JP2015122564A - Communication device, channel estimation method, and communication system - Google Patents

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Tsutomu Mitsui
勉 満井
竹村 暢康
Nobuyasu Takemura
暢康 竹村
西森 健太郎
Kentaro Nishimori
健太郎 西森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a communication device capable of improving accuracy in channel estimation in MIMO even when a low-speed signal is used.SOLUTION: A communication device for processing a reception signal that may include a transmission signal including a unique word comprises: a signal detection unit for detecting a transmission signal from the reception signal; a signal discrimination unit for discriminating the detected transmission signal by an amount of phase rotation and amplitude change of a unique word included in the detected transmission signal; a first phase correction unit for correcting a phase of the discriminated transmission signal on the basis of phase rotation difference between the amount of phase rotation of the unique word included in the discriminated transmission signal and an amount of reference phase rotation corresponding to the discriminated transmission signal; a second phase correction unit for correcting an error between the transmission signal whose phase is corrected on the basis of phase rotation difference and an initial value of phase; and a channel estimation unit for estimating a channel on the basis of the transmission signal whose phase error is corrected and discriminated and an existing signal.

Description

本発明は、通信装置、チャネル推定方法および通信システムに関する。   The present invention relates to a communication device, a channel estimation method, and a communication system.

近年、アレーアンテナ(array antenna)やMIMO(Multiple−Input and Multiple−Output)を用いた空間センサが開発されている。上記空間センサに係る技術としては、例えば、特許文献1に記載の技術や特許文献2に記載の技術が挙げられる。   In recent years, spatial sensors using an array antenna or MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) have been developed. Examples of the technology related to the space sensor include the technology described in Patent Literature 1 and the technology described in Patent Literature 2.

通常のMIMOにおける送信信号は、例えば、送信側のアンテナ(以下、「送信アンテナ」と示す。)から同時に送信される。また、通常のMIMOでは、高速化、大容量化のために、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)により変調された信号(以下、「OFDM信号」と示す。)が用いられている。MIMOを用いる場合には、チャネル推定が必要であり、チャネル推定の精度を高めるためには、送信側の通信装置と、受信側の通信装置との間で同期をとることが望ましい。OFDMでは、例えば、ショートプリアンブルや、パイロット信号、ガードインターバルなどを用いて送信側の通信装置と、受信側の通信装置との間で同期がとられている。   Transmission signals in normal MIMO are transmitted simultaneously from, for example, an antenna on the transmission side (hereinafter referred to as “transmission antenna”). Further, in normal MIMO, a signal modulated by OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) (hereinafter referred to as “OFDM signal”) is used in order to increase the speed and capacity. When MIMO is used, channel estimation is necessary, and in order to improve the accuracy of channel estimation, it is desirable to establish synchronization between the communication device on the transmission side and the communication device on the reception side. In OFDM, for example, a communication device on the transmission side and a communication device on the reception side are synchronized using a short preamble, a pilot signal, a guard interval, or the like.

特開2008−139077号公報JP 2008-139077 A 特開2008−216152号公報JP 2008-216152 A

OFDMを用いる場合には、通信に係るデバイス(例えば送信機回路など)のコストが大きく、また、使用可能な周波数帯域にも制限が存在しうる。また、例えばMIMOを用いた空間センサでは、実際にはOFDM信号のような高速な信号は必要なく、より低速な信号を用いれば十分である。よって、OFDMを用いずに、より低速な信号を用いることが可能な、MIMOを用いた空間センサが望まれている。   In the case of using OFDM, the cost of a device (for example, a transmitter circuit) involved in communication is high, and there may be a limit on the usable frequency band. For example, in a spatial sensor using MIMO, a high-speed signal such as an OFDM signal is not actually required, and a lower-speed signal is sufficient. Therefore, a spatial sensor using MIMO that can use a slower signal without using OFDM is desired.

しかしながら、MIMOにおいて低速な信号を用いる場合には、キャリアオフセット(送信側の通信装置と、受信側の通信装置における搬送波周波数のずれ)が信号の伝送速度に対して等価的に大きくなることから、チャネル推定を行うことが困難となる。   However, when a low-speed signal is used in MIMO, the carrier offset (the shift in carrier frequency between the communication device on the transmission side and the communication device on the reception side) becomes equivalently large with respect to the signal transmission rate. It becomes difficult to perform channel estimation.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、低速な信号が用いられる場合であっても、MIMOにおけるチャネル推定の精度を向上させることが可能な、新規かつ改良された通信装置、チャネル推定方法および通信システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the accuracy of channel estimation in MIMO even when a low-speed signal is used. It is an object of the present invention to provide a new and improved communication apparatus, channel estimation method, and communication system.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数の送信アンテナから切り替えて送信される、前記送信アンテナごとにユニークなユニークワードを含む送信信号が含まれうる、受信アンテナにより受信された信号が復調された受信信号を処理する通信装置であって、切り替えて送信される前記送信信号の切替区間を前記受信信号から検出することによって、前記送信信号を検出する信号検出部と、検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量及び該ユニークワードの区間の前後の振幅変化によって、検出された送信信号を判別する信号判別部と、判別された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量と、前記判別された送信信号に対応する基準位相回転量との位相回転差分に基づいて、前記判別された送信信号の位相を補正する第1位相補正部と、前記位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号と位相の初期値との誤差を補正する第2位相補正部と、位相の誤差が補正された前記判別された送信信号と、既知の信号とに基づいて、チャネルを推定するチャネル推定部と、を備えることを特徴とする、通信装置が提供される。   In order to solve the above-mentioned problem, according to an aspect of the present invention, a transmission signal including a unique unique word for each transmission antenna, which is transmitted by switching from a plurality of transmission antennas, can be received by a reception antenna. A signal detection unit that detects the transmission signal by detecting a switching section of the transmission signal that is switched and transmitted from the reception signal, and a communication device that processes the reception signal demodulated from the received signal; A signal discriminating unit that discriminates a detected transmission signal based on a phase rotation amount of the unique word included in the detected transmission signal and an amplitude change before and after the section of the unique word, and a unique word included in the discriminated transmission signal The determined transmission based on the phase rotation difference between the phase rotation amount and the reference phase rotation amount corresponding to the determined transmission signal. A first phase correction unit that corrects the phase of the signal, a second phase correction unit that corrects an error between the transmission signal whose phase is corrected based on the phase rotation difference and the initial value of the phase, and the phase error is corrected There is provided a communication apparatus comprising: a channel estimation unit that estimates a channel based on the determined transmission signal and a known signal.

前記信号判別部は、検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相が時計回りで回転している場合と反時計回りで回転している場合とで、該ユニークワードの区間の前後の振幅が異なっていることで前記送信信号を判別するようにしてもよい。   The signal discriminating unit determines whether the amplitude before and after the section of the unique word is different depending on whether the phase of the unique word included in the detected transmission signal is rotating clockwise or counterclockwise. The transmission signal may be discriminated by being different.

前記信号判別部は、前記ユニークワードの変調点の振幅より該ユニークワードの区間の前後の変調点の振幅が大きい、または小さいことを検出することで送信信号を判別するようにしてもよい。   The signal discriminating unit may discriminate the transmission signal by detecting that the amplitude of the modulation point before and after the unique word section is larger or smaller than the amplitude of the modulation point of the unique word.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数の送信アンテナから切り替えて送信される、前記送信アンテナごとにユニークなユニークワードを含む送信信号が含まれうる、受信アンテナにより受信された信号が復調された受信信号を処理する通信方法であって、切り替えて送信される前記送信信号の切替区間を前記受信信号から検出することによって、前記送信信号を検出する信号検出ステップと、検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量及び該ユニークワードの区間の前後の振幅変化によって、検出された送信信号を判別する信号判別ステップと、判別された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量と、前記判別された送信信号に対応する基準位相回転量との位相回転差分に基づいて、前記判別された送信信号の位相を補正する第1位相補正ステップと、前記位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号と位相の初期値との誤差を補正する第2位相補正ステップと、位相の誤差が補正された前記判別された送信信号と、既知の信号とに基づいて、チャネルを推定するチャネル推定ステップと、を含むことを特徴とする、チャネル推定方法が提供される。   In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, a transmission signal including a unique unique word for each transmission antenna, which is transmitted by switching from a plurality of transmission antennas, may be included. A communication method for processing a reception signal obtained by demodulating a signal received by an antenna, wherein the transmission signal is detected by detecting a switching section of the transmission signal to be switched and transmitted from the reception signal. Step, a signal determination step for determining the detected transmission signal based on the phase rotation amount of the unique word included in the detected transmission signal and the amplitude change before and after the section of the unique word, and included in the determined transmission signal Based on the phase rotation difference between the phase rotation amount of the unique word and the reference phase rotation amount corresponding to the determined transmission signal, A first phase correction step for correcting the phase of the determined transmission signal; a second phase correction step for correcting an error between the transmission signal whose phase is corrected based on the phase rotation difference and an initial value of the phase; A channel estimation method is provided, comprising: a channel estimation step of estimating a channel based on the determined transmission signal whose phase error is corrected and a known signal.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信アンテナごとにユニークなユニークワードを含む送信信号を、複数の送信アンテナから切り替えて送信する第1の通信装置と、前記送信信号が含まれうる、受信アンテナにより受信された信号が復調された受信信号を処理する第2通信装置と、を有する通信システムであって、前記第1の通信装置は、複数の送信アンテナと、前記送信アンテナに対応する送信信号を切り替えて送信させる送信部と、を備え、前記第2通信装置は、切り替えて送信される前記送信信号の切替区間を前記受信信号から検出することによって、前記送信信号を検出する信号検出部と、検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量及び該ユニークワードの区間の前後の振幅変化によって、検出された送信信号を判別する信号判別部と、判別された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量と、前記判別された送信信号に対応する基準位相回転量との位相回転差分に基づいて、前記判別された送信信号の位相を補正する第1位相補正部と、前記位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号と位相の初期値との誤差を補正する第2位相補正部と、位相の誤差が補正された前記判別された送信信号と、既知の信号とに基づいて、チャネルを推定するチャネル推定部と、を備えることを特徴とする、通信システムが提供される。   In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a first communication device that transmits a transmission signal including a unique unique word for each transmission antenna by switching from a plurality of transmission antennas; And a second communication device that processes a received signal obtained by demodulating a signal received by a receiving antenna, the first communication device including a plurality of transmitting antennas. And a transmission unit that switches and transmits a transmission signal corresponding to the transmission antenna, and the second communication device detects a switching interval of the transmission signal that is switched and transmitted from the reception signal, A signal detector that detects the transmission signal, a phase rotation amount of the unique word included in the detected transmission signal, and an amplitude change before and after the section of the unique word; A signal discriminating unit for discriminating the detected transmission signal, a phase rotation difference between the phase rotation amount of the unique word included in the discriminated transmission signal and the reference phase rotation amount corresponding to the discriminated transmission signal. And a second phase correction for correcting an error between the transmission signal whose phase is corrected based on the phase rotation difference and the initial value of the phase. And a channel estimation unit for estimating a channel based on the determined transmission signal with the phase error corrected and the known signal, a communication system is provided.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送信アンテナごとにユニークなユニークワードを含む送信信号を切り替えて送信する複数の送信アンテナと、前記送信アンテナに対応する送信信号を切り替えて送信させる送信部と、を備え、前記送信信号は、前記ユニークワードの変調点の振幅と、該ユニークワードの区間の前後の変調点とで振幅が異なることを特徴とする、通信装置が提供される。   In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a plurality of transmission antennas that switch and transmit a transmission signal including a unique unique word for each transmission antenna, and a transmission corresponding to the transmission antenna A transmission unit that switches and transmits signals, wherein the transmission signal has different amplitudes at the modulation point of the unique word and the modulation points before and after the unique word section. An apparatus is provided.

以上説明したように本発明によれば、低速な信号が用いられる場合であっても、MIMOにおけるチャネル推定の精度を向上させることが可能な、新規かつ改良された通信装置、チャネル推定方法および通信システムを提供することができる。   As described above, according to the present invention, a new and improved communication apparatus, channel estimation method, and communication capable of improving the accuracy of MIMO channel estimation even when a low-speed signal is used. A system can be provided.

