0b1b2b3="0000"。
因为主表格中对应于值b0b1b2b3="0000"的(12,4)16APSK的环比为3.09,所以与想设定的环比3.49的差分为3.49-3.09=+0.4。
因此,发送装置在差分表格中设定为表示"+0.4"的y0y1y2y3y4y5="011110"。
因此,发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为3.49」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、b0b1b2b3="0000"、y0y1y2y3y4y5="011110"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。其中,作为控制信息,必需传输表示数据符号的调制方式是(12,4)16APSK的控制信息。
本例4在「方式B」的情况下也利用「方式A」的主表格的一部分这点上,适用于将「方式A」中的部分做法应用于「方式B」时。
另外,发送装置(发送站)使用「方式A」时的(12,4)16APSK的环比设定方法如<例1>说明以前说明的那样。
另外,图51中,准备一个差分表格,但也可准备多个差分表格。例如,准备差分表格1至差分表格16。与图48、图49一样,能利用c0c1c2c3来选择使用的差分表格。从而,发送装置除d0、b0b1b2b3、y0y1y2y3y4y5外,还设定c0c1c2c3,除d0、b0b1b2b3、y0y1y2y3y4y5外,还将c0c1c2c3作为控制信息的一部分,与数据符号一起发送。
此外,根据使用的差分表格中的y0y1y2y3y4y5的值,求出与使用主表格确定的(12,4)16APSK的环比h的补正值f。
<例5>
例5利用主表格中的纠错代码的编码率和表示(12,4)16APSK的环比的b0b1b2b3、表示环比差分的y0y1y2y3y4y5来实现期望环比的信号化。
例5中重点之一在于图52所示的主表格由表17的表格、即「方式A」时的b0、b1、b2、b3与纠错代码编码率、环比的关系构成。
下面,说明例5的进一步特征点。
图52中示出差分表格。差分表格是与使用主表格设定的(12,4)16APSK的环比之差分信息用表格。根据主表格,例如设(12,4)16APSK的环比为h。
此时,如下所示。
···
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(011110)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h×1.2。
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(011111)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h×1.1。
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(100000)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h×1.0。
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(100001)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h×0.9。
在发送装置(发送站)设定为(y0y1y2y3y4y5)=(100010)的情况下,将(12,4)16APSK的环比设定为h×0.8。
···
因此,发送装置通过确定(y0y1y2y3y4y5),确定对利用主表格确定的(12,4)16APSK的环比h的补正值g,并将(12,4)16APSK的环比设定为h×g。
作为实例,说明将「卫星广播的方式设定为「方式B」、编码率设定为41/120、(12,4)16APSK的环比设定为2.78」的方法。
首先,因为发送装置选择「方式B」,所以设定为d0="1"。
此外,因为从图52的主表格中选择编码率41/120,所以发送装置设定为b0b1b2b3="0000"。
因为主表格中对应于值b0b1b2b3="0000"的(12,4)16APSK的环比为3.09,所以与想设定的环比2.78的乘法形式表示的差分为2.78/3.09=0.9。
因此,发送装置在差分表格中设定为表示"×0.9"的y0y1y2y3y4y5="100001"。
因此,发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为2.78」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、b0b1b2b3="0000"、y0y1y2y3y4y5="100001"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。其中,作为控制信息,必需传输表示数据符号的调制方式是(12,4)16APSK的控制信息。
本例5在「方式B」的情况下也利用「方式A」的主表格的一部分这点上,适用于将「方式A」中的部分做法应用于「方式B」时。
另外,发送装置(发送站)使用「方式A」时的(12,4)16APSK的环比设定方法如<例1>说明以前说明的那样。
另外,图52中,准备一个差分表格,但也可准备多个差分表格。例如,准备差分表格1至差分表格16。与图48、图49一样,能利用c0c1c2c3来选择使用的差分表格。从而,发送装置除d0、b0b1b2b3、y0y1y2y3y4y5外,还设定c0c1c2c3,除d0、b0b1b2b3、y0y1y2y3y4y5外,还将c0c1c2c3作为控制信息的一部分,与数据符号一起发送。
此外,根据使用的差分表格中的y0y1y2y3y4y5的值,求出与使用主表格确定的(12,4)16APSK的环比h的补正系数g。
<接收装置>
在就对应于本实施方式发送方法的接收装置说明了<例1>~<例5>共同的构成之后,说明各例的具体处理。
图40的地面接收装置(终端)A200由天线A201接收图39的发送站发送、卫星(中继局)中继的无线信号。接收RFA202对接收到的无线信号实施频率变换、正交解调等处理,输出基带信号。
解调部A204实施根降滤波处理等处理,输出滤波后的基带信号。
同步·信道推定部A214以滤波后的基带信号为输入,使用发送装置发送的例如「同步符号群」「导频符号群」,进行时间同步、频率同步、信道推定,输出推定信号。
控制信息推定部A216以滤波后的基带信号为输入,抽取「TMCC信息符号群」等包含控制信息的符号,进行解调·解码,输出控制信号。
另外,本实施方式中的重点在于控制信息推定部A216推定「TMCC信息符号群」中包含的控制信息,并作为控制信号输出,此时,控制信号中包含上述d0、z0、c0c1c2c3、b0b1b2b3、x0x1x2x3x4x5、y0y1y2y3y4y5的信息。
