JP2012060633A - 回転直交符号化によるスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラム - Google Patents

回転直交符号化によるスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2012060633A
JP2012060633A JP2011173722A JP2011173722A JP2012060633A JP 2012060633 A JP2012060633 A JP 2012060633A JP 2011173722 A JP2011173722 A JP 2011173722A JP 2011173722 A JP2011173722 A JP 2011173722A JP 2012060633 A JP2012060633 A JP 2012060633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
symbols
rotation
transmitter
coding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011173722A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Ikeda
裕司 池田
Kazumasa Sugano
一生 菅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
KDDI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KDDI Corp filed Critical KDDI Corp
Priority to JP2011173722A priority Critical patent/JP2012060633A/ja
Publication of JP2012060633A publication Critical patent/JP2012060633A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/3405—Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power
    • H04L27/3444—Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power by applying a certain rotation to regular constellations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0667—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H04B7/0669—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal using different channel coding between antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626—Arrangements specific to the transmitter only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014—Three-dimensional division
    • H04L5/0023—Time-frequency-space

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

【課題】複数の周波数帯域を有する複数の送信信号を、送信機内において合成して複数の最終的な送信信号を生成し、それら最終的な送信信号を同時に送信することによって拡散し、多重化して送信することが、周波数ダイバーシチゲインを向上させて伝送特性を向上させることができる、スペクトラムアグリゲーション用の送信機等を提供する。
【解決手段】周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの送信シンボルを、符号化前の送信シンボルとして、その送信シンボルに対してプリコーディングとして回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成し、複数のキャリアにそれぞれ対応する複数の、符号化後の送信シンボルをそれぞれ、複数の送信信号として複数の送信アンテナから、それら送信信号をそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって送信し、それにより、スペクトラムアグリゲーションを行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、スペクトラムアグリゲーション（又はキャリアアグリゲーション若しくは周波数アグリゲーション）用の送信機及び受信機の技術に関する。
近年、無線通信規格の発展に伴って、通信の大容量化が進んできている。特に、IMT-Advancedによれば、静止時に１Ｇｂｐｓ、移動時でも数百Ｍｂｐｓの伝送レートを達成することが目標とされている。この目標を達成するためには、周波数帯域幅が、１００ＭＨｚ程度、必要と考えられている。しかしながら、周波数リソースは既に逼迫しており、連続的な広帯域を一括で確保することは、非常に困難となっている。
この問題を解決するため、スペクトラムアグリゲーションの技術がある。「スペクトラムアグリゲーション」とは、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリア信号を束ねて同時に送信する技術である。この技術によれば、周波数特性が異なる複数のキャリア信号を同時に利用することによって、広い周波数帯域を確保することができる。
スペクトラムアグリゲーションシステムとして、伝搬特性の異なる複数の周波数帯域のチャネル信号を、ユーザのＱｏＳ(Quality Of Service)に応じてユーザに割り当てる技術がある（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、ユーザのＱｏＳとして、ユーザが端末で起動するアプリケーション毎に必要な平均伝送速度、遅延（平均、最大遅延、ジッタなど）、フレーム誤り率、送信電力、最大伝送速度、最低保証伝送速度などが考慮される。各ユーザにＱｏＳに応じた最適な周波数帯域を割り当てることができ、周波数リソースを効率的に運用することができる。
また、ユーザに周波数リソースを割り当てる際、利用可能な周波数帯域の中から、高い周波数帯域から順に連続的に割り当てる技術がある（例えば特許文献２参照）。この技術によれば、システム全体で収容可能なユーザ数を増加させることができる。
特開２００６−０９４００１号公報 ＷＯ２００６／０８８０８２
前述した従来技術は、各ユーザに対する周波数帯域の割当方式に基づくものである。従って、異なる周波数帯域のキャリア信号毎に独立した信号処理（例えば誤り訂正符号処理、変調処理、復調処理）が実行される。即ち、従来技術では、複数の周波数帯域を有する複数のキャリア信号が利用されるものの、それらキャリア信号が、送信機内で合成されることなく、送信される。
そこで、本発明は、複数の周波数帯域を有する複数の送信信号を、送信機内で合成して複数の最終的な送信信号を生成し、それら最終的な送信信号を同時に送信することによって拡散し、多重化して送信することが、周波数ダイバーシチゲインを向上させて伝送特性を向上させることができる、スペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明によれば、複数の送信シンボルを複数の送信アンテナからそれぞれ送信する送信機であって、
周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの各々の送信ビット系列を符号化する符号化器と、
その符号化された送信ビット系列を変調し、送信シンボルを生成する変調器と、