本発明の実施形態に係るチャネル推定方法の概要を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the outline | summary of the channel estimation method which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る第1の通信装置が送信する送信信号のデータフォーマットの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the data format of the transmission signal which the 1st communication apparatus which concerns on embodiment of this invention transmits. 本発明の実施形態に係る第1の通信装置が送信する送信信号のデータフォーマットの他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the data format of the transmission signal which the 1st communication apparatus which concerns on embodiment of this invention transmits. 本発明の実施形態に係る第1の通信装置100の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the 1st communication apparatus 100 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る第1の通信装置100の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the 1st communication apparatus 100 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る第2の通信装置200の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the 2nd communication apparatus 200 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る第2の通信装置200におけるフレーム同期に係る処理の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the process which concerns on the frame synchronization in the 2nd communication apparatus 200 which concerns on embodiment of this invention. 16QAMで変調する場合の信号点を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal point in the case of modulating by 16QAM. 本発明の実施形態に係る具体的な信号フォーマットの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the specific signal format which concerns on embodiment of this invention. 64QAMで変調する場合の信号点を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal point in the case of modulating by 64QAM. QPSKで変調する場合の信号点を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal point in the case of modulating by QPSK. 第1の通信装置100の送信アンテナが4本の場合に、16QAMで変調される信号の信号点の選択例を示す説明図である。6 is an explanatory diagram illustrating a selection example of signal points of a signal modulated by 16QAM when the first communication device 100 has four transmission antennas. FIG. 4つのユニークワードの位相変化の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the phase change of four unique words. 本発明の実施形態に係る第2の通信装置200での伝搬チャネルの推定結果例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of an estimation result of the propagation channel in the 2nd communication apparatus 200 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態によらずに伝搬チャネルを推定した結果の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the result of having estimated the propagation channel irrespective of embodiment of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

<1.本発明の実施形態に係るチャネル推定方法の概要>
本発明の実施形態に係る通信装置の構成について説明する前に、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法の概要について説明する。以下では、説明の簡単化のために、SISO(Single−Input and Single−Output)を例に挙げて、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法の概要について説明する。なお、以下においてSISOを例に挙げて説明する本発明の実施形態に係るチャネル推定方法の概要は、MIMOにおいても本質的に同一である。
<1. Overview of Channel Estimation Method According to Embodiment of the Present Invention>
Before describing the configuration of a communication apparatus according to an embodiment of the present invention, an overview of a channel estimation method according to an embodiment of the present invention will be described. In the following, for simplification of description, an outline of the channel estimation method according to the embodiment of the present invention will be described by taking SISO (Single-Input and Single-Output) as an example. The outline of the channel estimation method according to the embodiment of the present invention described below using SISO as an example is essentially the same in MIMO.

図1は、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法の概要を説明するための説明図である。図1では、送信側の通信装置を「Tx」と示し、受信側の通信装置を「Rx」と示している。   FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an overview of a channel estimation method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the communication device on the transmission side is indicated as “Tx”, and the communication device on the reception side is indicated as “Rx”.

例えば図1において受信側の通信装置が受信する受信信号は、例えば下記の数式1で表される。ここで、数式1に示す“y(t)”は、受信信号を示し、数式1に示す“h11”は、マルチパスの合成波を示している。また、数式1に示す“sp(t)”は、送信側の通信装置および受信側の通信装置において既知の信号を示しており、数式1に示すn(t)は、熱雑音を示している。   For example, the received signal received by the receiving communication device in FIG. Here, “y (t)” shown in Equation 1 represents a received signal, and “h11” shown in Equation 1 represents a multipath composite wave. Further, “sp (t)” shown in Expression 1 indicates a known signal in the transmission-side communication apparatus and the reception-side communication apparatus, and n (t) in Expression 1 indicates thermal noise. .

受信側の通信装置は、受信信号を既知の信号sp(t)で割ることによって、例えば下記の数式2に示すように、チャネルを推定することができる。ここで、数式2に示す“n(t)/sp(t)”は、雑音成分であるので無視することが可能である。   The communication device on the receiving side can estimate the channel, for example, as shown in Equation 2 below, by dividing the received signal by the known signal sp (t). Here, “n (t) / sp (t)” shown in Equation 2 is a noise component and can be ignored.

しかしながら、受信側の通信装置が例えば数式2に基づいてチャネルを推定する場合には、受信信号y(t)が既知の信号sp(t)と同じ時刻tに相当するビット列の変調信号でないと、正しいチャネル推定を行うことができない。よって、例えば数式2に示すようにチャネルを推定する場合において、チャネルの推定制度を向上させるためには、受信側の通信装置においてフレーム同期を行う必要がある。   However, when the communication apparatus on the receiving side estimates the channel based on, for example, Equation 2, the received signal y (t) is not a modulated signal of a bit string corresponding to the same time t as the known signal sp (t). Correct channel estimation cannot be performed. Therefore, for example, when estimating the channel as shown in Equation 2, it is necessary to perform frame synchronization in the receiving communication apparatus in order to improve the channel estimation system.

また、受信信号y(t)は、時間の経過と共に周波数回転を起こすため、受信側の通信装置は、同じ時刻tに相当するビット列の変調信号(送信側の通信装置から送信された送信信号)を受信信号y(t)から取り出すことができない。よって、受信側の通信装置は、例えば数式2に基づいてチャネルを推定する場合には、キャリア同期を行う必要がある。   In addition, since the received signal y (t) undergoes frequency rotation as time passes, the receiving side communication device can receive a modulated signal of a bit string corresponding to the same time t (transmitted signal transmitted from the transmitting side communication device). Cannot be extracted from the received signal y (t). Therefore, the communication device on the receiving side needs to perform carrier synchronization when estimating the channel based on Equation 2, for example.

また、受信信号y(t)は、時間の経過と共にサンプルタイミングがずれるため、受信側の通信装置は、同じ時刻tに相当するビット列の変調信号(送信側の通信装置から送信された送信信号)を受信信号y(t)から取り出すことができない。よって、受信側の通信装置は、例えば数式2に基づいてチャネルを推定する場合には、タイミング同期を行う必要がある。   In addition, since the reception signal y (t) has a sample timing shifted with the passage of time, the reception-side communication device transmits a modulated signal of a bit string corresponding to the same time t (transmission signal transmitted from the transmission-side communication device). Cannot be extracted from the received signal y (t). Therefore, the communication device on the receiving side needs to perform timing synchronization when estimating the channel based on Formula 2, for example.

また受信側の通信装置は、MIMOにおいて例えば数式2に示すようにチャネルを推定する場合には、SISOを例に挙げて説明したように、フレーム同期と、キャリア同期と、タイミング同期とを図る必要がある。   Further, when estimating the channel in MIMO as shown in Equation 2, for example, the receiving-side communication apparatus needs to perform frame synchronization, carrier synchronization, and timing synchronization as described with reference to SISO as an example. There is.

ここで、上述したように、OFDMでは、例えば、ショートプリアンブルや、パイロット信号、ガードインターバルなどを用いて送信側の通信装置と、受信側の通信装置との間で同期がとられている。そのため、OFDMを用いる場合には、フレーム同期と、キャリア同期と、タイミング同期とを図ることができるので、MIMOにおけるチャネル推定の精度を向上させることが可能である。   Here, as described above, in OFDM, for example, synchronization is established between a communication device on the transmission side and a communication device on the reception side using a short preamble, a pilot signal, a guard interval, or the like. Therefore, when OFDM is used, frame synchronization, carrier synchronization, and timing synchronization can be achieved, so that it is possible to improve the accuracy of channel estimation in MIMO.

しかしながら、上述したように、OFDMを用いる場合には、通信に係るデバイスのコストが大きく、また、使用可能な周波数帯域にも制限が存在しうる。また、例えばMIMOを用いた空間センサを実現する場合には、OFDM信号のような高速の信号は必要ない。   However, as described above, when OFDM is used, the cost of a device related to communication is high, and there may be a limit on a usable frequency band. For example, when realizing a spatial sensor using MIMO, a high-speed signal such as an OFDM signal is not necessary.

そこで、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法では、例えば、OFDMを用いず、またOFDM信号よりも低速な信号を用いる。より具体的には、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法では、本発明の実施形態に係る送信側の通信装置(以下、「第1の通信装置」と示す場合がある。)が、例えば、直角位相振幅変調(QAM;quadrature amplitude modulation)により変調された変調信号を、送信信号として送信する。ここで、本発明の実施形態に係る直角位相振幅変調による変調信号としては、例えば、16QAM、64QAM、256QAMなどが挙げられる。また本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、位相偏移変調(PSK;phase shift keying)により変調された変調信号を、送信信号として送信する。ここで、本発明の実施形態に係る位相偏移変調による変調信号としては、例えばQPSK(quadrature phase shift keying)、8PSKなどが挙げられる。なお、本発明の実施形態に係る送信信号の変調方式が、上記に限られないことは、言うまでもない。   Therefore, in the channel estimation method according to the embodiment of the present invention, for example, OFDM is not used and a signal slower than the OFDM signal is used. More specifically, in the channel estimation method according to the embodiment of the present invention, the transmission-side communication apparatus (hereinafter, may be referred to as “first communication apparatus”) according to the embodiment of the present invention, for example. A modulated signal modulated by quadrature amplitude modulation (QAM) is transmitted as a transmission signal. Here, examples of the modulation signal based on the quadrature amplitude modulation according to the embodiment of the present invention include 16QAM, 64QAM, and 256QAM. The first communication apparatus according to the embodiment of the present invention transmits a modulated signal modulated by phase shift keying (PSK) as a transmission signal. Here, examples of the modulation signal based on the phase shift keying according to the embodiment of the present invention include QPSK (quadrature phase shift keying) and 8PSK. Needless to say, the modulation scheme of the transmission signal according to the embodiment of the present invention is not limited to the above.

また、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法では、本発明の実施形態に係る受信側の通信装置(以下、「第2の通信装置」と示す場合がある。)が、ユニークワード(後述する)を含む送信信号が含まれうる、受信アンテナにより受信された信号が復調された受信信号を処理し、フレーム同期と、キャリア同期と、タイミング同期とを図ることによって、MIMOにおけるチャネル推定を行う。   Further, in the channel estimation method according to the embodiment of the present invention, the communication device on the receiving side according to the embodiment of the present invention (hereinafter may be referred to as “second communication device”) has a unique word (described later). ), A received signal obtained by demodulating a signal received by a receiving antenna is processed, and frame synchronization, carrier synchronization, and timing synchronization are performed to perform channel estimation in MIMO.

以上、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法の概要について説明した。続いて、本発明の実施形態に係る第1の通信装置と第2の通信装置におけるチャネル推定方法に係る処理を説明する。   The overview of the channel estimation method according to the embodiment of the present invention has been described above. Then, the process which concerns on the channel estimation method in the 1st communication apparatus which concerns on embodiment of this invention, and a 2nd communication apparatus is demonstrated.

<2.本発明の実施形態に係るチャネル推定方法に係る処理>
[2−1.第1の通信装置における処理]
まず、本発明の実施形態に係る第1の通信装置における、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法に係る処理について説明する。以下では、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が、第1の送信アンテナ及び第2の送信アンテナの2つの送信アンテナを備える場合を主に例に挙げて、第1の通信装置における本発明の実施形態に係るチャネル推定方法に係る処理について説明する。なお、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える送信アンテナの数は、2つに限られない。例えば、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、3つ以上の送信アンテナを備えていてもよい。
<2. Processing According to Channel Estimation Method According to Embodiment of the Present Invention>
[2-1. Processing in First Communication Device]
First, the process which concerns on the channel estimation method which concerns on embodiment of this invention in the 1st communication apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. In the following, the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention mainly includes a case where the first communication apparatus includes two transmission antennas, a first transmission antenna and a second transmission antenna, in the first communication apparatus. Processing related to the channel estimation method according to the embodiment of the present invention will be described. Note that the number of transmission antennas included in the first communication device according to the embodiment of the present invention is not limited to two. For example, the first communication device according to the embodiment of the present invention may include three or more transmission antennas.

図2は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が送信する送信信号のデータフォーマットの一例を示す説明図であり、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が、2つの送信アンテナを備える場合において送信される送信信号の一例を示している。図2に示す“Tx1”は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える第1の送信アンテナ(図2に示す送信アンテナ#1)から送信される第1の送信信号の一例を示している。また、図2に示す“Tx2”は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える第2の送信アンテナ(図2に示す送信アンテナ#2)から送信される第2の送信信号の一例を示している。   FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a data format of a transmission signal transmitted by the first communication device according to the embodiment of the present invention. The first communication device according to the embodiment of the present invention transmits two transmissions. An example of a transmission signal transmitted when an antenna is provided is shown. “Tx1” illustrated in FIG. 2 is an example of a first transmission signal transmitted from the first transmission antenna (transmission antenna # 1 illustrated in FIG. 2) included in the first communication device according to the embodiment of the present invention. Show. Further, “Tx2” illustrated in FIG. 2 is a second transmission signal transmitted from the second transmission antenna (transmission antenna # 2 illustrated in FIG. 2) included in the first communication device according to the embodiment of the present invention. An example is shown.

例えば2つの送信アンテナを備える場合、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、例えば図2に示すように、第1の送信アンテナから第1送信信号を送信し、第2の送信アンテナから第2送信信号を送信する。   For example, when two transmission antennas are provided, the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention transmits the first transmission signal from the first transmission antenna as illustrated in FIG. To transmit the second transmission signal.