去映射部A206以滤波后的基带信号、控制信号、推定信号为输入,根据控制信号,判断「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式(或发送方法)和环比,根据该判断,由滤波后的基带信号、推定信号算出数据符号中包含的各比特的对数似然比(LLR:Log-Likelihood Ratio)并输出。(其中,既可输出高判定值而非LLR等软判定值,也可输出代替LLR的软判定值。)
去交织部A208以对数似然比、控制信号为输入并累积,进行对应于发送装置使用的交织的去交织(数据的重新排列),输出去交织后的对数似然比。
纠错解码部A212以去交织后的对数似然比、控制信号为输入,判断正在使用的纠错方式(代码长、编码率等),并根据该判断,进行纠错解码,得到推定信息比特。在正在使用的纠错代码为LDPC代码的情况下,使用和积迭代解码(sum-product解码)、混合置信传播解码(Shuffled BP(Belief Propagation)解码)、分层置信传播解码(Layered BP解码)等置信传播解码(BP(Belief Propagation、置信传播)解码)等解码方法,作为解码方法。以上是未进行反复检波时的动作,但也可以是进行由图2的接收装置说明的反复检波的接收装置。
这种接收装置侧保持与上述说明的<例1>~<例5>所示表格一样的表格,执行与<例1>~<例5>相反的步骤,从而推定卫星广播的方式、纠错代码的编码率和(12,4)16APSK的环比,进行解调·解码动作。下面,分成各例来说明。
另外,下面,以接收装置的控制信息推定部A216根据TMCC的信息、判断为数据符号的调制方式为(12,4)16APSK的符号为前提进行记载。
《对应于例1的接收装置》
·发送装置(发送站)以「方式A」发送调制信号的情况:
接收装置的控制信息推定部A216在得到d0="0"的情况下,判断为数据符号是由「方式A」发送的符号。通过得到b0b1b2b3的值,当数据符号是(12,4)16APSK的符号时,推定(12,4)16APSK的环比。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
·发送装置(发送站)以「方式B」发送调制信号的情况:
如图53所示,接收装置的控制信息推定部A216根据d0="1"推定为「方式B」,根据c0c1c2c3="0001"和b0b1b2b3="0000",推定为表格2的第1行纠错代码编码率41/120和(12,4)16APSK的环比4.00。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
《对应于例2的接收装置》
·发送装置(发送站)以「方式A」发送调制信号的情况:
接收装置的控制信息推定部A216在得到d0="0"的情况下,判断为数据符号是由「方式A」发送的符号。通过得到b0b1b2b3的值,当数据符号是(12,4)16APSK的符号时,推定(12,4)16APSK的环比。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
·发送装置(发送站)以「方式B」发送调制信号的情况:
如图54所示,接收装置的控制信息推定部A216在得到d0="1"、z0=0时,判定为「与方式A时一样设定环比」,得到b0、b1、b2、b3,根据表17,推定纠错代码编码率与(12,4)16APSK的环比。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
另外,如图54所示,接收装置的控制信息推定部A216根据d0="1"、z0=1推定为「方式B」,根据c0c1c2c3="0001"和b0b1b2b3="0000",推定为表格2的第1行纠错代码编码率41/120和(12,4)16APSK的环比4.00。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
《对应于例3的接收装置》
·发送装置(发送站)以「方式A」发送调制信号的情况:
接收装置的控制信息推定部A216在得到d0="0"的情况下,判断为数据符号是由「方式A」发送的符号。通过得到b0b1b2b3的值,当数据符号是(12,4)16APSK的符号时,推定(12,4)16APSK的环比。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
·发送装置(发送站)以「方式B」发送调制信号的情况:
如图55所示,接收装置的控制信息推定部A216根据d0="1"推定为「方式B」,根据x0x1x2x3x4x5="000000",推定(12,4)16APSK的环比为2.00。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
《对应于例4的接收装置》
·发送装置(发送站)以「方式A」发送调制信号的情况:
接收装置的控制信息推定部A216在得到d0="0"的情况下,判断为数据符号是由「方式A」发送的符号。通过得到b0b1b2b3的值,当数据符号是(12,4)16APSK的符号时,推定(12,4)16APSK的环比。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
·发送装置(发送站)以「方式B」发送调制信号的情况:
如图56所示,接收装置的控制信息推定部A216根据d0="1",判断为数据符号为「方式B」的符号。另外,接收装置的控制信息推定部A216根据y0y1y2y3y4y5="011110",推定差分为+0.4。根据b0b1b2b3="0000",将考虑差分之前的(12,4)16APSK的环比推定为3.09,将纠错代码编码率推定为41/120。之后,将两者相加,由3.09+0.4=3.49推定(12,4)16APSK的环比为3.49。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
《对应于例5的接收装置》
·发送装置(发送站)以「方式A」发送调制信号的情况:
接收装置的控制信息推定部A216在得到d0="0"的情况下,判断为数据符号是由「方式A」发送的符号。通过得到b0b1b2b3的值,当数据符号是(12,4)16APSK的符号时,推定(12,4)16APSK的环比。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
·发送装置(发送站)以「方式B」发送调制信号的情况:
如图57所示,接收装置的控制信息推定部A216根据d0="1",判断为数据符号为「方式B」的符号。另外,接收装置的控制信息推定部A216根据y0y1y2y3y4y5="100001",推定差分为×0.9。根据b0b1b2b3="0000",将考虑差分之前的(12,4)16APSK的环比推定为3.09,将纠错代码编码率推定为41/120。之后,将两者相乘,由3.09×0.9=2.78推定(12,4)16APSK的环比为2.78。去映射部A206根据这些推定信息,进行数据符号的解调。
(实施方式D)
在本实施方式中,说明基于实施方式C的导频符号的发送方法。
另外,环比(例如(12,4)16APSK的环比)的定义定义成本实施方式以前的定义,作为其他名称,也可将环比称为「半径比」。
<导频符号的实例>
在本实施方式中,说明上述实施方式C中说明的发送方式(数据符号的调制方式为(12,4)16APSK)下的导频符号的构成例。