異なるキャリアについての送信シンボルに対して回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成する回転直交符号化手段と、
各キャリア毎に、符号化後の送信シンボルに周波数信号処理を施す周波数信号処理手段と、
複数のキャリアの送信信号にそれぞれ対応する複数の、周波数信号処理後の送信シンボルをそれぞれ、複数の送信アンテナから、それら送信シンボルをそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって送信する送信部と
を有することを特徴とする。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機における他の実施形態によれば、
複数の送信アンテナは、第１の送信アンテナと、第２の送信アンテナとを含み、
キャリア数Ｎは、２であり、
回転直交符号化手段は、次の回転直交符号行列Ｃを用いたプリコーディング(pre-coding)により、回転直交符号化を行う
Figure 2012060633
 θ：回転直交符号化のための回転角
s１：第１の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化前の送信シンボル
s２：第２の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化前の送信シンボル
s'１：第１の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化後の送信シンボル
s'２：第２の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化後の送信シンボル
ことも好ましい。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機における他の実施形態によれば、
キャリア数Ｎは、Ｎ＝２n（nは２以上の整数)であり、
回転直交符号化手段は、次の回転直交符号行列Ｃ２nを用いたプリコーディング(pre-coding)により、回転直交符号化を行う
Figure 2012060633
 θｎ：回転直交符号化のための回転角
Ｃ２＝１
ことも好ましい。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機における他の実施形態によれば、
キャリア数Ｎは、Ｎ＝３であり、
回転直交符号化手段は、次の回転直交符号行列Ｃ３を用いたプリコーディング(pre-coding)により、回転直交符号化を行う
Figure 2012060633
 θ１、θ２、θ３：回転直交符号化のための回転角
ことも好ましい。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機における他の実施形態によれば、
キャリア数Ｎは、Ｎ＝２２＝４(n=2)であり、
回転直交符号化手段は、次の回転直交符号行列Ｃ４を用いたプリコーディング(pre-coding)により、回転直交符号化を行う
Figure 2012060633
 θ１、θ２：回転直交符号化のための回転角
ことも好ましい。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機における他の実施形態によれば、
回転角θは、当該送信機が採用する変調方式における信号点間距離を等間隔に配置するように決定されることも好ましい。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機における他の実施形態によれば、
当該送信機がＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)変調方式を採用する場合、θ＝tan-11/2とし、
当該送信機が１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)変調方式を採用する場合、θ＝tan-11/4とする
ことも好ましい。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機における他の実施形態によれば、
当該送信機がＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)変調方式を採用する場合、θ1＝tan-11/4、θ2＝tan-11/2とし、
当該送信機が１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)変調方式を採用する場合、θ1＝tan-11/16、θ2＝tan-11/4とする
ことも好ましい。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機における他の実施形態によれば、
LTE(Long-Term Evolution)-Advancedの基地局に適用されることも好ましい。
本発明によれば、複数の送信アンテナからそれぞれ送信された複数の、回転直交符号化された送信シンボルを複数の受信アンテナにおいてそれぞれ受信する受信機であって、
複数の送信シンボルを、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの送信シンボルとしてそれぞれ、複数の受信アンテナにおいて、複数の受信シンボルとして受信する受信部と、
それら受信された複数の受信シンボルと、回転直交符号の回転角θと、チャネル行列及びノイズ行列の少なくとも一方とに基づき、複数の送信シンボルを復元するための複数の信号点を検出する信号点検出手段と、
その検出された複数の信号点に基づき、複数の送信シンボルを復元する送信シンボル復元手段と
を有することを特徴とする。
本発明によれば、複数の送信シンボルを複数の送信アンテナからそれぞれ送信する送信方法であって、
周波数帯域が互いに離れた複数キャリアの各々の送信ビット系列を符号化し、
その符号化された送信ビット系列を変調し、送信シンボルを生成し、
異なるキャリアについての送信シンボルに対して回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成し、
各キャリア毎に、符号化後の送信シンボルに周波数信号処理を施し、
複数のキャリアの信号にそれぞれ対応する複数の、周波数信号処理後の送信シンボルをそれぞれ、複数の送信アンテナから、それら送信シンボルをそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって同時に送信する
ことを特徴とする。
本発明によれば、複数の送信アンテナからそれぞれ送信された複数の、回転直交符号化された送信シンボルを複数の受信アンテナにおいてそれぞれ受信する受信方法であって、
複数の送信シンボルを、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの受信信号としてそれぞれ、複数の受信アンテナにおいて、複数の受信シンボルとして受信し、
それら受信された複数の受信シンボルと、回転直交符号の回転角θと、チャネル行列及びノイズ行列の少なくとも一方とに基づき、複数の送信シンボルを復元するための複数の信号点を検出し、
その検出された複数の信号点に基づき、複数の送信シンボルを復元する
ことを特徴とする。
本発明によれば、複数の送信信号を複数の送信アンテナからそれぞれ同時に送信する送信方法であって、
周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの送信シンボルを、符号化前の送信シンボルとして、その送信シンボルに対してプリコーディングとして回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成し、
複数のキャリアにそれぞれ対応する複数の、符号化後の送信シンボルをそれぞれ、複数の送信信号として複数の送信アンテナから、それら送信信号をそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって送信する
ことを特徴とする。
本発明によれば、複数の送信シンボルを複数の送信アンテナからそれぞれ送信する送信機に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの各々の送信ビット系列を符号化する符号化手段と、