また、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、例えば図2に示すように、ユニークワード(図2に示すUW)が含まれる送信信号を送信する。ここで、本発明の実施形態に係るユニークワードとは、例えば、送信信号が送信される送信アンテナごとにユニークなデータである。言い換えると、各送信アンテナから送信される送信信号に含まれるユニークワードは、互いに異なる。   Moreover, the 1st communication apparatus which concerns on embodiment of this invention transmits the transmission signal containing a unique word (UW shown in FIG. 2), for example, as shown in FIG. Here, the unique word according to the embodiment of the present invention is, for example, unique data for each transmission antenna to which a transmission signal is transmitted. In other words, the unique words included in the transmission signal transmitted from each transmission antenna are different from each other.

より具体的に説明すれば、例えば2つの送信アンテナを備えている場合、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、第1ユニークワード(図2に示すUW1)が含まれる第1送信信号を第1の送信アンテナから送信し、第2ユニークワード(図2に示すUW2)が含まれる第2送信信号を第2の送信アンテナから送信する。   More specifically, for example, when two transmission antennas are provided, the first communication device according to the embodiment of the present invention includes a first transmission including a first unique word (UW1 shown in FIG. 2). The signal is transmitted from the first transmission antenna, and the second transmission signal including the second unique word (UW2 shown in FIG. 2) is transmitted from the second transmission antenna.

本発明の実施形態に係る第1送信信号に含まれる第1ユニークワード(図2に示すUW1)と、本発明の実施形態に係る第2送信信号に含まれる第2ユニークワード(図2に示すUW2)としては、例えば図2に示すように、ビットが反転したデータが用いられても良い。例えば図2に示すように第1ユニークワードUW1と第2ユニークワードUW2とのビットを反転させることによって、本発明の実施形態に係る第2の通信装置では、ユニークワードを用いて受信信号に含まれる送信信号の種別を判別することが可能となる。   The first unique word (UW1 shown in FIG. 2) included in the first transmission signal according to the embodiment of the present invention and the second unique word (shown in FIG. 2) included in the second transmission signal according to the embodiment of the present invention. As UW2), for example, as shown in FIG. 2, data with inverted bits may be used. For example, as shown in FIG. 2, by inverting the bits of the first unique word UW1 and the second unique word UW2, the second communication device according to the embodiment of the present invention uses the unique word to be included in the received signal. The type of transmission signal to be transmitted can be determined.

本発明の実施形態に係るユニークワードの前後には、反転されたデータが付加されていてもよい。本発明の実施形態に係るユニークワードの前後に反転されたデータが付加されることによって、本発明の実施形態に係る第2の通信装置では、ユニークワードそれぞれの先頭シンボルをより容易に検出することが可能となる。   Inverted data may be added before and after the unique word according to the embodiment of the present invention. By adding inverted data before and after the unique word according to the embodiment of the present invention, the second communication device according to the embodiment of the present invention can more easily detect the leading symbol of each unique word. Is possible.

より具体的には、例えば図2に示すように、第1ユニークワードUW1および第2ユニークワードUW2のそれぞれの前後に反転されたデータが付加される場合には、本発明の実施形態に係る第1送信信号と本発明の実施形態に係る第2送信信号との位相回転量が反転する。よって、例えば、第1ユニークワードUW1および第2ユニークワードUW2のそれぞれの前後に反転されたデータが付加されることによって、本発明の実施形態に係る第2の通信装置では、第1ユニークワードUW1および第2ユニークワードUW2のそれぞれの先頭シンボルをより容易に検出することができる。   More specifically, for example, as shown in FIG. 2, when inverted data is added before and after each of the first unique word UW1 and the second unique word UW2, the first according to the embodiment of the present invention. The phase rotation amount of one transmission signal and the second transmission signal according to the embodiment of the present invention is inverted. Therefore, for example, by adding inverted data before and after each of the first unique word UW1 and the second unique word UW2, in the second communication device according to the embodiment of the present invention, the first unique word UW1 And the first symbol of each of the second unique words UW2 can be detected more easily.

また本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、第1ユニークワードUW1と第2ユニークワードUW2の開始タイミング及び終了タイミングを、第2の通信装置が高精度で推定できるよう、第1ユニークワードUW1と第2ユニークワードUW2の前後のビットを、異なる振幅の信号点から与える。本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、位相と振幅の変化によって、第1ユニークワードUW1と第2ユニークワードUW2の開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定できる。   In addition, the first communication device according to the embodiment of the present invention has the first unique device so that the second communication device can estimate the start timing and the end timing of the first unique word UW1 and the second unique word UW2 with high accuracy. Bits before and after the word UW1 and the second unique word UW2 are given from signal points having different amplitudes. The second communication apparatus according to the embodiment of the present invention can estimate the start timing and the end timing of the first unique word UW1 and the second unique word UW2 with high accuracy based on changes in phase and amplitude.

なお、本発明の実施形態に係る送信信号のデータフォーマットは、図2に示す例に限られない。   The data format of the transmission signal according to the embodiment of the present invention is not limited to the example shown in FIG.

例えば、本発明の実施形態に係る第1送信信号、本発明の実施形態に係る第2送信信号には、第1ユニークワードおよび第2ユニークワードそれぞれの前後に反転されたデータが付加されていなくてもよい。第1ユニークワードおよび第2ユニークワードそれぞれの前後に反転されたデータが付加されていない場合であっても、本発明の実施形態に係る第2の通信装置では、受信信号から、本発明の実施形態に係る第1送信信号または本発明の実施形態に係る第2送信信号を検出することが可能である。   For example, the first transmission signal according to the embodiment of the present invention and the second transmission signal according to the embodiment of the present invention do not include the inverted data before and after the first unique word and the second unique word, respectively. May be. Even in the case where inverted data is not added before and after each of the first unique word and the second unique word, the second communication device according to the embodiment of the present invention implements the present invention from the received signal. It is possible to detect the first transmission signal according to the embodiment or the second transmission signal according to the embodiment of the present invention.

また、本発明の実施形態に係る第1ユニークワードと本発明の実施形態に係る第2ユニークワードとのビット数は32ビットに限られず、また、第1ユニークワードおよび第2ユニークワードそれぞれの前後に付加される反転されたデータのビット数は8ビットに限られない。   The number of bits of the first unique word according to the embodiment of the present invention and the second unique word according to the embodiment of the present invention is not limited to 32 bits, and before and after the first unique word and the second unique word, respectively. The number of bits of the inverted data added to is not limited to 8 bits.

また、図2では、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が、第1の送信アンテナと第2の送信アンテナとの2つの送信アンテナを備える場合において送信される送信信号のデータフォーマットの一例を示したが、上述したように、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える送信アンテナの数は、2つに限られない。本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、ユニークワードの系列を変えることによって、複数の任意の数の送信アンテナから送信信号を切り替えて送信することが可能である。   In FIG. 2, the data format of a transmission signal transmitted when the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention includes two transmission antennas, ie, a first transmission antenna and a second transmission antenna. Although an example was shown, as described above, the number of transmission antennas included in the first communication device according to the embodiment of the present invention is not limited to two. The first communication apparatus according to the embodiment of the present invention can switch and transmit transmission signals from a plurality of arbitrary number of transmission antennas by changing the sequence of unique words.

図3は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が送信する送信信号のデータフォーマットの他の例を示す説明図であり、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が、4つの送信アンテナを備える場合において送信される送信信号のデータフォーマットの一例を示している。図3に示す“Tx1”は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える第1の送信アンテナ(図3に示す送信アンテナ#1)から送信される第1の送信信号の一例を示している。また、図3に示す“Tx2”は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える第2の送信アンテナ(図3に示す送信アンテナ#2)から送信される第2の送信信号の一例を示している。また、図3に示す“Tx3”は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える第3の送信アンテナ(図3に示す送信アンテナ#3)から送信される第3の送信信号の一例を示している。また、図3に示す“Tx4”は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える第4の送信アンテナ(図3に示す送信アンテナ#4)から送信される第4の送信信号の一例を示している。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing another example of the data format of the transmission signal transmitted by the first communication device according to the embodiment of the present invention. The first communication device according to the embodiment of the present invention is 4 An example of the data format of the transmission signal transmitted in the case of providing one transmission antenna is shown. “Tx1” illustrated in FIG. 3 is an example of a first transmission signal transmitted from the first transmission antenna (transmission antenna # 1 illustrated in FIG. 3) included in the first communication device according to the embodiment of the present invention. Show. Also, “Tx2” shown in FIG. 3 is the second transmission signal transmitted from the second transmission antenna (transmission antenna # 2 shown in FIG. 3) included in the first communication device according to the embodiment of the present invention. An example is shown. “Tx3” illustrated in FIG. 3 is a third transmission signal transmitted from the third transmission antenna (transmission antenna # 3 illustrated in FIG. 3) included in the first communication device according to the embodiment of the present invention. An example is shown. “Tx4” illustrated in FIG. 3 is a fourth transmission signal transmitted from the fourth transmission antenna (transmission antenna # 4 illustrated in FIG. 3) included in the first communication device according to the embodiment of the present invention. An example is shown.

4つの送信アンテナを備える場合、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、例えば図3に示すように、第1の送信アンテナから第1のユニークワードUW1を含む第1送信信号、第2の送信アンテナから第2のユニークワードUW2を含む第2送信信号、第3の送信アンテナから第3のユニークワードUW3を含む第3送信信号、第4の送信アンテナから第4のユニークワードUW4を含む第4送信信号を送信する。また、例えば図3に示すように、各送信信号に含まれるユニークワード(UW1〜UW4)は、異なるビット列を有するユニークなデータである。   When four transmission antennas are provided, the first communication device according to the embodiment of the present invention, for example, as shown in FIG. 3, the first transmission signal including the first unique word UW1 from the first transmission antenna, the first The second transmission signal including the second unique word UW2 from the second transmission antenna, the third transmission signal including the third unique word UW3 from the third transmission antenna, and the fourth unique word UW4 from the fourth transmission antenna. The 4th transmission signal containing is transmitted. For example, as shown in FIG. 3, the unique words (UW1 to UW4) included in each transmission signal are unique data having different bit strings.

なお、図3に示す第1〜第4のユニークワードUW1〜UW4の前後には、反転されたデータが付加されていてもよい。ここで、図3に示す第1のユニークワードUW1の前後に付加される反転されたデータとしては、例えば、“0”のビット列が挙げられる。また、図3に示す第2のユニークワードUW2の前に付加される反転されたデータとしては、例えば、“0”のビット列が挙げられ、図3に示す第2のユニークワードUW2の後に付加される反転されたデータとしては、例えば、“1”のビット列が挙げられる。また、図3に示す第3のユニークワードUW3の前に付加される反転されたデータとしては、例えば、“1”のビット列が挙げられ、図3に示す第3のユニークワードUW3の後に付加される反転されたデータとしては、例えば、“0”のビット列が挙げられる。また、図3に示す第4のユニークワードUW4の前後に付加される反転されたデータとしては、例えば、“1”のビット列が挙げられる。なお、図3に示す第1〜第4のユニークワードUW1〜UW4に付加される反転されたデータは、上記に限られない。例えば、図3に示す第1〜第4のユニークワードUW1〜UW4には、ユニークワードそれぞれの先頭シンボルをより容易に検出することが可能な、任意のビット列を付加することが可能である。   Note that inverted data may be added before and after the first to fourth unique words UW1 to UW4 shown in FIG. Here, as the inverted data added before and after the first unique word UW1 shown in FIG. 3, for example, a bit string of “0” can be cited. Further, the inverted data added before the second unique word UW2 shown in FIG. 3 includes, for example, a bit string of “0”, and is added after the second unique word UW2 shown in FIG. Examples of the inverted data include a bit string “1”. Further, as the inverted data added before the third unique word UW3 shown in FIG. 3, for example, a bit string of “1” can be cited, which is added after the third unique word UW3 shown in FIG. An example of the inverted data is a bit string of “0”. Further, as the inverted data added before and after the fourth unique word UW4 shown in FIG. 3, for example, a bit string of “1” can be mentioned. The inverted data added to the first to fourth unique words UW1 to UW4 shown in FIG. 3 is not limited to the above. For example, an arbitrary bit string that can more easily detect the first symbol of each unique word can be added to the first to fourth unique words UW1 to UW4 shown in FIG.