另外,本实施方式中的发送装置构成与实施方式1中说明的一样,所以省略其说明。
由于发送装置的功率放大器的非线性,调制信号发生代码间(符号间)干扰。接收装置通过使该代码间干扰降低,能得到高的数据接收品质。
在本导频符号的构成例中,为了接收装置降低代码间(符号间)干扰,发送装置使用数据符号中使用的调制方式与环比来发送导频符号。
因此,发送装置(发送站)一旦以实施方式C的<例1>~<例5>之一的方法来确定数据符号的调制方式与环比,则对导频符号也使用与数据符号相同的调制方式、环比来生成导频符号并发送。
下面示出具体实例。其中,以调制方式选择了(12,4)16APSK为前提继续说明。
实施方式C的<例1>的情况:
发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为4.00」发送数据符号的情况下,设d0="1"、b0b1b2b3="0000"、c0c1c2c3="0001"。根据「d0="1"、b0b1b2b3="0000"、c0c1c2c3="0001"」,发送装置(发送站)分别将导频符号的调制方式·环比设定为(12,4)16APSK·环比4.00(其中、(12,4)16APSK)。
因此,发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
由此,接收装置能推定高精度的代码间干扰,所以能得到高的数据接收品质。
另外,导频符号不是仅用于推定代码间干扰的符号,接收装置也可使用导频符号,进行发送装置与接收装置间电波传播环境的推定(信道推定),也可进行频移的推定、时间同步。
另外,发送装置在数据符号的环比设定其他值的情况下,对导频符号也变更为与数据符号相同的环比(设其值为L),发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
实施方式C的<例2>的情况:
发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为4.00」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、z0=1、b0b1b2b3="0000"、c0c1c2c3="0001"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。根据「d0="1"、z0=1、b0b1b2b3="0000"、c0c1c2c3="0001"」,发送装置(发送站)分别将导频符号的调制方式·环比设定为(12,4)16APSK·环比4.00(其中、(12,4)16APSK)。
因此,发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比4.00的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
由此,接收装置能推定高精度的代码间干扰,所以能得到高的数据接收品质。
另外,导频符号不是仅用于推定代码间干扰的符号,接收装置也可使用导频符号,进行发送装置与接收装置间电波传播环境的推定(信道推定),也可进行频移的推定、时间同步。
另外,发送装置在数据符号的环比设定其他值的情况下,对导频符号也变更为与数据符号相同的环比(设其值为L),发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
实施方式C的<例3>的情况:
发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、(12,4)16APSK的环比为2.00」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、x0x1x2x3x4x5="000000"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。根据「d0="1"、x0x1x2x3x4x5="000000"」,发送装置(发送站)分别将导频符号的调制方式·环比设定为(12,4)16APSK·环比2.00(其中、(12,4)16APSK)。
因此,发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.00的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
由此,接收装置能推定高精度的代码间干扰,所以能得到高的数据接收品质。
另外,导频符号不是仅用于推定代码间干扰的符号,接收装置也可使用导频符号,进行发送装置与接收装置间电波传播环境的推定(信道推定),也可进行频移的推定、时间同步。
另外,发送装置在数据符号的环比设定其他值的情况下,对导频符号也变更为与数据符号相同的环比(设其值为L),发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
实施方式C的<例4>的情况:
发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为3.49」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、b0b1b2b3="0000"、y0y1y2y3y4y5="011110"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。根据「d0="1"、b0b1b2b3="0000"、y0y1y2y3y4y5="011110"」,发送装置(发送站)分别将导频符号的调制方式·环比设定为(12,4)16APSK·环比3.49(其中、(12,4)16APSK)。
因此,发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比3.49的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
由此,接收装置能推定高精度的代码间干扰,所以能得到高的数据接收品质。
另外,导频符号不是仅用于推定代码间干扰的符号,接收装置也可使用导频符号,进行发送装置与接收装置间电波传播环境的推定(信道推定),也可进行频移的推定、时间同步。
另外,发送装置在数据符号的环比设定其他值的情况下,对导频符号也变更为与数据符号相同的环比(设其值为L),发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
实施方式C的<例5>的情况:
发送装置(发送站)在以「卫星广播的方式为「方式B」、编码率为41/120、(12,4)16APSK的环比为2.78」发送数据符号的情况下,将设为d0="1"、b0b1b2b3="0000"、y0y1y2y3y4y5="100001"的控制信息(TMCC信息的一部分)与数据符号一起发送。根据「d0="1"、b0b1b2b3="0000"、y0y1y2y3y4y5="100001"」,发送装置(发送站)分别将导频符号的调制方式·环比设定为(12,4)16APSK·环比2.78(其中、(12,4)16APSK)。