その符号化された送信ビット系列を変調し、送信シンボルを生成する変調手段と、
異なるキャリアについての送信シンボルに対して回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成する回転直交符号化手段と、
各キャリア毎に、符号化後の送信シンボルに周波数信号処理を施す周波数信号処理手段と、
複数のキャリアの送信信号にそれぞれ対応する複数の、周波数信号処理後の送信シンボルをそれぞれ、複数の送信アンテナから、それら送信シンボルをそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって送信する送信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
本発明によれば、複数の送信アンテナからそれぞれ送信された複数の、回転直交符号化された送信シンボルを複数の受信アンテナにおいてそれぞれ受信する受信機に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
複数の送信シンボルを、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの送信シンボルとしてそれぞれ、複数の受信アンテナにおいて、複数の受信シンボルとして受信する受信部と、
それら受信された複数の受信シンボルと、回転直交符号の回転角θと、チャネル行列及びノイズ行列の少なくとも一方とに基づき、複数の送信シンボルを復元するための複数の信号点を検出する信号点検出手段と、
その検出された複数の信号点に基づき、複数の送信シンボルを復元する送信シンボル復元手段と
を有することを特徴とする。
本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラムによれば、周波数ダイバーシチゲインを効果的に得ることによって伝送特性を向上させることができる。
本発明の第１実施形態に従うマルチアンテナ式送信機及びマルチアンテナ式受信機が使用される通信システムを概念的に表す系統図である。 本発明の第２実施形態に従う２個のシングルアンテナ式送信機の組合せ及びマルチアンテナ式受信機が使用される通信システムを概念的に表す系統図である。 第１実施形態に従う送信機を概念的に表す機能ブロック図である。 ＱＰＳＫ変調方式における回転直交符号の回転角θを表す複数の信号点を示す座標である。 １６ＱＡＭ変調方式における回転直交符号の回転角θを表す複数の信号点を示す座標である。 第１実施形態に従う受信機を概念的に表す機能ブロック図である。 第１実施形態についての回転角θに対するビット誤り率のカーブを表すグラフである。 第１実施形態についてのＥｂ／Ｎｏに対するビット誤り率のカーブを表すグラフである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、それら図面については、互いに共通する複数の符号が、互いに共通する複数の要素を示すために使用される。
図１Ａは、本発明の第１実施形態に従うマルチアンテナ式送信機１及びマルチアンテナ式受信機２が使用される通信システムを概念的に表す系統図である。
図１Ａに示すように、送信機１は、互いに異なる第１及び第２の送信シンボルｓ１、ｓ２を、第１及び第２の送信アンテナ１５１，１５２から、異なるキャリア（例えば、８００ＭＨｚ帯キャリア及び２ＧＨｚ帯キャリアの組合せ）で送信している。
一方で、受信機２は、第１及び第２の受信アンテナ２０１，２０２について、それら第１及び第２の送信シンボルｓ１、ｓ２をそれぞれ、第１及び第２の受信シンボルｒ１、ｒ２として受信し、その受信した受信シンボルｒ１、ｒ２から、第１及び第２の送信シンボルｓ１、ｓ２を復元する。
ここで、本実施形態について採用されている新規なスペクトラムアグリゲーション通信を、従来技術に用いられているＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output：多入力・多出力)方式の通信と比較して説明すると、ＭＩＭＯは、複数の送信ビット系列が同一周波数帯で伝送されるのに対し、新規なスペクトラムアグリゲーション通信は、複数の送信ビット系列が異なる周波数帯で伝送されるため、新規なスペクトラムアグリゲーション通信は、ＭＩＭＯとは異なる。
そのために、本実施形態については、送信機１の第１の送信アンテナ１５１から送信された第１の送信シンボルｓ１は、受信機２の第１の受信アンテナ２０１のみによって受信される。同様に、送信機１の第２の送信アンテナ１５２から送信された第２の送信シンボルｓ２は、受信機２の第２の受信アンテナ２０２のみによって受信される。
従って、本実施形態については、ＭＩＭＯ方式のように、送信機１の各送信アンテナ１５１，１５２から送信された１つの送信シンボルが、受信機２の全ての受信アンテナ２０１，２０２によって同時に受信されることはない。
尚、本実施形態については、第１の送信シンボルｓ１の周波数帯域が８００ＭＨｚ、第２の送信シンボルｓ２の周波数帯域が２ＧＨｚであるとして説明するが、勿論、利用可能な周波数帯域が、これに限定されるものではない。
図１Ａに示すように、１つの送信機（例えば基地局）１が、８００ＭＨｚ帯のキャリアと２ＧＨｚ帯のキャリアの双方について同時に送信している。本実施形態については、送信機１は、キャリアアグリゲーション用のものであって、プリコーディング(pre-coding)方式の技術を取り入れる。
プリコーディング方式は、一般に、ＭＩＭＯ方式に適用されるＳＤＭ(Space Division Multiplex：空間分割多重)送信処理又はＳＴＣ(Space Time Coding)送信処理に適用される技術である。プリコーディング方式の一例が、米国特許出願公開公報２００４／０２１８６９７号にも開示されている。
「プリコーディング方式」によれば、プリコーディングが採用し得る複数のパターンを集めたコードブックから選択することにより、最適なプリコーディング行列Ｗを決定し、そのプリコーディング行列Ｗを使用して、入力信号系列及び出力信号系列を符号化する（各送信シンボルにプリコーディング行列Ｗを重みとして乗算して、各送信シンボルとプリコーディング行列Ｗとを合成する）ものである。
送信機１は、プリコーディング行列Ｗとして、回転直交符号を用いる。回転直交符号行列Ｃは、回転直交符号化のための回転角をθで表すと、以下の式のように表される。
Figure 2012060633
送信機１は、原データの送信シンボルｓ１、ｓ２に対して回転直交符号化処理（プリコーディング）をし、キャリア毎の送信アンテナ１５１，１５２から送信シンボルｓ'１、ｓ'２を送信する。原データの送信シンボルｓ１、ｓ２と、送信アンテナ１５１，１５２から出力される送信シンボルｓ'１、ｓ'２とは、以下の送信シンボルの式の関係を有する。
Figure 2012060633
 送信機１は、この式を用いて、送信シンボルｓ１、ｓ２を、合成により、送信シンボルｓ'１、ｓ'２に変換する。ここに、送信シンボルｓ'１及びｓ'２はいずれも、送信シンボルｓ１のうちのある成分と、送信シンボルｓ２のうちのある成分とが合成されたものである。
送信機１から送信された後、送信シンボルｓ'１、ｓ'２は、キャリア毎に、異なるチャネル（その特性（例えば、応答特性、チャネル状態情報ＣＳＩ(channel state information）は、チャネル行列Ｈによって表される）を通過し、ノイズ（その特性は、ノイズ行列ｎによって表される）を受ける。即ち、以下のように表される。
８００ＭＨｚ帯の第１送信シンボル：
第１の送信アンテナ１５１と第１の受信アンテナ２０１との間における
第１のチャネルについてのチャネル特性値Ｈ１、ノイズ成分ｎ１
２ＧＨｚ帯の第２送信シンボル：
第２の送信アンテナ１５２と第２の受信アンテナ２０２との間における
第２のチャネルについてのチャネル特性値Ｈ２、ノイズ成分ｎ２
尚、第１の送信アンテナ１５１と第２の受信アンテナ２０２との間における第３のチャネルについても、第２の送信アンテナ１５２と第１の受信アンテナ２０１との間における第４のチャネルについても、今回は、伝搬する信号を無視できるため、対応するチャネル特性値及びノイズ成分は、いずれも０となる。