本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、例えば図2、図3に示すような、送信アンテナごとに異なるビット列を有するユニークワードを含む送信信号を、複数のアンテナから切り替えて送信する。また本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを第2の通信装置が高精度で推定できるよう、ユニークワードの前後のビットを異なる振幅の信号点から与える。そして後述するように、本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、ユニークワードのビット列の違い、及び振幅の違いによって、送信信号を判別し、また、送信信号が送信された送信アンテナを判別することが可能である。よって、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、ユニークワードの系列を変えることによって、複数の任意の数の送信アンテナを備え、各送信アンテナからユニークワードを含む送信信号を切り替えて送信する構成をとることができる。なお、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が送信する送信信号に含まれる、第1〜第4のユニークワードUW1〜UW4の位相変化の例を、後述する図12に示す。   The first communication apparatus according to the embodiment of the present invention switches and transmits a transmission signal including a unique word having a different bit string for each transmission antenna as shown in FIGS. 2 and 3, for example, from a plurality of antennas. In addition, the first communication device according to the embodiment of the present invention uses the signal points having different amplitudes for the bits before and after the unique word so that the second communication device can estimate the start timing and end timing of the unique word with high accuracy. give. As will be described later, the second communication device according to the embodiment of the present invention discriminates the transmission signal based on the difference in the bit string of the unique word and the difference in the amplitude, and determines the transmission antenna to which the transmission signal is transmitted. It is possible to determine. Therefore, the first communication device according to the embodiment of the present invention includes a plurality of arbitrary number of transmission antennas by changing the sequence of unique words, and transmits a transmission signal including a unique word from each transmission antenna by switching. The structure to do can be taken. An example of the phase change of the first to fourth unique words UW1 to UW4 included in the transmission signal transmitted by the first communication device according to the embodiment of the present invention is shown in FIG.

[2−2.第2の通信装置における処理]
続いて、本発明の実施形態に係る第2の通信装置における、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法に係る処理について説明する。以下では、本発明の実施形態に係る第2の通信装置が、第1の送信アンテナと第2の送信アンテナとの2つの送信アンテナを備える第1の通信装置から送信される、第1送信信号または第2送信信号が含まれうる受信信号を処理する場合を主に例に挙げて、第2の通信装置における、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法に係る処理について説明する。
[2-2. Processing in Second Communication Device]
Then, the process which concerns on the channel estimation method which concerns on embodiment of this invention in the 2nd communication apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. In the following, the first transmission signal transmitted from the first communication apparatus provided with the two transmission antennas of the first transmission antenna and the second transmission antenna is transmitted by the second communication apparatus according to the embodiment of the present invention. Or the process which concerns on the channel estimation method which concerns on embodiment of this invention in a 2nd communication apparatus is mainly mentioned as an example mainly when the received signal which may contain a 2nd transmission signal is demonstrated.

本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、例えば図2や図3に示すような、ユニークワードを含む送信信号が含まれうる受信信号から、ユニークワードを含む送信信号を検出することによって、フレーム同期を図る。また、本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、ユニークワードの位相回転量などに基づいて検出された送信信号の位相を補正することによって、キャリア同期、およびタイミング同期を図る。   The second communication apparatus according to the embodiment of the present invention detects a transmission signal including a unique word from a reception signal that can include a transmission signal including a unique word, for example, as illustrated in FIGS. To achieve frame synchronization. The second communication apparatus according to the embodiment of the present invention achieves carrier synchronization and timing synchronization by correcting the phase of the transmission signal detected based on the phase rotation amount of the unique word.

本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、例えば数式2と同様の原理によって、チャネルをより正確に推定することができる。なお、本発明の実施形態に係る第2の通信装置における、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法に係る処理の具体例については、後述する。   The second communication apparatus according to the embodiment of the present invention can estimate the channel more accurately, for example, based on the same principle as that of Expression 2. In addition, the specific example of the process which concerns on the channel estimation method which concerns on embodiment of this invention in the 2nd communication apparatus which concerns on embodiment of this invention is mentioned later.

本発明の実施形態に係るチャネル推定方法が用いられる場合には、本発明の実施形態に係る第1の通信装置(送信側の通信装置)、および本発明の実施形態に係る第2の通信装置(受信側の通信装置)それぞれにおいて、上記のような処理が行われる。   When the channel estimation method according to the embodiment of the present invention is used, the first communication apparatus (transmission-side communication apparatus) according to the embodiment of the present invention and the second communication apparatus according to the embodiment of the present invention The above processing is performed in each (receiving-side communication device).

本発明の実施形態に係る第1の通信装置と本発明の実施形態に係る第2の通信装置としては、例えば、別体の通信装置が挙げられる。本発明の実施形態に係る第1の通信装置と本発明の実施形態に係る第2の通信装置とが、別体の通信装置である場合には、本発明の実施形態に係る第1の通信装置と本発明の実施形態に係る第2の通信装置とを有する通信システムによって、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法が実現される。   Examples of the first communication device according to the embodiment of the present invention and the second communication device according to the embodiment of the present invention include separate communication devices. When the first communication device according to the embodiment of the present invention and the second communication device according to the embodiment of the present invention are separate communication devices, the first communication according to the embodiment of the present invention A channel estimation method according to the embodiment of the present invention is realized by a communication system including the apparatus and the second communication device according to the embodiment of the present invention.

なお、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法は、通信システムによってされることに限られない。例えば、本発明の実施形態に係る第1の通信装置と本発明の実施形態に係る第2の通信装置とは、1つの通信装置であってもよい。つまり、本発明の実施形態に係る通信装置は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置の機能と、本発明の実施形態に係る第2の通信装置との双方を有していてもよい。   Note that the channel estimation method according to the embodiment of the present invention is not limited to being performed by a communication system. For example, the first communication device according to the embodiment of the present invention and the second communication device according to the embodiment of the present invention may be one communication device. In other words, the communication device according to the embodiment of the present invention has both the function of the first communication device according to the embodiment of the present invention and the second communication device according to the embodiment of the present invention. Good.

以下、本発明の実施形態に係る第1の通信装置の構成と、本発明の実施形態に係る第2の通信装置との構成について、より具体的に説明する。また、以下では、本発明の実施形態に係る第1の通信装置と本発明の実施形態に係る第2の通信装置とが、別体の通信装置である場合を主に例に挙げて、本発明の実施形態に係る第1の通信装置の構成および本発明の実施形態に係る第2の通信装置との構成それぞれについて説明する。   Hereinafter, the configuration of the first communication device according to the embodiment of the present invention and the configuration of the second communication device according to the embodiment of the present invention will be described more specifically. In the following description, the first communication device according to the embodiment of the present invention and the second communication device according to the embodiment of the present invention are mainly examples of the case where they are separate communication devices. Each of the configuration of the first communication device according to the embodiment of the invention and the configuration of the second communication device according to the embodiment of the present invention will be described.

また、以下では、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が、第1の送信アンテナと第2の送信アンテナとの2つの送信アンテナを備える場合を例に挙げて、本発明の実施形態に係る第1の通信装置の構成の一例について説明する。また、以下では、本発明の実施形態に係る第2の通信装置が、第1の送信アンテナと第2の送信アンテナとの2つの送信アンテナを備える第1の通信装置から送信される、第1送信信号または第2送信信号が含まれうる受信信号を処理する場合を例に挙げて、本発明の実施形態に係る第2の通信装置の構成の一例について説明する。   In the following description, the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention is provided with two transmission antennas, ie, a first transmission antenna and a second transmission antenna, as an example. An example of the configuration of the first communication apparatus according to the above will be described. In the following description, the second communication device according to the embodiment of the present invention is transmitted from the first communication device including two transmission antennas, ie, a first transmission antenna and a second transmission antenna. An example of the configuration of the second communication apparatus according to the embodiment of the present invention will be described by taking as an example the case of processing a reception signal that can include a transmission signal or a second transmission signal.

<3.本発明の実施形態に係る通信装置の構成例>
[3−1.第1の通信装置の構成例]
続いて、本発明の実施形態に係る第1の通信装置の構成例について説明する。図4A、図4Bは、本発明の実施形態に係る第1の通信装置100の構成の一例を示すブロック図である。以下、本発明の実施形態に係る第1の通信装置100の構成例について説明する。
<3. Configuration Example of Communication Device According to Embodiment of Present Invention>
[3-1. Configuration example of first communication apparatus]
Then, the structural example of the 1st communication apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. 4A and 4B are block diagrams illustrating an example of the configuration of the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, a configuration example of the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention will be described.

第1の通信装置100は、例えば、第1の送信アンテナ102Aと、第2の送信アンテナ102Bと、送信部104とを備える。   The first communication device 100 includes, for example, a first transmission antenna 102A, a second transmission antenna 102B, and a transmission unit 104.

第1の通信装置100は、図4A、図4Bには図示しないが、例えば、CPU(Central Processing Unit)や各種処理回路などで構成され得る制御部、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備えていてもよい。第1の通信装置100は、例えば、データの伝送路としてのバスにより上記各構成要素間を接続する。   Although not shown in FIGS. 4A and 4B, the first communication device 100 is configured by, for example, a CPU (Central Processing Unit) or various processing circuits, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access). Memory) or the like. For example, the first communication device 100 connects the above-described components by a bus as a data transmission path.

図示しない制御部は、第1の通信装置100全体を制御する。また、制御部は、例えば、送信部104の役割を果たしてもよい。なお、送信部104は、専用の、または汎用の処理回路で構成されていてもよいことは言うまでもない。   A control unit (not shown) controls the entire first communication device 100. Further, the control unit may serve as the transmission unit 104, for example. Needless to say, the transmission unit 104 may be configured by a dedicated or general-purpose processing circuit.

第1の送信アンテナ102Aは、第1の通信装置100が備える第1の通信アンテナであり、第1の送信アンテナ102Aからは、送信部104から伝達される第1送信信号が送信される。   102 A of 1st transmission antennas are the 1st communication antenna with which the 1st communication apparatus 100 is provided, The 1st transmission signal transmitted from the transmission part 104 is transmitted from 102 A of 1st transmission antennas.

第2の送信アンテナ102Bは、第1の通信装置100が備える第2の通信アンテナであり、第2の送信アンテナ102Bからは、送信部104から伝達される第2送信信号が送信される。   The second transmission antenna 102B is a second communication antenna provided in the first communication device 100, and the second transmission signal transmitted from the transmission unit 104 is transmitted from the second transmission antenna 102B.

送信部104は、例えば図2に示すように、第1送信信号と第2送信信号とを切り替えて第1の送信アンテナ102A及び第2の送信アンテナ102Bから送信させる。   For example, as illustrated in FIG. 2, the transmission unit 104 switches between the first transmission signal and the second transmission signal and transmits the first transmission signal from the first transmission antenna 102 </ b> A and the second transmission antenna 102 </ b> B.

送信部104は、例えば図4Aに示すように、1つの送信回路106によって第1送信信号と第2送信信号とを切り替えて対応する送信アンテナから送信させるが、送信部104の構成は、上記に限られない。例えば、送信部104は、図4Bに示すように、第1の送信アンテナ102Aに対応する第1送信回路106Aと、第2の送信アンテナ102Bに対応する第2送信回路106Bとを備え、第1送信回路106Aと第2送信回路106Bとが連携することによって、第1送信信号と第2送信信号とを対応する送信アンテナから切り替えて送信させてもよい。   For example, as illustrated in FIG. 4A, the transmission unit 104 switches the first transmission signal and the second transmission signal by one transmission circuit 106 and transmits the signal from the corresponding transmission antenna. The configuration of the transmission unit 104 is as described above. Not limited. For example, as illustrated in FIG. 4B, the transmission unit 104 includes a first transmission circuit 106A corresponding to the first transmission antenna 102A and a second transmission circuit 106B corresponding to the second transmission antenna 102B. As the transmission circuit 106A and the second transmission circuit 106B cooperate, the first transmission signal and the second transmission signal may be switched from the corresponding transmission antennas and transmitted.

第1の通信装置100は、例えば、図4Aや図4Bに示す構成を有することで、例えば図2に示すように、第1の送信アンテナ102Aから第1送信信号を送信し、第2の送信アンテナ102Bから第2送信信号を切り替えて送信する。   The first communication device 100 has, for example, the configuration illustrated in FIG. 4A and FIG. 4B, so that the first transmission signal is transmitted from the first transmission antenna 102A and the second transmission is performed, for example, as illustrated in FIG. The second transmission signal is switched and transmitted from the antenna 102B.

もちろん、本発明の実施形態に係る第1の通信装置の構成は、図4A、図4Bに示す構成に限られない。   Of course, the configuration of the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention is not limited to the configuration shown in FIGS. 4A and 4B.

例えば、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、3つ以上の送信アンテナを備えていてもよい。3つ以上の送信アンテナを備える場合、本発明の実施形態に係る第1の通信装置(より具体的には、例えば第1の通信装置が備える送信部)は、例えば図3に示すように、ユニークワードの系列を変えることによって、各送信アンテナからユニークワードを含む送信信号を切り替えて送信する。   For example, the first communication device according to the embodiment of the present invention may include three or more transmission antennas. When three or more transmission antennas are provided, the first communication device according to the embodiment of the present invention (more specifically, for example, the transmission unit included in the first communication device) is, for example, as shown in FIG. By changing the sequence of unique words, the transmission signal including the unique word is switched and transmitted from each transmission antenna.