因此,发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比2.78的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
由此,接收装置能推定高精度的代码间干扰,所以能得到高的数据接收品质。
另外,导频符号不是仅用于推定代码间干扰的符号,接收装置也可使用导频符号,进行发送装置与接收装置间电波传播环境的推定(信道推定),也可进行频移的推定、时间同步。
另外,发送装置在数据符号的环比设定其他值的情况下,对导频符号也变更为与数据符号相同的环比(设其值为L),发送装置(发送站)顺序发送
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
用图2来说明接收装置的动作。
图2中,210是接收装置的构成。图2的去映射部214对发送装置使用的调制方式的映射进行去映射,例如求出各比特的对数似然比,输出。此时,虽然图2中未图示,但为了高精度地进行去映射,最好执行代码间干扰的推定、发送装置与接收装置间电波传播环境的推定(信道推定)、收发机间的时间同步·频移的推定。
虽然图2中未图示,但接收装置具备代码间干扰推定部、信道推定部、时间同步部、频移推定部。这些推定部抽取接收信号中例如导频符号的部分,分别进行代码间干扰的推定、发送装置一接收装置间电波传播环境的推定(信道推定)、收发机间的时间同步·频移的推定。图2的去映射部214以这些推定信号为输入,根据这些推定信号,进行去映射,由此进行例如对数似然比的计算。
另外,用于生成数据符号的调制方式、环比信息如实施方式C中说明的那样,使用TMCC等控制信息来传输。用于生成导频符号的调制方式·环比与用于生成数据符号的调制方式·环比相同,所以接收装置利用控制信息推定部,根据控制信息推定调制方式·环比,通过去映射部214获得该信息,进行基于导频符号的传播路径的失真推定等,同时,进行信息符号的去映射。
此外,导频符号的发送方法不限于上述。例如,
发送装置(发送站)也可多次发送
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、作为导频符号。
此时,若使
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[0111]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1000]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1001]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1010]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1011]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1100]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1101]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1110]的信号点(基带信号)的符号、
对应于(12,4)16APSK环比L的[b3b2b1b0]=[1111]的信号点(基带信号)的符号、
的各符号的发送次数相等,则具有接收装置能进行高精度传播路径的失真推定的优点。
另外,本发明适用的帧构成不限于上述说明,在存在多个数据符号,且存在用于生成该数据符号的、用于传输涉及调制方式的信息的符号、用于传输涉及纠错方式(例如正在使用的纠错代码、纠错代码的代码长、纠错代码的编码率等)的信息的符号的情况下,也可对帧任意配置数据符号、用于传输涉及调制方式的信息的符号、用于传输涉及纠错方式的信息的符号。帧中也可存在这些符号以外的符号、例如前置放大、同步用符号、导频符号、参考符号等符号。
(补充)
也可组合多个本说明书中说明的实施方式来实施。
此外,在本说明书中,在存在
Figure GDA0003462823300001482
的情况下,
Figure GDA0003462823300001483
表示全称记号(universalquantifier),
Figure GDA0003462823300001484
表示存在记号(existential quantifier)。
此外,在本说明书中,在存在复平面的情况下,例如偏角等相位的单位为「弧度(radian)」。
若利用复平面,则能以极形式来显示,作为基于复数极坐标的显示。当使复平面上的点(a,b)对应于复数z=a+jb(a、b均为实数,j为虚数单位)时,该点用极坐标表示为[r,θ],则a=r×cosθ、b=r×sinθ
[式27]
Figure GDA0003462823300001481
成立,r为z的绝对值(r=|z|),θ为偏角(argument)。z=a+jb表示为r×ejθ。
另外,例如,也可将执行上述通信方法的程序事先存储在ROM(Read Only Memory、只读存储器)中,由CPU(Central Processor Unit、中央处理器)使该程序动作。
此外,也可将执行上述通信方法的程序存储在计算机可读取的存储媒体中,将存储媒体中存储的程序记录在计算机的RAM(Random Access Memory、随机存取存储器)中,让计算机根据该程序动作。
另外,上述各实施方式等的各构成也可典型地实现为集成电路,即LSI(LargeScale Integration、大规模集成电路)。这些构成既可单独单芯片化,也可包含各实施方式的全部构成或部分构成地单芯片化。这里,设为LSI,但也可根据集成度的不同,称为IC(Integrated Circuit、集成电路)、系统LSI、超大LSI、超大规模LSI。集成电路化的手法不限于LSI,也可由专用电路或通用处理器来实现。也可利用能在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array、现场可编程门阵列)或能重构LSI内部的电路单元连接或设定的可重构处理器。
并且,若因半导体技术的进步或派生的其他技术而出现置换LSI的集成电路化技术,则当然也可使用该技术进行功能块的集成化。能适应生物技术等。
另外,下面,进行涉及传输方式的补充说明。
图29中示出在本发明的说明中、当使用单载波传输作为传输方式时、抽取例如图7的映射部708和调制部710中进行映射的部分与进行频带限制的部分后的图。
图29中,映射部2902以控制信号、数字信号为输入,根据控制信号中包含的涉及调制方式(或发送方法)的信息,进行映射,输出映射后的基带信号的同相分量与基带信号的正交分量。
频带限制滤波器2904a以映射后的基带信号的同相分量和控制信号为输入,设定为控制信号中包含的下降率,进行频带限制,输出频带限制后的基带信号的同相分量。
同样地,频带限制滤波器2904b以映射后的基带信号的正交分量和控制信号为输入,设定为控制信号中包含的下降率,进行频带限制,输出频带限制后的基带信号的正交分量。