そして、受信機２の受信アンテナ２０１，２０２においてそれぞれ受信される２つの受信シンボルｒ１、ｒ２は、以下の受信シンボルの式のように表される。
Figure 2012060633
 尚、チャネル行列Ｈは、第１及び第２のチャネルについては、０ではない要素を有し、第３及び第４のチャネルについては、０である要素を有する正方行列である。
受信機２は、２つの受信シンボルｒ１、ｒ２に対して、最尤検出やＭＭＳＥ(Minimum Mean Square Error)等化のようなチャネル推定を実行し、チャネル状態情報ＣＳＩ（例えば、チャネル行列、ノイズ行列）を推定する。受信機２は、更に、その推定結果と、受信シンボルｒ１、ｒ２とに基づき、上記の受信シンボルの式を解くことにより、原データの送信シンボルｓ１、ｓ２を復元する。
ここで、前述の受信シンボルの式を展開すると、以下のように表される。
ｒ１＝Ｈ１（ｓ１cosθ＋ｓ２sinθ）＋ｎ１
ｒ２＝Ｈ２（−ｓ１sinθ＋ｓ２cosθ）＋ｎ２
（ｓ１cosθ＋ｓ２sinθ）という括弧付き項と、（−ｓ１sinθ＋ｓ２cosθ）という括弧付き項とに着目すると、回転角θの値によって、各加算式についてｓ１とｓ２とが互いに算される比率が変わると共に、その信号点配置が決定される。
第１の例示的なシナリオについては、ｓ１及びｓ２共にＱＰＳＫ変調方式を用いた場合、４点×４点＝１６点の信号点が形成される。１６点の位置関係は、回転角θによって決定される。第２の例示的なシナリオについては、ｓ１及びｓ２共に１６ＱＡＭ変調方式を用いた場合、２５６点の信号点が形成される。
第１のシナリオについては、回転角θによって決定された１６点の信号点の相対的な信号位置関係は、Ｈ１及びＨ２の値にかかわらず、一定である。信号点間距離が２次元シンボル配置図（ＩＱ平面）上について等間隔に配置されるように、回転角θを予め設定することができる。
複数のサブキャリアに対して回転直交符号化を行う技術の一例が、本出願人による米国特許出願１２／１４８，０８４（公開公報２００８／０２２５９２７）に開示されている。
尚、本実施形態については、回転角θが、送信機１ごとに、予め設定されるが、別の例については、受信機２が、送信機１と受信機２との間の通信セッションごとに、チャネル状態情報ＣＳＩを推定し、そのチャネル状態情報ＣＳＩに基づいて回転角θを、送信シンボルと受信シンボルとの間の実際の位相差を反映するように決定する。
図１Ｂは、本発明の第２実施形態に従う２つのシングルアンテナ式送信機（基地局）５０１，５０２及びマルチアンテナ式受信機２が使用される通信システムを概念的に表す系統図である。
本実施形態は、上述の第１実施形態に対し、マルチアンテナ式送信機（基地局）１をキャリアごとに有する点を除き、共通する。
具体的には、本実施形態については、８００ＭＨｚ帯用の第１の基地局５０１と、２ＧＨｚ帯用の第２の基地局５０２とがそれぞれ別に存在している。
受信機２は、第１の基地局５０１から送信シンボルｓ'１を受信し、第２の基地局から送信シンボルｓ'２を受信する。このとき、第１の基地局５０１と第２の基地局５０２とが互いに物理的に分離しているにもかかわらず、それら基地局５０１，５０２がそれぞれ送信する２つの送信シンボルｓ'１，ｓ'２間の関係が、第１実施形態におけるものと共通となるように、第１の基地局５０１と第２の基地局５０２を、送信シンボルに関して、互いに連携させる機能部５０５が必要となる。
図２は、第１実施形態に従う送信機１を概念的に表す機能ブロック図である。
送信機１は、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重)伝送方式を採用している。送信機１は、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアをそれぞれ、複数の送信アンテナ１５１，１５２から同時に送信することによってスペクトラムアグリゲーションを行うように設計されている。この送信機１は、ＬＴＥ(Long-Term Evolution)-Advancedの基地局に適用されることも好ましい。
図２に示すように、送信機１は、データ送信部１０と、第１及び第２のサブキャリア生成部１１１，１１２と、回転直交符号化部１３と、第１及び第２の周波数信号処理部１４１，１４２と、送信アンテナ１５１，１５２と、回転角記憶部１６とを有する。送信アンテナ１５１，１５２を除くこれら機能構成部は、送信機１に搭載されたプロセッサ３００（例えば、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)やＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)）に所定のプログラムを、メモリ３０２を用いて実行させることによって実現される。
尚、サブキャリア生成部１１１，１１２及び周波数信号処理部１４１，１４２は、キャリアごとに個別に設置されているのに対し、回転直交符号化部１３は、複数のキャリアに共通に設置されている。サブキャリア生成部１１１，１１２も周波数信号処理部１４１，１４２も、基本的な構成を互いに共通にするため、以下、重複した説明を省略する。
各サブキャリア生成部１１１，１１２は、キャリア毎に、対応する送信ビット系列をシンボル変調した後、複数のサブキャリアに分割する。
図２に示すように、各サブキャリア生成部１１は、誤り訂正符号器４００と、シンボルマッパ（コンステレーション・マッパ）４０２とを有する。
各誤り訂正符号器４００は、送信すべき送信ビット系列に対して、誤り訂正符号化の処理を実行し、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)のチェックビットを付加する。
各シンボルマッパ４０２は、各キャリアの送信ビット系列を、２次元シンボル配置図上の複数個の信号点（即ち、複数個のシンボル）にマッピングし、それにより、送信シンボルｓ１、ｓ２がキャリアごとに生成される。
尚、図２に示す第１実施形態については、キャリア毎にサブキャリア生成部１１１，１１２を備えているが、別の例については、異なるキャリアが１つのサブキャリア生成部１１１を共有する。これによって、装置構成を簡略化することもできる。あくまで、送信機１の特徴は、回転直交符号化部１３にある。
回転直交符号化部１３は、各キャリアごとに生成された送信シンボルに対して回転直交符号化を、前述の送信シンボル式を用いて施し、送信シンボルｓ'１、ｓ'２を生成する。回転直交符号化部１３は、各シンボルの変調方式に応じた最適な回転角θにより、各シンボルを回転直交符号化する。
回転直交符号化部１３は、前述の回転直交符号行列Ｃを用いたプリコーディング(pre-coding)方式により、符号化を行う。
Figure 2012060633
 θ：回転直交符号化のための回転角
s１：第１の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化前の送信シンボル
s２：第２の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化前の送信シンボル
s'１：第１の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化後の送信シンボル
s'２：第２の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化後の送信シンボル
本実施形態については、キャリア数（拡散率）Ｎが２であるが、例えば、Ｎ＝２n（nは２以上の整数)である場合、回転直交符号行列ＣＮは以下のようにする。
Figure 2012060633
また、キャリア数Ｎが、Ｎ＝２２＝４である場合には、回転直交符号行列Ｃ４は以下のようにする。
Figure 2012060633
また、キャリア数（拡散率）Ｎが、２のべき乗でない場合にも本発明を適用でき、例えば、Ｎ＝３である場合には、回転直交符号Ｃ３は以下のようにする。
Figure 2012060633
回転直交符号化部１３は、更に、回転直交符号化された送信シンボルｓ'１及びｓ'２を、リソースブロックマッピング部（図示しない）に供給し、それにより、各シンボルをリソースブロックにマッピングする。そのリソースマッピング部は、リソースブロック第１及び第２の周波数信号処理部１４１、１４２に出力する。