また、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、例えば、後述する本発明の実施形態に係る第2の通信装置が備える構成をさらに備えていてもよい。本発明の実施形態に係る第1の通信装置が後述する本発明の実施形態に係る第2の通信装置が備える構成をさらに備える場合には、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、送信側の通信装置および受信側の通信装置双方の機能を有することとなる。   Moreover, the 1st communication apparatus which concerns on embodiment of this invention may further be provided with the structure with which the 2nd communication apparatus which concerns on embodiment of this invention mentioned later is provided, for example. When the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention further includes a configuration included in the second communication apparatus according to the embodiment of the present invention described later, the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention is The functions of both the communication device on the transmission side and the communication device on the reception side are provided.

例えば上記のように、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が、送信側の通信装置および受信側の通信装置双方の機能を有する場合であっても、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、後述する本発明の実施形態に係る第2の通信装置と同様にチャネルを推定することが可能である。よって、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が、送信側の通信装置および受信側の通信装置双方の機能を有する場合には、本発明の実施形態に係る第1の通信装置は、MIMOにおけるチャネル推定の精度を向上させることができる。   For example, as described above, even if the first communication device according to the embodiment of the present invention has the functions of both the transmission-side communication device and the reception-side communication device, the first communication device according to the embodiment of the present invention. The first communication apparatus can estimate the channel in the same manner as the second communication apparatus according to an embodiment of the present invention described later. Therefore, when the first communication device according to the embodiment of the present invention has the functions of both the transmission-side communication device and the reception-side communication device, the first communication device according to the embodiment of the present invention is The accuracy of channel estimation in MIMO can be improved.

[3−2.第2の通信装置の構成例]
続いて、本発明の実施形態に係る第2の通信装置の構成例について説明する。図4A、図5は、本発明の実施形態に係る第2の通信装置200の構成の一例を示すブロック図である。以下、本発明の実施形態に係る第2の通信装置200の構成例について説明する。
[3-2. Configuration example of second communication apparatus]
Subsequently, a configuration example of the second communication device according to the embodiment of the present invention will be described. 4A and 5 are block diagrams illustrating an example of the configuration of the second communication device 200 according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, a configuration example of the second communication device 200 according to the embodiment of the present invention will be described.

第2の通信装置200は、例えば、第1の受信アンテナ202Aと、第2の受信アンテナ202Bと、受信部204と、信号検出部206と、信号判別部208と、第1位相補正部210と、第2位相補正部212と、チャネル推定部214とを備える。   The second communication device 200 includes, for example, a first reception antenna 202A, a second reception antenna 202B, a reception unit 204, a signal detection unit 206, a signal determination unit 208, and a first phase correction unit 210. The second phase correction unit 212 and the channel estimation unit 214 are provided.

第2の通信装置200は、図5には図示しないが、例えば、CPUや各種処理回路などで構成され得る制御部、ROM、RAMなどを備えていてもよい。第2の通信装置200は、例えば、データの伝送路としてのバスにより上記各構成要素間を接続する。   Although not shown in FIG. 5, the second communication device 200 may include, for example, a control unit that can be configured by a CPU, various processing circuits, a ROM, a RAM, and the like. For example, the second communication device 200 connects the above-described components by a bus as a data transmission path.

図示しない制御部は、第2の通信装置200全体を制御する。また、図示しない制御部は、例えば、受信部204、信号検出部206、信号判別部208、第1位相補正部210、第2位相補正部212、およびチャネル推定部214のうちの1または2以上の役目を果たしてもよい。なお、受信部204、信号検出部206、信号判別部208、第1位相補正部210、第2位相補正部212、およびチャネル推定部214それぞれは、各部の機能を実現することが可能な専用の、または汎用の処理回路で構成されていてもよいことは、言うまでもない。   A control unit (not shown) controls the entire second communication device 200. Further, the control unit (not shown) includes, for example, one or more of the reception unit 204, the signal detection unit 206, the signal determination unit 208, the first phase correction unit 210, the second phase correction unit 212, and the channel estimation unit 214. You may play the role of. Note that each of the receiving unit 204, the signal detecting unit 206, the signal determining unit 208, the first phase correcting unit 210, the second phase correcting unit 212, and the channel estimating unit 214 is a dedicated unit capable of realizing the function of each unit. Needless to say, it may be configured by a general-purpose processing circuit.

第1の受信アンテナ202Aは、第2の通信装置200が備える第1の通信アンテナであり、本発明の実施形態に係る第1の通信装置100から送信される送信信号が含まれるうる信号を受信する。本発明の実施形態に係る第1の通信装置100が、例えば図4Aや図4Bに示す構成を有する場合、第1の受信アンテナ202Aは、例えば図2に示すような、第1の送信アンテナ102Aから送信される第1送信信号または第2の送信アンテナ102Bから第2送信信号が含まれうる信号を受信する。   The first reception antenna 202A is a first communication antenna included in the second communication device 200, and receives a signal that can include a transmission signal transmitted from the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention. To do. When the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention has the configuration shown in FIGS. 4A and 4B, for example, the first reception antenna 202A is, for example, the first transmission antenna 102A as shown in FIG. The first transmission signal transmitted from the second transmission antenna or a signal that can include the second transmission signal from the second transmission antenna 102B is received.

第2の受信アンテナ202Bは、第2の通信装置200が備える第2の通信アンテナであり、本発明の実施形態に係る第1の通信装置100から送信される送信信号が含まれるうる信号を受信する。本発明の実施形態に係る第1の通信装置100が、例えば図4Aや図4Bに示す構成を有する場合、第2の受信アンテナ202Bは、例えば図2に示すような、第1の送信アンテナ102Aから送信される第1送信信号または第2の送信アンテナ102Bから第2送信信号が含まれうる信号を受信する。   The second reception antenna 202B is a second communication antenna included in the second communication device 200, and receives a signal that may include a transmission signal transmitted from the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention. To do. When the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention has the configuration illustrated in FIG. 4A or FIG. 4B, for example, the second reception antenna 202B includes the first transmission antenna 102A as illustrated in FIG. The first transmission signal transmitted from the second transmission antenna or a signal that can include the second transmission signal from the second transmission antenna 102B is received.

受信部204は、例えば受信アンテナそれぞれに対応する受信回路を備え、受信アンテナそれぞれが受信した信号を復調する。例えば図5に示す例では、受信部204は、第1の受信アンテナ202Aが受信した信号を復調する第1受信回路216Aと、第2の受信アンテナ202Bが受信した信号を復調する第2受信回路216Bとを備える。   The receiving unit 204 includes a receiving circuit corresponding to each receiving antenna, for example, and demodulates a signal received by each receiving antenna. For example, in the example illustrated in FIG. 5, the reception unit 204 includes a first reception circuit 216A that demodulates a signal received by the first reception antenna 202A and a second reception circuit that demodulates a signal received by the second reception antenna 202B. 216B.

信号検出部206は、フレーム同期を行う役目を果たす。より具体的には、信号検出部206は、例えば、送信信号の切替区間を受信信号から検出することによって送信信号を検出する。例えば図2に示すような第1送信信号と第2送信信号とが本発明の実施形態に係る第1の通信装置100から送信される場合には、信号検出部206は、例えば、受信信号から第1送信信号と第2送信信号との切替区間を検出することによって、第1送信信号または第2送信信号のいずれかの送信信号を検出する。   The signal detection unit 206 serves to perform frame synchronization. More specifically, the signal detection unit 206 detects the transmission signal, for example, by detecting a transmission signal switching section from the reception signal. For example, when the first transmission signal and the second transmission signal as illustrated in FIG. 2 are transmitted from the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention, the signal detection unit 206, for example, from the received signal By detecting a switching interval between the first transmission signal and the second transmission signal, either the first transmission signal or the second transmission signal is detected.

ここで、本発明の実施形態に係る第1の通信装置100は、例えば図2や図3に示すように、各送信信号を切り替えて送信する。また、例えば図2や図3に示すように、本発明の実施形態に係る送信信号の切り替えに際しては、切替区間が存在する。なお、本発明の実施形態に係る切替区間は、例えば、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が意図的に設ける期間であってもよいし、本発明の実施形態に係る第1送信信号と本発明の実施形態に係る第2送信信号との切り替えに際して生じる期間であってもよい。   Here, the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention switches and transmits each transmission signal, for example, as illustrated in FIGS. 2 and 3. For example, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, there is a switching section when switching transmission signals according to the embodiment of the present invention. Note that the switching interval according to the embodiment of the present invention may be, for example, a period provided intentionally by the first communication device according to the embodiment of the present invention, or the first transmission according to the embodiment of the present invention. It may be a period generated when switching between the signal and the second transmission signal according to the embodiment of the present invention.

本発明の実施形態に係る切替区間は、本発明の実施形態に係る第1の通信装置から送信信号が送信されない期間であるので、第2の通信装置200が処理する受信信号は、ノイズのみとなる。そこで、第2の通信装置200は、ノイズのみを含む受信信号を検出すること、すなわち、受信信号におけるノイズ区間を検出することによって、受信信号から第1送信信号または第2送信信号を含むデータ区間を検出する。   Since the switching interval according to the embodiment of the present invention is a period during which a transmission signal is not transmitted from the first communication device according to the embodiment of the present invention, the reception signal processed by the second communication device 200 is only noise. Become. Therefore, the second communication device 200 detects a reception signal including only noise, that is, detects a noise interval in the reception signal, thereby detecting a data interval including the first transmission signal or the second transmission signal from the reception signal. Is detected.

図6は、本発明の実施形態に係る第2の通信装置200におけるフレーム同期に係る処理の一例を説明するための説明図である。ここで、図6は、第2の通信装置200が受信する受信信号の一例を示している。   FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an example of processing related to frame synchronization in the second communication device 200 according to the embodiment of the present invention. Here, FIG. 6 illustrates an example of a reception signal received by the second communication device 200.

第2の通信装置200は、受信された受信信号から設定されている時間内における電力の最大値を検出する。ここで、上記設定されている時間としては、例えば、2シンボル分に相当する時間などが挙げられる。   The second communication device 200 detects the maximum value of power within a set time from the received reception signal. Here, examples of the set time include a time corresponding to two symbols.

また、第2の通信装置200は、検出された最大値から設定されている値を減算した値を、閾値として設定する。ここで、検出された最大値から減算する値は、例えば、第1送信信号と第2送信信号との電力の差分値より大きく設定される。   Further, the second communication device 200 sets a value obtained by subtracting a set value from the detected maximum value as a threshold value. Here, the value to be subtracted from the detected maximum value is set to be larger than, for example, the power difference value between the first transmission signal and the second transmission signal.

そして、第2の通信装置200は、設定された閾値以下の区間(または、設定された閾値より小さな区間。以下、同様とする。)を、ノイズ区間として判定し、判定されたノイズ区間に続く区間を、送信信号を含む区間であるデータ区間であると判定する。   Then, the second communication device 200 determines a section that is equal to or less than the set threshold (or a section that is smaller than the set threshold; hereinafter the same) as a noise section, and continues to the determined noise section. The section is determined to be a data section that is a section including a transmission signal.

例えば上記のように、送信信号を含むデータ区間を判定することによって、第2の通信装置200は、フレーム位置を特定することが可能となる。したがって、第2の通信装置200が、受信信号から送信信号の切替区間を検出して、送信信号を検出することによって、第2の通信装置200は、フレーム同期を図ることができる。   For example, as described above, the second communication device 200 can specify the frame position by determining the data section including the transmission signal. Therefore, the second communication device 200 detects the transmission signal switching interval from the received signal and detects the transmission signal, whereby the second communication device 200 can achieve frame synchronization.

信号判別部208は、検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量と、検出された送信信号の信号点の振幅に基づいて、検出された送信信号を判別する。例えば図2に示すような第1送信信号と第2送信信号とが本発明の実施形態に係る第1の通信装置から送信される場合には、信号判別部208は、検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量によって、検出された送信信号が、第1送信信号であるかまたは第2送信信号であるかを判別する。   The signal discrimination unit 208 discriminates the detected transmission signal based on the phase rotation amount of the unique word included in the detected transmission signal and the amplitude of the signal point of the detected transmission signal. For example, when the first transmission signal and the second transmission signal as shown in FIG. 2 are transmitted from the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention, the signal determination unit 208 adds the detected transmission signal to the detected transmission signal. Whether the detected transmission signal is the first transmission signal or the second transmission signal is determined based on the phase rotation amount of the included unique word.