进行载波频带限制的频带限制滤波器的频率特性如下式(28)所示。
[式28]
Figure GDA0003462823300001501
另外,上式中F是载波的中心频率,Fn是奈奎斯特频率,α是下降率。
此时,在能利用控制信号变更发送数据符号时的下降率的情况下,也可伴随下降率的变更,由各调制方式·发送方法来变更环比,此时,必需如上述实例那样向接收装置传输涉及环比变更的信息。接收装置能根据该信息进行解调·解码。
此外,在能变更发送数据符号时的下降率的情况下,发送装置必需发送涉及下降率变更的信息作为控制信息符号。此时,控制信息符号最好由某个设定的下降率生成。
(补充2)
实施方式12中记载如下。
<信令>
在本实施方式中,说明为了接收装置侧能平滑地接收使用上述实施方式10说明的发送方式的发送信号、信号化为TMCC信息的各种信息的构成例。
另外,本实施方式中发送装置的构成与实施方式1中说明的一样,所以省略其说明。(其中、使用(4,8,4)16APSK来代替(8,8)16APSK。)
图18表示高宽带卫星数字广播中发送信号的帧构成的图象图。(其中、未正确图示高宽带卫星数字广播的帧构成。)细节在实施方式3中说明,所以这里省略说明。
表18示出调制方式的信息构成。表18中例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0001」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为π/2移位BPSK(Binary Phase Shift Keying、二进制相移键控)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0010」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为QPSK(Quadrature Phase Shift Keying、正交相移键控)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0011」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为8PSK(8Phase Shift Keying、8相移键控)。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0100」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为(12,4)16APSK
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0101」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为(4,8,4)16APSK。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号所传输的4比特为「0110」时,用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的调制方式为32APSK(32Amplitude Phase Shift Keying、32振幅相移键控)。
···
[表18]
调制方式的信息构成
分配
0000 未定义
0001 π/2移位BPSK
0010 QPSK
0011 8PSK
0100 (12,4)16APSK
0101 (4,8,4)16APSK
0110 32APSK
0111
1111 无分配方式
表19中示出调制方式为(12,4)16APSK时的纠错代码编码率与环比的关系。如上所述,根据表示(12,4)16APSK的I-Q平面中的信号点中使用的R1与R2,将(12,4)16APSK的环比R(12,4)表示为R(12,4)=R2/R1。表19中,例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0000」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),用于传输传输模式的调制方式的符号是(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=3.09。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为49/120(≒2/5),用于传输传输模式的调制方式的符号是(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=2.97。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0010」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为61/120(≒1/2),用于传输传输模式的调制方式的符号是(12,4)16APSK的情况下,(12,4)16APSK的环比R(12,4)=3.93。
···
[表19]
调制方式为(12,4)16APSK时的纠错代码编码率与环比的关系
编码率(近似值) 环比
0000 41/120(1/3) 3.09
0001 49/120(2/5) 2.97
0010 61/120(1/2) 3.93
1111 无分配方式 -
表20中示出调制方式为(4,8,4)16APSK时的纠错代码编码率与半径·相位的关系。
表20中,例如当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0000」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为41/120(≒1/3),用于传输传输模式的调制方式的符号是(4,8,4)16APSK的情况下,(4,8,4)16APSK的半径R1=1.00、半径R2=2.00、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为49/120(≒2/5),用于传输传输模式的调制方式的符号是(4,8,4)16APSK的情况下,(4,8,4)16APSK的半径R1=1.00、半径R2=2.10、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度。
当用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号所传输的4比特为「0001」时,意味着在表示用于生成「数据符号群构成的时隙」的符号的纠错代码编码率为61/120(≒1/2),用于传输传输模式的调制方式的符号是(4,8,4)16APSK的情况下,(4,8,4)16APSK的半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/10弧度。
···
[表20]
调制方式为(4,8,4)16APSK时的纠错代码的半径·相位与环比的关系
编码率(近似值) 半径与相位