各周波数信号処理部１４１，１４２は、送信シンボルｓ'１、ｓ'２毎に、周波数信号処理（例えば、周波数軸上の波形を時間軸上の波形に変換する）をし、各送信アンテナ１５１，１５２へ出力する。
図２によれば、各周波数信号処理部１４１，１４２は、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform、逆高速フーリエ変換)部４１０と、ＣＰ(Cyclic Prefix)挿入部４１２と、送信部４１４とを有する。
各ＩＦＦＴ部４１０は、回転直交符号化された各送信シンボルｓ'１、ｓ'２の周波数軸上の波形を時間軸上の波形に変換する。各ＩＦＦＴ部４１０は、複数のサブキャリアを合成して、マルチチャリア波信号である各キャリアの送信信号を生成する。各ＩＦＦＴ部４１０は、よく知られているように、直並列変換器及び並直列変換器を有する。
各ＣＰ挿入部４１２は、各キャリアの送信信号にＣＰ(Cyclic Prefix)を挿入し、ＣＰ時間長以下の遅延波に対してサブキャリア間の直交性を保持し、マルチパス遅延波に対するロバスト性を高める。
各送信部４１４は、ＣＰが挿入された送信信号を、各送信アンテナ１５１，１５２へ出力する。
回転角記憶部１６は、回転直交符号化部１３に対する回転直交符号の回転角θを予め記憶する。回転角θは、各シンボルの変調方式に応じて、最適な回転角θとなるように予め選択されている。
具体的には、回転角θは、適用された変調方式における信号点間距離を、等間隔に配置するべく、決定される。
例えば、キャリア数ＮがＮ＝２である場合、以下のように決定される。
ＱＰＳＫ変調方式の場合： θ＝tan-11/2
１６ＱＡＭ変調方式の場合：θ＝tan-11/4
また、キャリア数ＮがＮ＝４である場合、以下のように決定される。
ＱＰＳＫ変調方式の場合：θ１＝tan-11/4、θ２＝tan-11/2
１６ＱＡＭ変調方式の場合：θ１＝tan-11/16、θ２＝tan-11/4
図３は、ＱＰＳＫ変調方式における回転直交符号の回転角θを表す複数の信号点を、２次元シンボル配置図上に示す図である。
図３によれば、送信機１がＱＰＳＫ変調方式を採用する場合について、複数の信号点は、以下のように表現されている。
○：ｓ１cosθ
●：ｓ１cosθ＋ｓ２sinθ
シンボル（信号点）の検出誤りを最も低くするためには、各信号点間距離を等間隔に配置することが好ましく、そのためには、回転角θを以下のように設定することが好ましい。
Figure 2012060633
図４は、１６ＱＡＭ変調方式における回転直交符号の回転角θを表す複数の信号点を２次元シンボル配置図上に示す図である。
図４に示すように、送信機１が１６ＱＡＭ変調方式を採用する場合について、各信号点間距離を等間隔に配置することが好ましく、そのためには、回転角θを以下のように設定することが好ましい。
Figure 2012060633
 尚、本実施形態は、他の多値変調方式にも適用可能である。
以上、本実施形態については、ｓ１及びｓ２共に、同じ変調方式を用いる場合について説明したが、異なる変調方式を用いることもできる。一例については、送信シンボルｓ１にはＱＰＳＫ変調方式が適用され、一方、送信シンボルｓ２には１６ＱＡＭ変調方式が適用される。この例については、４×１６＝６４点の信号点間距離が等しくなるように、回転角θを決定すればよい。
図５は、第１実施形態に従う受信機２を概念的に表す機能ブロック図である。
図５に示すように、受信機２は、図３の送信機１と通信可能であって、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの信号をそれぞれ、複数の受信アンテナ２０１，２０２から同時に受信することによってスペクトラムアグリゲーションを行うように設計されている。
受信機２は、２つの受信アンテナ２０１，２０２と、第１及び第２の周波数信号処理部２１１，２１２と、信号点検出部２３と、第１及び第２の送信シンボル復元部２４１，２４２と、データ受信部２５と、回転角記憶部２６と、チャネル行列記憶部２７とを有する。受信アンテナ２０１，２０２を除くこれら機能構成部のうち受信アンテナ２０１，２０２を除くものは、受信機２に搭載されたプロセッサ７００（例えばＤＳＰやＦＰＧＡ）に、メモリ７０２を利用しつつ、所定のプログラムを実行させることによって実現される。
回転角記憶部２６は、送信機１における回転角記憶部１６と同じ回転角θを記憶する。
各周波数信号処理部２１１，２１２及び各送信シンボル復元部２４１，２４２は、キャリアごとに個別に設置されているのに対し、信号点検出部２３は、複数のキャリアに共通に設置されている。各周波数信号処理部２１１，２１２も各送信シンボル復元部２４１，２４２も、基本的な構成を互いに共通にするため、以下、冗長した説明を省略する。
各周波数信号処理部２１１，２１２は、各受信アンテナ２０１，２０２から入力された受信信号毎に、周波数信号処理（時間軸成分を周波数軸成分に変換する）をし、各受信信号を複数の受信シンボルに変換する。
図５に示すように、各周波数信号処理部２１１，２１２は、受信部６００と、ＣＰ(Cyclic Prefix)削除部６０２と、ＦＦＴ(Fast Fourier Transform、高速フーリエ変換)部６０４とを有する。
各受信部６００は、各受信アンテナ２０１，２０２から出力された各受信シンボルｒ１，ｒ２を、各ＣＰ削除部６０２へ出力する。
各ＣＰ削除部６０２は、各受信信号からＣＰ(Cyclic Prefix)を削除する。
各ＦＦＴ部６０４は、各受信信号の時間軸成分を周波数軸成分に変換する。各ＦＦＴ部６０４は、マルチキャリア波信号である各キャリアの受信信号から複数の受信シンボルを抽出し、それら複数の受信シンボルを信号点検出部２３へ出力する。各ＦＦＴ部６０４は、よく知られているように、直並列変換器及び並直列変換器を有する。
信号点検出部２３は、例えば最尤検出やＭＭＳＥ等化によってチャンネル推定を実行し、それにより、チャネル行列Ｈ及びノイズ行列ｎを推定し、その推定結果を、チャネル行列記憶部２７に記憶させる。
信号点検出部２３は、更に、その推定されたチャネル行列Ｈ及びノイズ行列ｎと、回転角記憶部２６に記憶されている回転角θと、キャリアごとに入力された複数のサブキャリアによって表される受信シンボルｒ１，ｒ２とに基づいて、前述の受信シンボルの式を解くことにより、第１の送信シンボルｓ１を復元するための、第１群の信号点（Ｉ値及びＱ値に間する情報）と、第２の送信シンボルｓ２を復元するための、第２群の信号点（Ｉ値及びＱ値に間する情報）とを検出する。
信号点検出部２３は、更に、第１群の信号点を第１の送信シンボル復元部２４１に出力し、一方、第２群の信号点を第２の送信シンボル復元部２４２に出力する。
各送信シンボル復元部２４１，２４２は、キャリア毎に、入力された複数の受信シンボルから、各送信シンボルｓ１，ｓ２を復元する。
各送信シンボル復元部２４１，２４２は、シンボルデマッパ（コンステレーション・デマッパ）６１２と、誤り訂正復号器６１４とを有する。
各シンボルデマッパ６１２は、検出された複数個の信号点（複数個のシンボル）をデマッピングした後、誤り訂正復号化の処理を行い、その後、各誤り訂正復号器６１４は、ＣＲＣのチェックビットを用いて復調誤り検出を行う。
尚、図５に示すように、本実施形態については、キャリア毎に各送信シンボル復元部２４１，２４２を備えているが、別の例については、異なる２つのキャリアが１つの送信シンボル復元部２４１を共有するものであってもよい。これによって、装置構成を簡略化することもできる。あくまで、受信機２の特徴は、信号点検出部２３にある。
図６は、回転角θに対するビット誤り率(Bit Error Rate)のカーブの一例を表すグラフである。
図６の各カーブは、回転角θを0〜π/4に変化させた場合のビット誤り率(Bit Error Rate)の変化を表す。尚、各周波数帯域のＥｂ／Ｎｏは共に、２０ｄＢに設定した。
図６に示すように、ＱＰＳＫ変調方式（○で示す）の場合、θ＝tan-11/2あたりで、ビット誤り率が最も低いことが確認できる。また、１６ＱＡＭ変調方式（△で示す）の場合：θ＝tan-11/4あたりで、ビット誤り率が最も低いことが確認できる。