本発明の実施形態に係る第1の通信装置100は、送信アンテナに対応する送信信号を異なる送信アンテナから切り替えて送信する。よって、信号判別部208は、検出された送信信号を判別することによって、送信信号が送信された送信アンテナを判別することができる。例えば図2に示すような第1送信信号と第2送信信号とが本発明の実施形態に係る第1の通信装置から送信される場合には、信号判別部208は、検出された送信信号が第1送信信号であるかまたは第2送信信号であるかを判別することによって、送信信号が送信された送信アンテナが、第1の通信アンテナ102Aであるか、または、第2の通信アンテナ102Bであるかを判別することができる。   The first communication device 100 according to the embodiment of the present invention transmits a transmission signal corresponding to a transmission antenna by switching from a different transmission antenna. Therefore, the signal determination unit 208 can determine the transmission antenna to which the transmission signal is transmitted by determining the detected transmission signal. For example, when the first transmission signal and the second transmission signal as shown in FIG. 2 are transmitted from the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention, the signal determination unit 208 determines that the detected transmission signal is By determining whether the transmission signal is the first transmission signal or the second transmission signal, the transmission antenna to which the transmission signal is transmitted is the first communication antenna 102A or the second communication antenna 102B. It can be determined whether there is.

また信号判別部208は、検出された送信信号の信号点の振幅に基づいて、検出された送信信号を判別する。具体的な処理については後述するが、本発明の実施形態に係る第1の通信装置100は、ユニークワードの前後のビットを、ユニークワードとは異なる振幅の信号点から与える。信号判別部208は、振幅の変化を検出することによってユニークワードの期間を高精度で判別することが出来る。   In addition, the signal determination unit 208 determines the detected transmission signal based on the amplitude of the signal point of the detected transmission signal. Although specific processing will be described later, the first communication device 100 according to the embodiment of the present invention provides bits before and after the unique word from signal points having an amplitude different from that of the unique word. The signal discriminating unit 208 can discriminate the period of the unique word with high accuracy by detecting the change in amplitude.

第1位相補正部210は、キャリア同期を行う役目を果たす。第1位相補正部210は、例えば、信号判別部208で判別された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量と、判別された送信信号に対応する基準位相回転量との位相回転差分を算出する。そして、第1位相補正部210は、算出された位相回転差分に基づいて、判別された送信信号の位相を補正することによって、キャリア同期を行う。   The first phase correction unit 210 serves to perform carrier synchronization. For example, the first phase correction unit 210 calculates a phase rotation difference between the phase rotation amount of the unique word included in the transmission signal determined by the signal determination unit 208 and the reference phase rotation amount corresponding to the determined transmission signal. To do. Then, the first phase correction unit 210 performs carrier synchronization by correcting the phase of the determined transmission signal based on the calculated phase rotation difference.

送信信号の位相は、信号をフィルタリングするロールオフフィルタの影響により、一定には変化しない。従って第1位相補正部210は、送信信号から、オーバーサンプル時にサンプル間の位相変化量p(t)を予め推定しておく。下記の数式3で位相のオフセットの計算を行なうと、第1位相補正部210は、補正後の信号を以下の数式4で得ることが出来る。なお、数式3において、Nはオーバーサンプリング数、NUWはユニークワード数を意味する。 The phase of the transmission signal does not change constantly due to the influence of a roll-off filter that filters the signal. Therefore, the first phase correction unit 210 estimates in advance the phase change amount p d (t) between samples at the time of oversampling from the transmission signal. When the phase offset is calculated by the following formula 3, the first phase correction unit 210 can obtain the corrected signal by the following formula 4. In Equation 3, N O means the number of oversampling and N UW means the number of unique words.

第2位相補正部212は、タイミング同期を行う役目を果たす。第2位相補正部212は、第1位相補正部210から伝達される、位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号と、位相の初期値との誤差を補正する。   The second phase correction unit 212 serves to perform timing synchronization. The second phase correction unit 212 corrects an error between the transmission signal transmitted from the first phase correction unit 210 and corrected in phase based on the phase rotation difference, and the initial value of the phase.

位相が補正された後のユニークワードの位相回転量と理想的なユニークワードの位相回転量との間にはタイミング誤差が生じ、当該タイミング誤差によって、位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号の初期位相は0[度]からずれてしまう。このタイミング誤差は、例えば、本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える送信回路が有するD/Aコンバータ(Digital−to−Analog converter)と、受信部204が備える受信回路が有するA/Dコンバータ(Analog−to−Digital converter)との間のサンプリングレート誤差や、本発明の実施形態に係る第1の通信装置100における送信信号の切り替え時間の誤差などによって生じる。   A timing error occurs between the phase rotation amount of the unique word after the phase correction and the phase rotation amount of the ideal unique word, and the transmission with the phase corrected based on the phase rotation difference by the timing error. The initial phase of the signal deviates from 0 [degree]. This timing error is, for example, the D / A converter (Digital-to-Analog converter) included in the transmission circuit included in the first communication device according to the embodiment of the present invention and the A / N included in the reception circuit included in the reception unit 204. This is caused by a sampling rate error with a D-converter (Analog-to-Digital converter), an error in transmission signal switching time in the first communication apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, and the like.

そこで、第2位相補正部212は、上記のような、位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号と位相の初期値との誤差を補正することによって、タイミングを補償し、タイミング同期を図る。   Therefore, the second phase correction unit 212 compensates the timing by correcting the error between the transmission signal whose phase is corrected based on the phase rotation difference as described above and the initial value of the phase, and performs timing synchronization. Plan.

タイミング誤差をTs[度]とすると、第2位相補正部212は、以下の数式5に基づいて信号を補正する。   When the timing error is Ts [degree], the second phase correction unit 212 corrects the signal based on the following Equation 5.

チャネル推定部214は、第2位相補正部212において位相の誤差が補正された判別された送信信号と、既知の信号(本発明の実施形態に係る第1の通信装置および第2の通信装置200において既知の信号)とに基づいて、チャネルを推定する。   The channel estimation unit 214 includes a transmission signal that has been discriminated in which the phase error has been corrected by the second phase correction unit 212, and a known signal (first communication device and second communication device 200 according to the embodiment of the present invention). Based on the known signal).

より具体的には、チャネル推定部214は、例えば、既知信号の先頭(t=tmax)を検出する。そして、チャネル推定部214は、検出された既知信号の先頭を用いて、第2位相補正部212において位相の誤差が補正された判別された送信信号(すなわち第1位相補正部210および第2位相補正部212において位相の誤差が補正された判別された受信信号r’’(t))に対して、例えば下記の数式6に示す演算を行うことによって、チャネルを推定する。   More specifically, the channel estimation unit 214 detects, for example, the head (t = tmax) of the known signal. Then, the channel estimation unit 214 uses the head of the detected known signal to determine the transmission signal whose phase error has been corrected by the second phase correction unit 212 (that is, the first phase correction unit 210 and the second phase). The channel is estimated by performing, for example, the calculation shown in Equation 6 below on the received signal r ″ (t)) whose phase error has been corrected by the correction unit 212.

<3.本発明の実施形態に係る通信装置の動作例>
続いて、本発明の実施形態に係る第1の通信装置100及び第2の通信装置200の動作例を説明する。以下の説明では、まず16QAMで変調する場合を例に挙げて説明する。
<3. Operation Example of Communication Device According to Embodiment of Present Invention>
Then, the operation example of the 1st communication apparatus 100 and the 2nd communication apparatus 200 which concern on embodiment of this invention is demonstrated. In the following description, a case where modulation is performed with 16QAM will be described as an example.

図7は、16QAMで変調する場合の信号点を示す説明図である。16QAMで変調する場合、図7に示したように、原点を通らず、原点からの距離が同一となる同一振幅の信号点の組み合わせは3つ(#1、#2、#3)存在する。本発明の実施形態に係る第1の通信装置100、この同一振幅となる信号点の組み合わせをユニークワードとする。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing signal points in the case of modulation with 16QAM. In the case of 16QAM modulation, as shown in FIG. 7, there are three (# 1, # 2, # 3) combinations of signal points with the same amplitude that do not pass through the origin and have the same distance from the origin. First communication apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, a combination of signal points having the same amplitude is a unique word.

上述の例のように送信アンテナが2本、受信アンテナが2本の2×2 MIMOの場合、図7の振幅#2を持つ信号点に対応するビットを、第1のユニークワードUW1、及び第2のユニークワードUW2とする。第1のユニークワードUW1と第2のユニークワードUW2とは、振幅#2の位相を反時計回りまたは時計回りで位相変化させるようにビットを割り当てることで識別する。   In the case of 2 × 2 MIMO with two transmitting antennas and two receiving antennas as in the above-described example, the bit corresponding to the signal point having the amplitude # 2 in FIG. 2 unique word UW2. The first unique word UW1 and the second unique word UW2 are identified by assigning bits so as to change the phase of the amplitude # 2 counterclockwise or clockwise.

そして第2の通信装置200が第1のユニークワードUW1と第2のユニークワードUW2の開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定できるよう、第1の通信装置100は、第1のユニークワードUW1と第2のユニークワードUW2の前後のビットを、図7の振幅#2とは異なる振幅#1または#3から与える。第1のユニークワードUW1と第2のユニークワードUW2の前後のビットが、振幅#2とは異なる振幅#1または#3から与えられることで、第2の通信装置200は、信号判別部208で、ユニークワードの位相回転量及び振幅の変化に基づいてユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを推定するとともに、どのアンテナからの送信信号なのかをユニークワードから判別することが出来る。   Then, the first communication device 100 can estimate the start timing and the end timing of the first unique word UW1 and the second unique word UW2 with high accuracy. Bits before and after the second unique word UW2 are given from amplitude # 1 or # 3 different from amplitude # 2 in FIG. The bits before and after the first unique word UW1 and the second unique word UW2 are given from the amplitude # 1 or # 3 different from the amplitude # 2, so that the second communication device 200 uses the signal determination unit 208. It is possible to estimate the start timing and end timing of the unique word based on the phase rotation amount and amplitude change of the unique word, and to determine from which antenna the transmission signal is transmitted from the unique word.

図8は、本発明の実施形態に係る具体的な信号フォーマットの例を示す説明図である。図8には、第1のユニークワードUW1と第2のユニークワードUW2の信号フォーマット例が示されている。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a specific signal format according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 shows a signal format example of the first unique word UW1 and the second unique word UW2.

図8に示した例では、第1のユニークワードUW1及び第2のユニークワードUW2は、いずれも振幅#2で第1の通信装置100から送信されている。そして、第1のユニークワードUW1の前後のビットは、振幅#2とは異なる振幅#1で第1の通信装置100から送信されている。同様に、第2のユニークワードUW2の前後のビットは、振幅#2とは異なる振幅#3で第1の通信装置100から送信されている。   In the example shown in FIG. 8, the first unique word UW1 and the second unique word UW2 are both transmitted from the first communication device 100 with the amplitude # 2. The bits before and after the first unique word UW1 are transmitted from the first communication device 100 with the amplitude # 1 different from the amplitude # 2. Similarly, the bits before and after the second unique word UW2 are transmitted from the first communication device 100 with the amplitude # 3 different from the amplitude # 2.

このように、ユニークワードと、ユニークワードの前後とで信号点の振幅を変えることで、第1の通信装置100は、第2の通信装置200に、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定させることが可能になり、第2の通信装置200は、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定することが可能になる。   In this way, by changing the amplitude of the signal point between the unique word and before and after the unique word, the first communication device 100 allows the second communication device 200 to accurately specify the start timing and end timing of the unique word. Thus, the second communication device 200 can estimate the start timing and end timing of the unique word with high accuracy.

図8に示した例では、第1のユニークワードUW1の前後のビットは、振幅#2とは異なる振幅#1で第1の通信装置100から送信されて、第2のユニークワードUW2の前後のビットは、振幅#2とは異なる振幅#3で第1の通信装置100から送信されているが、本発明は係る例に限定されるものではない。第1のユニークワードUW1の前後のビットと、第2のユニークワードUW2の前後のビットは、いずれも同じ振幅(例えば振幅#1)で送信されるようにしてもよい。ただ、第1のユニークワードUW1の前後のビットと、第2のユニークワードUW2の前後のビットとを異なる振幅で送信すると、第2の通信装置200は、単に振幅の変化でユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを推定できるので、より望ましい。   In the example illustrated in FIG. 8, the bits before and after the first unique word UW1 are transmitted from the first communication device 100 with the amplitude # 1 different from the amplitude # 2, and before and after the second unique word UW2. The bits are transmitted from the first communication apparatus 100 with the amplitude # 3 different from the amplitude # 2, but the present invention is not limited to such an example. The bits before and after the first unique word UW1 and the bits before and after the second unique word UW2 may both be transmitted with the same amplitude (for example, amplitude # 1). However, if the bits before and after the first unique word UW1 and the bits before and after the second unique word UW2 are transmitted with different amplitudes, the second communication device 200 simply starts the unique word start timing by changing the amplitude. And the end timing can be estimated.