0000 41/120(1/3) R<sub>1</sub>=1.00R<sub>2</sub>=2.00R<sub>3</sub>=2.20λ=π/12
0001 49/120(2/5) R<sub>1</sub>=1.00R<sub>2</sub>=2.10R<sub>3</sub>=2.20λ=π/12
0010 61/120(1/2) R<sub>1</sub>=1.00R<sub>2</sub>=2.20R<sub>3</sub>=2.30λ=π/10
1111 无分配方式 -
<接收装置>
下面,用图19的接收装置构成图来说明接收发送装置700发送的无线信号的接收装置的动作。
图19的接收装置1900由天线1901接收发送装置700发送的无线信号。接收RF1902对接收到的无线信号实施频率变换、正交解调等处理,输出基带信号。
解调部1904实施根降滤波处理等处理,输出滤波后的基带信号。
同步·信道推定部1914以滤波后的基带信号为输入,使用发送装置发送的例如「同步符号群」「导频符号群」,进行时间同步、频率同步、信道推定,输出推定信号。
控制信息推定部1916以滤波后的基带信号为输入,抽取「TMCC信息符号群」等包含控制信息的符号,并进行解调·解码,输出控制信号。
另外,本实施方式的重点在于,接收装置解调·解码传输「TMCC信息符号群」的传输模式/时隙信息的「传输模式调制方式」信息的符号、传输「传输模式编码率」的符号,根据表18、表19、表20,生成「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式信息、纠错代码方式(例如纠错代码的编码率等)信息,或在「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式为(12,4)16APSK、(4,8,4)16APSK、32APSK之一的情况下,生成环比或半径·相位信息,作为控制信号的一部分,由控制信息推定部1916。
去映射部1906以滤波后的基带信号、控制信号、推定信号为输入,根据控制信号,判断「数据符号群构成的时隙」使用的调制方式(或发送方法)(此时,在有环比或半径·相位的情况下,也对环比或半径·相位进行判断。),根据该判断,由滤波后的基带信号、推定信号算出数据符号中包含的各比特的对数似然比(LLR:Log-Likelihood Ratio)并输出。(其中,既可输出高判定值而非LLR等软判定值,也可输出代替LLR的软判定值。)
去交织部1908以对数似然比为输入并累积,进行对应于发送装置使用的交织的去交织(数据的重新排列),输出去交织后的对数似然比。
纠错解码部1912以去交织后的对数似然比、控制信号为输入,判断正在使用的纠错方式(代码长、编码率等),并根据该判断,进行纠错解码,得到推定信息比特。在正在使用的纠错代码为LDPC代码的情况下,使用和积迭代解码(sum-product解码)、混合置信传播解码(Shuffled BP(Belief Propagation、置信传播)解码)、分层置信传播解码(Layered BP解码)等置信传播解码(BP(Belief Propagation、置信传播)解码)等解码方法,作为解码方法。
以上是未进行反复检波时的动作。下面,补充说明进行反复检波时的动作。接收装置未必实施反复检波,接收装置也可以是不具备后面记载的涉及反复检波的部分来进行初始检波和纠错解码的接收装置。
在实施反复检波的情况下,纠错解码部1912输出解码后的各比特的对数似然比。(另外,在仅实施初始检波的情况下,也可不输出解码后的各比特的对数似然比。)
交织部1910交织解码后的各比特的对数似然比(进行重新排列),输出交织后的对数似然比。
去映射部1906使用交织后的对数似然比、滤波后的基带信号、推定信号,进行反复检波,输出反复检波后的各比特的对数似然比。
之后,进行交织、纠错解码动作。接着反复进行这些操作。由此,能最终取得良好解码结果的可能性提高。
在上述说明中,特征在于,通过接收装置得到用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式调制方式的符号、和用于传输「TMCC信息符号群」的「传输模式/时隙信息」的传输模式编码率的符号,推定调制方式、纠错代码的编码率,在调制方式为16APSK、32APSK的情况下,推定环比、半径·相位,能进行解调·解码动作。
另外,在上述说明中,以图18的帧构成进行了说明,但本发明适用的帧构成不限于此,在存在多个数据符号,且存在用于生成该数据符号的、用于传输涉及调制方式的信息的符号、用于传输涉及纠错方式(例如使用的纠错代码、纠错代码的代码长、纠错代码的编码率等)的信息的符号的情况下,数据符号、用于传输涉及调制方式的信息的符号、用于传输涉及纠错方式的信息的符号相对帧如何配置均可。另外,这些符号以外的符号、例如前置放大、同步用符号、导频符号、参考符号等符号也可存在于帧中。
另外,作为与上述说明不同的方法,也可存在传输涉及环比、半径·相位的信息的符号,发送装置发送该符号。下面示出传输涉及环比、半径·相位的信息的符号实例。
[表21]
传输涉及环比、半径·相位的信息的符号构成例
分配
00000 (12,4)16APSK环比4.00
00001 (12,4)16APSK环比4.10
00010 (12,4)16APSK环比4.20
00011 (12,4)16APSK环比4.30
00100 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.00 R<sub>3</sub>=2.20 λ=π/12
00101 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.10 R<sub>3</sub>=2.20 λ=π/12
00110 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.20 R<sub>3</sub>=2.30 λ=π/10
00111 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.20 R<sub>3</sub>=2.30 λ=π/12
11111
表21中,在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00000」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.00」的符号。