「Ｅｂ／Ｎｏ」とは、デジタル変調信号における、１ビットあたりの電力密度対雑音電力密度比を意味する。Ｅｂは、１情報ビット当りのエネルギー(energy per information bit)を意味し、また、Ｎｏは、ノイズ電力スペクトル密度(noise power spectral density)を意味する。
図７は、Ｅｂ／Ｎｏに対するビット誤り率を表すカーブの一例を表すグラフである。
図７は、ＱＰＳＫ変調方式を適用しており、符号化率Ｒ及び回転角θをパラメータとした場合の、Ｅｂ／Ｎｏに対するビット誤り率を表す。
図７によれば、各カーブは、以下のように表される。
○：θ＝０、Ｒ＝１
△：θ＝０、Ｒ＝７／８
□：θ＝０、Ｒ＝２／３
●：θ＝tan-11/2、Ｒ＝１
▲：θ＝tan-11/2、Ｒ＝７／８
■：θ＝tan-11/2、Ｒ＝２／３
尚、θ＝０とは、２つの送信系列を、前述の回転直交符号化による合成を行うことなく、完全に独立に送った場合を意味する。
図７によれば、いずれの符号化率Ｒについても、θ＝tan-11/2の場合（図６に示すように、ビット誤り率が最低である回転角θ）が、θ＝０の場合よりも、ビット誤り率が低いことが理解できる。
但し、符号化率Ｒが低い場合、誤り訂正で得られる周波数ダイバーシチゲインは大きくなる。そのために、回転直交符号を用いたプリコーディング（符号化率Ｒが低い）によって得られる周波数ダイバーシチゲインは、符号化率Ｒが高い場合より相対的に小さくなる。
尚、図７について、回転直交符号を用いることなく(θ=0)、BER=10-3をEb/No=16dBで達成しようとした場合、符号化率はＲ＝２／３でなければならない。
これに対し、θ＝tan-11/2に設定することによって、符号化率をＲ＝７／８に設定することができる。
即ち、同一の受信電力環境下（Eb/N0=16dB）にあって、所要BER(=10-3)を達成しようとした場合、伝送容量を、約１．３倍（＝７／８×３／２）にすることが可能となる。これは、回転直交符号の適用によって得られた周波数ダイバーシチゲインのために、符号化率Ｒを高く設定しても、所要BERを達成することができているためである。
更に、前述した実施形態については、各帯域で１つずつ送信ビット系列を伝送する場合（ＳＩＳＯ(Single Input Single Output)）について説明したが、別の一例については、各帯域で複数の送信ビット系列を伝送するＭＩＭＯが採用される。Ｎ（Ｎ：２以上の整数）個のキャリアで、帯域毎にＭ（Ｍ：２以上の整数）信号を伝送することで、合計M×N信号を同時に伝送する場合の、回転直交符号ＣＮ,Ｍは、以下のようになる。
Figure 2012060633
 ＥＭ： Ｍ×Ｍの単位行列
以上、詳細に説明したように、本発明のスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラムによれば、送信機１が、複数の周波数帯域を有する複数のキャリアで送信される信号を合成して複数の最終的な送信信号を生成し、それら最終的な送信信号を同時に送信することによって拡散し、多重化して送信し、それにより、周波数ダイバーシチゲインが向上して伝送特性も向上する。
従来、送信機及び受信機について、プリコーディング方式、特に、回転直交符号化を適用してスペクトラムアグリゲーションを行う技術は全く提案されていない。
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
１ マルチアンテナ式送信機
１０ データ送信部
１１１、１１２ サブキャリア生成部
１２ リソースブロック選択部
１３ 回転直交符号化部
１４１、１４２ 周波数信号処理部
１５１、１５２ 送信アンテナ
１６ 回転角記憶部
３００ プロセッサ
３０２ メモリ
４００ 誤り訂正符号器
４０２ シンボルマッパ
４１０ ＩＦＦＴ部
４１２ ＣＰ挿入部
４１４ 送信部
５０１、５０２ シングルアンテナ式送信機（基地局）
５０５ 送信シンボル連携機能部
２ マルチアンテナ式受信機
２０１、２０２ 受信アンテナ
２１１、２１２ 周波数信号処理部
２３ 信号点検出部
２４１、２４２ 送信シンボル復元部
２５ データ受信部
２６ 回転角記憶部
２７ 伝搬路特性記憶部
６００ 受信部
６０２ ＣＰ削除部
６０４ ＦＦＴ部
６１２ シンボルマッパ
６１４ 誤り訂正復号器
７００ プロセッサ
７０２ メモリ

Claims (15)

  1. 複数の送信シンボルを複数の送信アンテナからそれぞれ送信する送信機であって、
    周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの各々の送信ビット系列を符号化する符号化器と、
    その符号化された送信ビット系列を変調し、送信シンボルを生成する変調器と、
    前記異なるキャリアについての前記送信シンボルに対して回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成する回転直交符号化手段と、
    各キャリア毎に、前記符号化後の送信シンボルに周波数信号処理を施す周波数信号処理手段と、
    前記複数のキャリアの送信信号にそれぞれ対応する複数の、周波数信号処理後の送信シンボルをそれぞれ、前記複数の送信アンテナから、それら送信シンボルをそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって送信する送信部と
    を有することを特徴とするスペクトラムアグリゲーション用の送信機。
  2. 前記複数の送信アンテナは、第１の送信アンテナと、第２の送信アンテナとを含み、
    前記キャリア数Ｎは、２であり、
    前記回転直交符号化手段は、次の回転直交符号行列Ｃを用いたプリコーディング(pre-coding)により、前記回転直交符号化を行う
    Figure 2012060633
     θ：前記回転直交符号化のための回転角
    s１：前記第１の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化前の送信シンボル
    s２：前記第２の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化前の送信シンボル
    s'１：前記第１の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化後の送信シンボル
    s'２：前記第２の送信アンテナから送信されるべき、回転直交符号化後の送信シンボル
    ことを特徴とする請求項１に記載の送信機。
  3. 前記キャリア数Ｎは、Ｎ＝２n（nは２以上の整数)であり、
    前記回転直交符号化手段は、次の回転直交符号行列Ｃ２nを用いたプリコーディング(pre-coding)により、前記回転直交符号化を行う
    Figure 2012060633
     θｎ：前記回転直交符号化のための回転角
    Ｃ２＝１
    ことを特徴とする請求項１に記載の送信機。
  4. 前記キャリア数Ｎは、Ｎ＝３であり、
    前記回転直交符号化手段は、次の回転直交符号行列Ｃ３を用いたプリコーディング(pre-coding)により、前記回転直交符号化を行う
    Figure 2012060633
     θ１、θ２、θ３：前記回転直交符号化のための回転角
    ことを特徴とする請求項１に記載の送信機。
  5. 前記キャリア数Ｎは、Ｎ＝２２＝４(n=2)であり、
    前記回転直交符号化手段は、次の回転直交符号行列Ｃ４を用いたプリコーディング(pre-coding)により、前記回転直交符号化を行う
    Figure 2012060633
     θ１、θ２：前記回転直交符号化のための回転角
    ことを特徴とする請求項１に記載の送信機。
  6. 前記回転角θは、当該送信機が採用する変調方式における信号点間距離を等間隔に配置するように決定されることを特徴とする請求項２に記載の送信機。
  7. 当該送信機がＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)変調方式を採用する場合、θ＝tan-11/2とし、