ここまで、16QAMで変調する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、変調方式は係る例に限定されるものではない。続いて64QAMで変調する場合を例に挙げて説明する。   Up to this point, the case where modulation is performed with 16QAM has been described as an example, but the present invention is not limited to such an example. Next, a case where modulation is performed with 64QAM will be described as an example.

図9は、64QAMで変調する場合の信号点を示す説明図である。64QAMで変調する場合、図9に示したように、原点を通らず、原点からの距離が同一となる同一振幅の信号点の組み合わせは9つ存在する。図9には、その中から3つ(#1、#2、#3)の組み合わせが図示されている。本発明の実施形態に係る第1の通信装置100、この同一振幅となる信号点の組み合わせをユニークワードとする。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing signal points in the case of modulation with 64QAM. In the case of modulation by 64QAM, as shown in FIG. 9, there are nine combinations of signal points having the same amplitude that do not pass through the origin and have the same distance from the origin. FIG. 9 shows three combinations (# 1, # 2, # 3) among them. First communication apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, a combination of signal points having the same amplitude is a unique word.

64QAMの場合も、16QAMの場合と同様に、ユニークワードと、ユニークワードの前後とで信号点の振幅を変えることで、第1の通信装置100は、第2の通信装置200に、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定させることが可能になり、第2の通信装置200は、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定することが可能になる。   Also in the case of 64QAM, as in the case of 16QAM, the first communication device 100 causes the second communication device 200 to transmit the unique word by changing the amplitude of the signal point between the unique word and before and after the unique word. The start timing and end timing can be estimated with high accuracy, and the second communication apparatus 200 can estimate the start timing and end timing of the unique word with high accuracy.

続いてQPSKで変調する場合を例に挙げて説明する。図10は、QPSKで変調する場合の信号点を示す説明図である。QPSKで変調する場合は、同一振幅となる信号点の組み合わせは1つしか存在しない。この場合は、例えば第1のユニークワードUW1を反時計回りに、第2のユニークワードUW2を時計回りにして、ユニークワードの前後のビットは、それぞれのユニークワードの半分のデータで、かつ逆回転にしたものを用いる。   Next, a case where modulation is performed by QPSK will be described as an example. FIG. 10 is an explanatory diagram showing signal points in the case of modulation with QPSK. When modulating with QPSK, there is only one combination of signal points with the same amplitude. In this case, for example, the first unique word UW1 is rotated counterclockwise, the second unique word UW2 is rotated clockwise, and the bits before and after the unique word are half the data of each unique word and reversely rotated. Use what you made.

QPSKで変調する場合は、ユニークワードと、ユニークワードの前後とで位相の回転を逆にすることで、第1の通信装置100は、第2の通信装置200に、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定させることが可能になり、第2の通信装置200は、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定することが可能になる。   When modulating with QPSK, the first communication device 100 causes the second communication device 200 to start and end the unique word by reversing the phase rotation between the unique word and before and after the unique word. The timing can be estimated with high accuracy, and the second communication device 200 can estimate the start timing and end timing of the unique word with high accuracy.

ここまでは、送信アンテナが2本、受信アンテナが2本の2×2 MIMOの場合を例示した。続いて、送信アンテナが2本より多い場合(例えば4本の場合)を説明する。   Up to this point, the case of 2 × 2 MIMO with two transmission antennas and two reception antennas has been illustrated. Next, a case where there are more than two transmission antennas (for example, four antennas) will be described.

送信アンテナが4本の場合、必ずしも同一振幅の信号点をユニークワードに選ばなくてもよく、ほぼ同一振幅となるような信号を組み合わせることで、送信アンテナが2本の場合と同様の効果を得ることが出来る。   When there are four transmission antennas, it is not always necessary to select signal points with the same amplitude as unique words, and by combining signals that have substantially the same amplitude, the same effect as with two transmission antennas can be obtained. I can do it.

図11は、第1の通信装置100の送信アンテナが4本の場合に、16QAMで変調される信号の信号点の選択例を示す説明図である。図11のように振幅#1、#2、#3、#4を決定し、それぞれの振幅の信号を組み合わせることで、第1の通信装置100は、送信アンテナが4本の場合にも、送信アンテナが2本の場合と同様の効果を得ることが出来る。   FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a selection example of signal points of a signal modulated by 16QAM when the first communication apparatus 100 has four transmission antennas. As shown in FIG. 11, the amplitudes # 1, # 2, # 3, and # 4 are determined, and the signals of the respective amplitudes are combined, so that the first communication device 100 can transmit even when there are four transmission antennas. The same effect as when two antennas are used can be obtained.

送信アンテナが4本になるということは、ユニークワードが4つ用いられることになる。ここで、例えば位相が反時計回りで変化するビットで与えられる第1のユニークワードと、同じく反時計回りで変化するビットで与えられる第2のユニークワードとで、シンボル数を変化させることで、第1の通信装置100は、第2の通信装置200に、ユニークワードをより容易に検出させることが可能になる。   When there are four transmission antennas, four unique words are used. Here, for example, by changing the number of symbols between a first unique word given by a bit whose phase changes counterclockwise and a second unique word given by a bit that also changes counterclockwise, The first communication device 100 can make the second communication device 200 more easily detect the unique word.

図12は、4つのユニークワードの位相変化の例を示す説明図である。図12には、位相が反時計回りで変化するビットで与えられる第1のユニークワードUW1及び第2のユニークワードUW2、位相が時計回りで変化するビットで与えられる第3のユニークワードUW3及び第4のユニークワードUW4の位相変化の例が示されている。   FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the phase change of four unique words. FIG. 12 shows a first unique word UW1 and a second unique word UW2 given by bits whose phase changes counterclockwise, a third unique word UW3 given by a bit whose phase changes clockwise, and An example of the phase change of four unique words UW4 is shown.

そして図12に示した例では、第1のユニークワードUW1及び第3のユニークワードUW3が8シンボルで、第2のユニークワードUW2及び第4のユニークワードUW4が6シンボルである場合が示されている。従って、シンボル数の違いでまずは第1のユニークワードUW1または第3のユニークワードUW3なのか、第2のユニークワードUW2または第4のユニークワードUW4なのかが判別可能である。さらに、位相が時計回りに変化しているのか反時計回りに変化しているのかで、どのユニークワードであるのかを一意に判別可能である。   In the example shown in FIG. 12, the first unique word UW1 and the third unique word UW3 are 8 symbols, and the second unique word UW2 and the fourth unique word UW4 are 6 symbols. Yes. Therefore, it is possible to determine first whether it is the first unique word UW1 or the third unique word UW3, the second unique word UW2 or the fourth unique word UW4 based on the difference in the number of symbols. Furthermore, it is possible to uniquely determine which unique word is based on whether the phase is changing clockwise or counterclockwise.

<4.効果例>
本発明の実施形態に係る効果の例を示す。変調方式が16QAM、ユニークワード長が8シンボル、ユニークワードとは異なる振幅の信号点で送られる折り返しユニークワードが4シンボルであり、4倍オーバーサンプリングで伝搬チャネルを求めた結果を図13に示し、補償が無い場合の結果を図14に示す。
<4. Example of effects>
The example of the effect which concerns on embodiment of this invention is shown. The modulation method is 16QAM, the unique word length is 8 symbols, the folded unique word transmitted at a signal point with an amplitude different from that of the unique word is 4 symbols, and the result of obtaining the propagation channel by 4 times oversampling is shown in FIG. The result without compensation is shown in FIG.

補償が無い場合は、図14に示したように、伝搬チャネルを固定した場所で推定することが出来ない。しかし図13に示したように、第2の通信装置200は、上述してきたようにユニークワードを検出することで、伝搬チャネルをほぼ固定した場所で推定することが可能になる。従って、本発明の実施形態に係る第2の通信装置200は、MIMOにおけるチャネル推定の精度を向上させることが可能となる。   When there is no compensation, as shown in FIG. 14, it cannot be estimated at a place where the propagation channel is fixed. However, as shown in FIG. 13, the second communication device 200 can estimate the propagation channel at a substantially fixed location by detecting the unique word as described above. Therefore, the second communication apparatus 200 according to the embodiment of the present invention can improve the accuracy of channel estimation in MIMO.

<5.まとめ>
以上説明したように本発明の実施形態によれば、ユニークワードと、ユニークワードの前後とで信号点の振幅を変えて信号を送信する第1の通信装置100と、第1の送信信号100から送信された送信信号を、位相変化量及び信号の振幅変化でユニークワードを検出する第2の通信装置200と、が提供される。
<5. Summary>
As described above, according to the embodiment of the present invention, the first communication device 100 that transmits a signal by changing the amplitude of the signal point between the unique word and before and after the unique word, and the first transmission signal 100 A second communication device 200 is provided that detects a unique word from the transmitted signal by a phase change amount and a signal amplitude change.

第1の通信装置100は、ユニークワードと、ユニークワードの前後とで信号点の振幅を変えて信号を送信することで、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを、第2の通信装置200に高精度で推定させることが可能になり、第2の通信装置200は、第1の通信装置100から送信された送信信号から、ユニークワードの開始タイミング及び終了タイミングを高精度で推定し、ユニークワードを検出することが可能になる。   The first communication device 100 transmits a signal by changing the amplitude of the signal point between the unique word and before and after the unique word, thereby increasing the start timing and end timing of the unique word to the second communication device 200. The second communication device 200 can estimate the start timing and end timing of the unique word with high accuracy from the transmission signal transmitted from the first communication device 100, and determine the unique word. It becomes possible to detect.

本明細書における装置が実行する処理における各ステップは、必ずしもフローチャートやシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理される必要はない。例えば、各装置が実行する処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても良く、並列的に処理されてもよい。   Each step in the processing executed by the apparatus in the present specification does not necessarily have to be processed in time series in the order described as a flowchart or a sequence diagram. For example, each step in the processing executed by each device may be processed in an order different from the order described as the flowchart, or may be processed in parallel.

また上述した各装置の構成と同等の機能を、本明細書における装置に内蔵されるCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などのハードウェア(図示せず)に発揮させるためのコンピュータプログラムも作成されることができる。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供されることが可能である。また、機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。   In addition, functions (e.g., a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory) incorporated in the device in this specification have functions equivalent to the configuration of each device described above. ) Can be created. A storage medium storing the computer program can also be provided. Moreover, a series of processes can also be realized by hardware by configuring each functional block shown in the functional block diagram with hardware.

例えば、コンピュータを、本発明の実施形態に係る第1の通信装置(送信側の通信装置)として機能させるためのプログラム(例えば、図4A、図4Bに示す送信部104として機能させるためのプログラム)が、コンピュータにおいて実行されることによって、複数の送信アンテナそれぞれに対応する送信信号の送信の切り替えが実現される。   For example, a program for causing a computer to function as the first communication device (transmission-side communication device) according to the embodiment of the present invention (for example, a program for causing the computer to function as the transmission unit 104 illustrated in FIGS. 4A and 4B). However, by being executed by the computer, switching of transmission of transmission signals corresponding to each of the plurality of transmission antennas is realized.

また例えば、コンピュータを、本発明の実施形態に係る第2の通信装置(受信側の通信装置)として機能させるためのプログラム(例えば、図5に示す信号検出部206、信号判別部208、第1位相補正部210、第2位相補正部212、およびチャネル推定部214として機能させるためのプログラム)が、コンピュータにおいて実行されることによって、MIMOにおけるチャネル推定の精度を向上させることができる。   Further, for example, a program for causing a computer to function as the second communication apparatus (reception-side communication apparatus) according to the embodiment of the present invention (for example, the signal detection unit 206, the signal determination unit 208, and the first one illustrated in FIG. The program for causing the phase correction unit 210, the second phase correction unit 212, and the channel estimation unit 214 to function) is executed in the computer, so that the accuracy of channel estimation in MIMO can be improved.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

例えば本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、受信アンテナ202A、202B、および/または、受信部204を備えない構成であってもよい。受信アンテナ202A、202B、および/または、受信部204を備えない構成であっても、本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、例えば、“受信アンテナ202A、202Bに該当する外部の通信に係るデバイスから受信した信号に基づく受信信号”や、“受信アンテナ202A、202Bおよび受信部204に該当する外部の通信に係るデバイスから受信した受信信号”に対して、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法に係る処理を行うことが可能である。よって、例えば受信アンテナ202A、202B、および/または、受信部204を備えない構成であっても、本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、MIMOにおけるチャネル推定の精度を向上させることができる。   For example, the second communication device according to the embodiment of the present invention may be configured not to include the reception antennas 202A and 202B and / or the reception unit 204. Even if the receiving antennas 202A and 202B and / or the receiving unit 204 are not provided, the second communication device according to the embodiment of the present invention is, for example, “external communication corresponding to the receiving antennas 202A and 202B”. According to an embodiment of the present invention for “a received signal based on a signal received from a device according to the above” or “a received signal received from a device related to external communication corresponding to the receiving antennas 202A and 202B and the receiving unit 204”. It is possible to perform processing related to the channel estimation method. Therefore, for example, the second communication apparatus according to the embodiment of the present invention can improve the accuracy of channel estimation in MIMO even when the receiving antennas 202A and 202B and / or the receiving unit 204 are not provided. it can.