另外,如下所示。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00001」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.10」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00010」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.20」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00011」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.30」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00100」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.00、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00101」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.10、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00110」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/10弧度」的符号。
在利用传输涉及环比、半径·相位的信息的符号来传输「00111」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/12弧度」的符号。
此外,接收装置通过得到传输涉及环比、半径·相位的信息的符号,能推定数据符号使用的环比、半径·相位,由此,能进行数据符号的解调·解码。
另外,用于传输调制方式的符号也可包含环比、半径·相位信息。下面示出实例。
[表22]调制方式的信息构成
分配
00000 (12,4)16APSK环比4.00
00001 (12,4)16APSK环比4.10
00010 (12,4)16APSK环比4.20
00011 (12,4)16APSK环比4.30
00100 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.00 R<sub>3</sub>=2.20 λ=π/12
00101 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.10 R<sub>3</sub>=2.20 λ=π/12
00110 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.20 R<sub>3</sub>=2.30 λ=π/10
00111 (4,8,4)16APSK R<sub>1</sub>=1.00 R<sub>2</sub>=2.20 R<sub>3</sub>=2.30 λ=π/12
11101 8PSK
11110 QPSK
11111 π/2移位BPSK
表22中,在利用传输调制方式信息的符号传输「00000」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.00」的符号。
另外,如下所述。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00001」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.10」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00010」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.20」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00011」的情况下,数据符号为「(12,4)16APSK环比4.30」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00100」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.00、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00101」的情况下,数据符号为「4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.10、半径R3=2.20、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00110」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/10弧度」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「00111」的情况下,数据符号为「(4,8,4)16APSK半径R1=1.00、半径R2=2.20、半径R3=2.30、相位λ=π/12弧度」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「11101」的情况下,数据符号为「8PSK」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「11110」的情况下,数据符号为「QPSK」的符号。
在利用传输调制方式信息的符号传输「11111」的情况下,数据符号为「π/2移位BPSK」的符号。
此外,接收装置通过得到传输调制方式信息的符号,能推定数据符号使用的调制方式和环比、半径·相位,由此,能进行数据符号的解调·解码。
另外,上述说明中,作为可选择的调制方式(发送方法),以包含「(12,4)16APSK」「(4,8,4)16APSK」的实例进行了说明,但不限于此,也可选择其他调制方式。」
在上述实施方式12中,说明在可选择「(12,4)16APSK」与「(4,8,4)16APSK」这2个不同的映射图案作为由1符号发送4比特数据的16APSK方式情况下的控制信息的发送方式。换言之,这是
「使用从包含第1调制方式及第2调制方式的多个调制方式中选择到的调制方式生成数据符号、并发送生成的所述数据符号与表示所述选择到的调制方式的控制信息的方法,所述第1调制方式的映射及第2调制方式的映射满足
(i)对应于发送数据选择的信号点数量彼此相等、
(ii)从半径(振幅分量)大的圆开始顺序排列同相I-正交Q平面中以原点为中心的多个同心圆上配置的信号点数量的系列不相同、双方」。
这里,所谓对应于发送数据选择的信号点数量例如在「(12,4)16APSK」的情况下是16,在「(4,8,4)16APSK」的情况下是16。即,「(12,4)16APSK」与「(4,8,4)16APSK」对应于发送数据选择的信号点数量是16,满足(i)的条件。
另外,所谓从半径(振幅分量)大的圆开始顺序排列同相I-正交Q平面中以原点为中心的多个同心圆上配置的信号点数量的系列例如在「(12,4)16APSK」的情况下是(12、4),在「(4,8,4)16APSK」的情况下是(4、8、4)。即,「(12,4)16APSK」与「(4,8,4)16APSK」从半径(振幅分量)大的圆开始顺序排列同相I-正交Q平面中以原点为中心的多个同心圆上配置的信号点数量的系列不相同,满足(ii)的条件。