    当該送信機が１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)変調方式を採用する場合、θ＝tan-11/4とする
    ことを特徴とする請求項２に記載の送信機。
  8. 当該送信機がＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)変調方式を採用する場合、θ1＝tan-11/4、θ2＝tan-11/2とし、
    当該送信機が１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)変調方式を採用する場合、θ1＝tan-11/16、θ2＝tan-11/4とする
    ことを特徴とする請求項５に記載の送信機。
  9. ＬＴＥ(Long-Term Evolution)-Advancedの基地局に適用されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の送信機。
  10. 複数の送信アンテナからそれぞれ送信された複数の、回転直交符号化された送信シンボルを複数の受信アンテナにおいてそれぞれ受信する受信機であって、
    前記複数の送信シンボルを、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの送信シンボルとしてそれぞれ、前記複数の受信アンテナにおいて、複数の受信シンボルとして受信する受信部と、
    それら受信された複数の受信シンボルと、前記回転直交符号の回転角θと、チャネル行列及びノイズ行列の少なくとも一方とに基づき、前記複数の送信シンボルを復元するための複数の信号点を検出する信号点検出手段と、
    その検出された複数の信号点に基づき、前記複数の送信シンボルを復元する送信シンボル復元手段と
    を有することを特徴とする回転直交符号化を用いたスペクトラムアグリゲーション用の受信機。
  11. 複数の送信シンボルを複数の送信アンテナからそれぞれ送信する送信方法であって、
    周波数帯域が互いに離れた複数キャリアの各々の送信ビット系列を符号化し、
    その符号化された送信ビット系列を変調し、送信シンボルを生成し、
    前記異なるキャリアについての前記送信シンボルに対して回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成し、
    各キャリア毎に、前記符号化後の送信シンボルに周波数信号処理を施し、
    前記複数のキャリアの信号にそれぞれ対応する複数の、周波数信号処理後の送信シンボルをそれぞれ、前記複数の送信アンテナから、それら送信シンボルをそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって同時に送信する
    ことを特徴とする回転直交符号化を用いたスペクトラムアグリゲーション用の送信方法。
  12. 複数の送信アンテナからそれぞれ送信された複数の、回転直交符号化された送信シンボルを複数の受信アンテナにおいてそれぞれ受信する受信方法であって、
    前記複数の送信シンボルを、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの受信信号としてそれぞれ、前記複数の受信アンテナにおいて、複数の受信シンボルとして受信し、
    それら受信された複数の受信シンボルと、前記回転直交符号の回転角θと、チャネル行列及びノイズ行列の少なくとも一方とに基づき、前記複数の送信シンボルを復元するための複数の信号点を検出し、
    その検出された複数の信号点に基づき、前記複数の送信シンボルを復元する
    ことを特徴とする回転直交符号化を用いたスペクトラムアグリゲーション用の受信方法。
  13. 複数の送信信号を複数の送信アンテナからそれぞれ同時に送信する送信方法であって、
    周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの送信シンボルを、符号化前の送信シンボルとして、その送信シンボルに対してプリコーディングとして回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成し、
    前記複数のキャリアにそれぞれ対応する複数の、前記符号化後の送信シンボルをそれぞれ、複数の送信信号として前記複数の送信アンテナから、それら送信信号をそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって送信する
    ことを特徴とするスペクトラムアグリゲーション用の送信方法。
  14. 複数の送信シンボルを複数の送信アンテナからそれぞれ送信する送信機に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
    周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの各々の送信ビット系列を符号化する符号化手段と、
    その符号化された送信ビット系列を変調し、送信シンボルを生成する変調手段と、
    前記異なるキャリアについての前記送信シンボルに対して回転直交符号化を行い、それにより、符号化後の送信シンボルを生成する回転直交符号化手段と、
    各キャリア毎に、前記符号化後の送信シンボルに周波数信号処理を施す周波数信号処理手段と、
    前記複数のキャリアの送信信号にそれぞれ対応する複数の、周波数信号処理後の送信シンボルをそれぞれ、前記複数の送信アンテナから、それら送信シンボルをそれぞれ受信する複数の受信アンテナを有する受信機に向かって送信する送信手段と
    してコンピュータを機能させることを特徴とするスペクトラムアグリゲーション用の送信機用のプログラム。
  15. 複数の送信アンテナからそれぞれ送信された複数の、回転直交符号化された送信シンボルを複数の受信アンテナにおいてそれぞれ受信する受信機に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
    前記複数の送信シンボルを、周波数帯域が互いに離れた複数のキャリアの送信シンボルとしてそれぞれ、前記複数の受信アンテナにおいて、複数の受信シンボルとして受信する受信部と、
    それら受信された複数の受信シンボルと、前記回転直交符号の回転角θと、チャネル行列及びノイズ行列の少なくとも一方とに基づき、前記複数の送信シンボルを復元するための複数の信号点を検出する信号点検出手段と、
    その検出された複数の信号点に基づき、前記複数の送信シンボルを復元する送信シンボル復元手段と
    を有することを特徴とする回転直交符号化を用いたスペクトラムアグリゲーション用の受信機用のプログラム。
JP2011173722A 2010-08-11 2011-08-09 回転直交符号化によるスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラム Withdrawn JP2012060633A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011173722A JP2012060633A (ja) 2010-08-11 2011-08-09 回転直交符号化によるスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラム

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010180445 2010-08-11
JP2010180445 2010-08-11
JP2011173722A JP2012060633A (ja) 2010-08-11 2011-08-09 回転直交符号化によるスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012060633A true JP2012060633A (ja) 2012-03-22

Family

ID=45564747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011173722A Withdrawn JP2012060633A (ja) 2010-08-11 2011-08-09 回転直交符号化によるスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20120039159A1 (ja)
JP (1) JP2012060633A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103814539B (zh) 2011-09-08 2017-04-12 太阳专利托管公司 信号生成方法及信号生成装置
KR102238536B1 (ko) * 2013-07-12 2021-04-09 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 신호 송수신방법 및 장치
CN113660672A (zh) * 2020-05-12 2021-11-16 中兴通讯股份有限公司 频谱共享方法、电子设备以及存储介质

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5151926A (en) * 1991-05-21 1992-09-29 General Electric Company Sample timing and carrier frequency estimation circuit for sine-cosine detectors
US6178196B1 (en) * 1997-10-06 2001-01-23 At&T Corp. Combined interference cancellation and maximum likelihood decoding of space-time block codes
KR100757963B1 (ko) * 2003-12-24 2007-09-11 삼성전자주식회사 통신시스템에서 부호화 방법 및 장치
WO2007000964A1 (ja) * 2005-06-27 2007-01-04 Kddi Corporation マルチチャネル伝送システム、送信装置および送信方法
US7894506B2 (en) * 2007-01-09 2011-02-22 Broadcom Corp. Method and system for a delta quantizer for MIMO pre-coders with finite rate channel state information feedback
US8279954B2 (en) * 2008-03-06 2012-10-02 Ntt Docomo, Inc. Adaptive forward-backward soft output M-algorithm receiver structures
WO2009153773A1 (en) * 2008-06-19 2009-12-23 Marvell Israel (Misl) Ltd. Balancing capacity between link directions using variable feedback rates
US20100113041A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Maik Bienas Method of signalling system information, method of receiving system information, radio base station and radio communication terminal

Also Published As

Publication number Publication date
US20120039159A1 (en) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11575552B2 (en) Communication apparatus and method for discrete fourier transforming a time signal to a frequency signal
US10700803B2 (en) System and method for generating codebooks with small projections per complex dimension and utilization thereof
US10341993B2 (en) Multiplexing large payloads of control information from user equipments
US8976838B2 (en) Apparatus for assigning and estimating transmission symbols
JP5153009B2 (ja) アンテナパンクチャによるビーム形成
US8761114B2 (en) Method and apparatus for transmitting/receiving multiple codewords in SC-FDMA system
WO2018054280A1 (en) Methods for multiple access transmission
CN102439894A (zh) 用于多输入多输出(mimo)和空分多址(sdma)系统中的正交导频频调映射的方法和装置
JP2006191645A (ja) 無線通信システムにおける時空間周波数ブロック符号化装置及び方法
US10624039B2 (en) System and method for power offset adjustments for downlink communications
WO2010101097A1 (ja) 符号多重伝送方法、送信装置及び受信装置
KR102542702B1 (ko) 다중반송파 무선 통신 시스템에서의 반복전송 운용 방안 및 장치
US11671304B2 (en) Transmission method, transmission device, reception method, and reception device
JPWO2017051583A1 (ja) 装置、方法及びプログラム
US10979276B2 (en) Transmission method, transmission device, reception method, and reception device
US8611203B2 (en) Coding information for communication over an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA)-based wireless link
JP2012060633A (ja) 回転直交符号化によるスペクトラムアグリゲーション用の送信機、受信機、方法及びプログラム
JP4719914B2 (ja) 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、ならびに、プログラム
JP5630898B2 (ja) 基地局装置、端末装置、および無線通信システム
JP2021052436A (ja) 送信方法、受信方法、送信装置、及び受信装置
USRE49158E1 (en) Method and apparatus for transmitting/receiving multiple codewords in SC-FDMA system
JP2009218718A (ja) 送信機および受信機
WO2006003695A1 (ja) 通信システム、送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、プログラム、および、情報記録媒体
Shrestha et al. Adaptive group loading and weighted loading for MIMO OFDM systems
JP2012124852A (ja) Ｗｐｍａ伝送方式

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20141104