若进一步表现在可选择「(12,4)16APSK」与「(4,8,4)16APSK」这2个不同的映射图案作为上述实施方式12说明的由1符号发送4比特数据的16APSK方式情况下的控制信息的发送方式,则「是使用从包含第1调制方式及第2调制方式的多个调制方式中选择到的调制方式生成数据符号、并发送生成的所述数据符号与表示所述选择到的调制方式的控制信息的方法,所述第1调制方式的映射及第2调制方式的映射满足
(i)对应于发送数据选择的信号点数量彼此相等、
(ii)从半径(振幅分量)大的圆开始顺序排列同相I-正交Q平面中以原点为中心的多个同心圆上配置的信号点数量的系列不相同、这两者,
所述第1调制方式及所述第2调制方式能选择所述多个同心圆的半径(或直径)比、即环比,所述控制信息表示选择的调制方式与环比」。
另外,在上述实施方式12中记载为「虽然以包含「(12,4)16APSK」「(4,8,4)16APSK」的实例进行说明,但不限于此。即,也能选择其他调制方式。」,但作为上述「其他调制方式」,也可选择实施方式1至实施方式4说明的「(8,8)16APSK」。
这是因为实施方式10中记载为「实施方式7中说明了对实施方式1至实施方式4使用NU-16QAM来代替(8,8)16APS的方法,实施方式8中说明了对实施方式1至实施方式4使用(4,8,4)16APSK来代替(8,8)16APSK的方法。」,可知「(8,8)16APSK」是能代替「(4,8,4)16APSK」使用的调制方式。
此外,「(8,8)16APSK」中对应于发送数据选择的信号点数量是16,从半径(振幅分量)大的圆开始顺序排列Q平面中以原点为中心的多个同心圆上配置的信号点数量的系列为(8、8)。即,能从「(8,8)16APSK」与「(12,4)16APSK」选择调制方式,满足上述(i)与(ii)两方的条件。
实施方式12中使用「(8,8)16APSK」代替「(4,8,4)16APSK」的情况下,使用将分配给表18的值0101的调制方式置换为「(8,8)16APSK」的表。能使用例如实施方式2所示的表3来代替表20。同样,表21也使用将对值00100至00111分配的环比信息置换为「(8,8)16APSK」的环比的表。同样,表22也使用将对值00100至00111分配的环比信息置换为「(8,8)16APSK」的环比的表。
由此,接收装置通过得到传输调制方式信息的符号,能推定数据符号使用的调制方式和环比,由此,能解调·解码数据符号。
如上所述,作为可选择的调制方式(发送方法),设为「(12,4)16APSK」和「(8,8)16APSK」,只要实施实施方式12即可。由此,例如能对应于发送装置使用的功率放大器的线性(失真量、PAPR等)来选择更适当的调制方式与环比,从而,具有能实现发送装置的低功耗化与接收装置中数据接收品质提高均成立的可能性提高的优点。
但是,在使用卫星的广播、多播(同文电报)的情况下,因为卫星与终端的距离远,所以当卫星发送调制信号时,必需以大功率发送调制信号,与此同时,难以使用线性高的功率放大器。为了减轻该问题,若使用PAPR(Peak to Average Power Ratio)比QAM(Quadrature Amplitude Modulatio)小的APSK,则发送装置的功率放大器得到高的功效,有利于提高发送装置的功耗。另外,伴随技术的进步,发送功率放大器的线性提高的可能性高。在卫星搭载的发送装置中包含的功率放大器因维护等而被交换的情况下,与之前相比,发送功率放大器的线性有可能提高。若考虑这点,则发送装置能选择(12,4)16APSK与(8,8)16APSK((4,8,4)16APSK),另外,若能设定环比,则如上所述,具有能实现发送装置的低功耗化与接收装置中数据接收品质提高均成立的可能性提高的优点。
此外,接收从卫星发送的调制信号的终端接收装置接收如上述表所示发送的控制信息(调制方式的信息、纠错代码编码率、环比等),通过设定解调(去映射)·解码(纠错代码的解码)方法,能推定发送装置发送的调制信号中包含的数据。
产业上的可利用性
涉及本发明的发送装置能将具有高纠错能力的纠错代码适用于通信·广播系统中,有助于接收侧进行反复检波时提高数据的接收品质。
符号说明
200 发送装置。

Claims (4)

1.一种发送装置,具备:
映射部,生成包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述第1调制方式是16APSK调制,所述第1调制方式映射的第1信号点配置为在IQ平面上,在内圆的圆周上配置有4点信号点,在外圆的圆周上配置有12点信号点,所述第2调制方式是16APSK调制,所述第2调制方式映射的第2信号点配置为在IQ平面上,在内圆的圆周上配置有8点信号点,在外圆的圆周上配置有8点信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及
发送部,发送映射后的调制信号。
2.一种发送方法,具备如下步骤:
生成包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述第1调制方式是16APSK调制,所述第1调制方式映射的第1信号点配置为在IQ平面上,在内圆的圆周上配置有4点信号点,在外圆的圆周上配置有12点信号点,所述第2调制方式是16APSK调制,所述第2调制方式映射的第2信号点配置为在IQ平面上,在内圆的圆周上配置有8点信号点,在外圆的圆周上配置有8点信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及
发送映射后的调制信号。
3.一种接收装置,具备:
接收部,接收接收信号,该接收信号通过接收从发送装置发送的发送信号而获得,所述发送信号具有包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述第1调制方式是16APSK调制,所述第1调制方式映射的第1信号点配置为在IQ平面上,在内圆的圆周上配置有4点信号点,在外圆的圆周上配置有12点信号点,所述第2调制方式是16APSK调制,所述第2调制方式映射的第2信号点配置为在IQ平面上,在内圆的圆周上配置有8点信号点,在外圆的圆周上配置有8点信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及
解调部,通过使用根据所述第1信号点配置的第1解调方式与根据所述第2信号点配置的第2解调方式来对所述接收信号进行解调。
4.一种接收方法,具备如下步骤:
接收接收信号,该接收信号通过接收从发送装置发送的发送信号而获得,所述发送信号具有包括多个第1调制方式的符号和多个第2调制方式的符号在内的符号群,所述第1调制方式的符号与所述第2调制方式的符号被交替地配置在所述符号群中,所述第1调制方式是16APSK调制,所述第1调制方式映射的第1信号点配置为在IQ平面上,在内圆的圆周上配置有4点信号点,在外圆的圆周上配置有12点信号点,所述第2调制方式是16APSK调制,所述第2调制方式映射的第2信号点配置为在IQ平面上,在内圆的圆周上配置有8点信号点,在外圆的圆周上配置有8点信号点,所述第1信号点配置具有与所述第2信号点配置相同数量的信号点;以及
通过使用根据所述第1信号点配置的第1解调方式与根据所述第2信号点配置的第2解调方式来对所述接收信号进行解调。
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