また、本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、例えば、上述した本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える構成(例えば図4A、図4Bに示す構成や変形例に係る構成など)をさらに備えていてもよい。本発明の実施形態に係る第2の通信装置が上述した本発明の実施形態に係る第1の通信装置が備える構成をさらに備える場合には、本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、送信側の通信装置および受信側の通信装置双方の機能を有することとなる。   In addition, the second communication device according to the embodiment of the present invention includes, for example, the configuration (for example, the configuration illustrated in FIG. 4A and FIG. 4B or a modification thereof) included in the first communication device according to the embodiment of the present invention described above. And the like. When the second communication apparatus according to the embodiment of the present invention further includes the configuration included in the first communication apparatus according to the embodiment of the present invention described above, the second communication apparatus according to the embodiment of the present invention is The functions of both the communication device on the transmission side and the communication device on the reception side are provided.

例えば上記のように、本発明の実施形態に係る第2の通信装置が、送信側の通信装置および受信側の通信装置双方の機能を有する場合であっても、本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、例えば図5に示す構成と同様にチャネルを推定することが可能である。よって、本発明の実施形態に係る第2の通信装置が、送信側の通信装置および受信側の通信装置双方の機能を有する場合であっても、本発明の実施形態に係る第2の通信装置は、例えば図5に示す第2の通信装置200と同様の効果を奏することができる。   For example, as described above, even if the second communication device according to the embodiment of the present invention has the functions of both the transmission-side communication device and the reception-side communication device, the second communication device according to the embodiment of the present invention. The communication apparatus 2 can estimate the channel in the same manner as the configuration shown in FIG. Therefore, even if the second communication device according to the embodiment of the present invention has the functions of both the transmission-side communication device and the reception-side communication device, the second communication device according to the embodiment of the present invention. For example, the same effects as those of the second communication device 200 shown in FIG. 5 can be obtained.

以上、本発明の実施形態として第1の通信装置(送信側の通信装置)を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、伝搬チャネル応答変化を利用する電波センサや空間センサ、当該センサを有する様々な装置に適用することができる。   As described above, the first communication apparatus (transmission-side communication apparatus) has been described as an embodiment of the present invention. However, the embodiment of the present invention is not limited to this form. The embodiment of the present invention can be applied to, for example, a radio wave sensor or a spatial sensor that uses a propagation channel response change, and various devices including the sensor.

また、本発明の実施形態として第2の通信装置(受信側の通信装置)を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。本発明の実施形態は、例えば、伝搬チャネル応答変化を利用する電波センサや空間センサ、当該センサを有する様々な装置に適用することができる。また、本発明の実施形態は、上記のようなセンサや装置に組み込むことが可能な、信号処理IC(Integrated Circuit)として実現することも可能である。   In addition, the second communication apparatus (reception-side communication apparatus) has been described as an embodiment of the present invention, but the embodiment of the present invention is not limited to this form. The embodiment of the present invention can be applied to, for example, a radio wave sensor or a spatial sensor that uses a propagation channel response change, and various devices including the sensor. The embodiment of the present invention can also be realized as a signal processing IC (Integrated Circuit) that can be incorporated into the above-described sensor or device.

また、上述したように、本発明の実施形態では、例えば、本発明の実施形態に係る第1の通信装置と本発明の実施形態に係る第2の通信装置とを有する通信システムによって、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法を実現してもよいし、本発明の実施形態に係る第1の通信装置の機能と本発明の実施形態に係る第2の通信装置の機能との双方の通信装置の機能を有する1つの通信装置によって、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法を実現することも可能である。   Further, as described above, in the embodiment of the present invention, for example, the communication system having the first communication device according to the embodiment of the present invention and the second communication device according to the embodiment of the present invention is used. The channel estimation method according to the embodiment may be realized, and both the function of the first communication device according to the embodiment of the present invention and the function of the second communication device according to the embodiment of the present invention are communicated. It is also possible to realize the channel estimation method according to the embodiment of the present invention by one communication device having the function of the device.

また、上記では、本発明の実施形態に係るチャネル推定方法が、MIMOに適用される例を示したが、本発明の実施形態は、例えば、MISO(Multi−Input Single−Output)に適用することも可能である。   In the above description, the channel estimation method according to the embodiment of the present invention is applied to MIMO. However, the embodiment of the present invention is applied to, for example, MISO (Multi-Input Single-Output). Is also possible.

100 第1の通信装置
102A、102B 送信アンテナ
104 送信部
106 送信回路
106A 第1送信回路
106B 第2送信回路
200 第2の通信装置
202A、202B 受信アンテナ
204 受信部
206 信号検出部
208 信号判別部
210 第1位相補正部
212 第2位相補正部
214 チャネル推定部
216A 第1受信回路
216B 第2受信回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 1st communication apparatus 102A, 102B Transmission antenna 104 Transmission part 106 Transmission circuit 106A 1st transmission circuit 106B 2nd transmission circuit 200 2nd communication apparatus 202A, 202B Reception antenna 204 Reception part 206 Signal detection part 208 Signal discrimination | determination part 210 First phase correction unit 212 Second phase correction unit 214 Channel estimation unit 216A First reception circuit 216B Second reception circuit

Claims (6)

複数の送信アンテナから切り替えて送信される、前記送信アンテナごとにユニークなユニークワードを含む送信信号が含まれうる、受信アンテナにより受信された信号が復調された受信信号を処理する通信装置であって、
切り替えて送信される前記送信信号の切替区間を前記受信信号から検出することによって、前記送信信号を検出する信号検出部と、
検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量及び該ユニークワードの区間の前後の振幅変化によって、検出された送信信号を判別する信号判別部と、
判別された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量と、前記判別された送信信号に対応する基準位相回転量との位相回転差分に基づいて、前記判別された送信信号の位相を補正する第1位相補正部と、
前記位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号と位相の初期値との誤差を補正する第2位相補正部と、
位相の誤差が補正された前記判別された送信信号と、既知の信号とに基づいて、チャネルを推定するチャネル推定部と、
を備えることを特徴とする、通信装置。
A communication apparatus for processing a reception signal obtained by demodulating a signal received by a reception antenna, which can include a transmission signal including a unique unique word for each transmission antenna, which is transmitted by switching from a plurality of transmission antennas. ,
A signal detection unit for detecting the transmission signal by detecting a switching interval of the transmission signal transmitted by switching from the reception signal;
A signal discriminating unit for discriminating the detected transmission signal according to the phase rotation amount of the unique word included in the detected transmission signal and the amplitude change before and after the section of the unique word;
First, the phase of the determined transmission signal is corrected based on the phase rotation difference between the phase rotation amount of the unique word included in the determined transmission signal and the reference phase rotation amount corresponding to the determined transmission signal. One phase correction unit;
A second phase correction unit that corrects an error between a transmission signal whose phase is corrected based on the phase rotation difference and an initial value of the phase;
A channel estimation unit for estimating a channel based on the determined transmission signal with the phase error corrected and a known signal;
A communication apparatus comprising:
前記信号判別部は、検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相が時計回りで回転している場合と反時計回りで回転している場合とで、該ユニークワードの区間の前後の振幅が異なっていることで前記送信信号を判別することを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。   The signal discriminating unit determines whether the amplitude before and after the section of the unique word is different depending on whether the phase of the unique word included in the detected transmission signal is rotating clockwise or counterclockwise. The communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission signal is determined by being different. 前記信号判別部は、前記ユニークワードの変調点の振幅より該ユニークワードの区間の前後の変調点の振幅が大きい、または小さいことを検出することで送信信号を判別することを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。   The signal discriminating unit discriminates a transmission signal by detecting that the amplitude of the modulation point before and after the unique word section is larger or smaller than the amplitude of the modulation point of the unique word. Item 4. The communication device according to Item 1. 複数の送信アンテナから切り替えて送信される、前記送信アンテナごとにユニークなユニークワードを含む送信信号が含まれうる、受信アンテナにより受信された信号が復調された受信信号を処理する通信方法であって、
切り替えて送信される前記送信信号の切替区間を前記受信信号から検出することによって、前記送信信号を検出する信号検出ステップと、
検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量及び該ユニークワードの区間の前後の振幅変化によって、検出された送信信号を判別する信号判別ステップと、
判別された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量と、前記判別された送信信号に対応する基準位相回転量との位相回転差分に基づいて、前記判別された送信信号の位相を補正する第1位相補正ステップと、
前記位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号と位相の初期値との誤差を補正する第2位相補正ステップと、
位相の誤差が補正された前記判別された送信信号と、既知の信号とに基づいて、チャネルを推定するチャネル推定ステップと、
を含むことを特徴とする、チャネル推定方法。
A communication method for processing a received signal obtained by demodulating a signal received by a receiving antenna, which can include a transmission signal including a unique unique word for each transmitting antenna, which is transmitted by switching from a plurality of transmitting antennas. ,
A signal detection step of detecting the transmission signal by detecting a switching section of the transmission signal transmitted by switching from the reception signal;
A signal discrimination step for discriminating the detected transmission signal according to the phase rotation amount of the unique word included in the detected transmission signal and the amplitude change before and after the section of the unique word;
First, the phase of the determined transmission signal is corrected based on the phase rotation difference between the phase rotation amount of the unique word included in the determined transmission signal and the reference phase rotation amount corresponding to the determined transmission signal. One phase correction step;
A second phase correction step for correcting an error between a transmission signal whose phase is corrected based on the phase rotation difference and an initial value of the phase;
A channel estimation step for estimating a channel based on the determined transmission signal with the phase error corrected and a known signal;
A channel estimation method comprising:
送信アンテナごとにユニークなユニークワードを含む送信信号を、複数の送信アンテナから切り替えて送信する第1の通信装置と、
前記送信信号が含まれうる、受信アンテナにより受信された信号が復調された受信信号を処理する第2通信装置と、
を有する通信システムであって、
前記第1の通信装置は、
複数の送信アンテナと、
前記送信アンテナに対応する送信信号を切り替えて送信させる送信部と、
を備え、
前記第2通信装置は、
切り替えて送信される前記送信信号の切替区間を前記受信信号から検出することによって、前記送信信号を検出する信号検出部と、
検出された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量及び該ユニークワードの区間の前後の振幅変化によって、検出された送信信号を判別する信号判別部と、
判別された送信信号に含まれるユニークワードの位相回転量と、前記判別された送信信号に対応する基準位相回転量との位相回転差分に基づいて、前記判別された送信信号の位相を補正する第1位相補正部と、
前記位相回転差分に基づいて位相が補正された送信信号と位相の初期値との誤差を補正する第2位相補正部と、
位相の誤差が補正された前記判別された送信信号と、既知の信号とに基づいて、チャネルを推定するチャネル推定部と、
を備えることを特徴とする、通信システム。
A first communication device that transmits a transmission signal including a unique unique word for each transmission antenna by switching from a plurality of transmission antennas;
A second communication device for processing a received signal obtained by demodulating a signal received by a receiving antenna, which may include the transmission signal;
A communication system comprising:
The first communication device is:
Multiple transmit antennas,
A transmission unit that switches and transmits a transmission signal corresponding to the transmission antenna;
With
The second communication device is
A signal detection unit for detecting the transmission signal by detecting a switching interval of the transmission signal transmitted by switching from the reception signal;
A signal discriminating unit for discriminating the detected transmission signal according to the phase rotation amount of the unique word included in the detected transmission signal and the amplitude change before and after the section of the unique word;
First, the phase of the determined transmission signal is corrected based on the phase rotation difference between the phase rotation amount of the unique word included in the determined transmission signal and the reference phase rotation amount corresponding to the determined transmission signal. One phase correction unit;
A second phase correction unit that corrects an error between a transmission signal whose phase is corrected based on the phase rotation difference and an initial value of the phase;
A channel estimation unit for estimating a channel based on the determined transmission signal with the phase error corrected and a known signal;
A communication system comprising:
送信アンテナごとにユニークなユニークワードを含む送信信号を切り替えて送信する複数の送信アンテナと、
前記送信アンテナに対応する送信信号を切り替えて送信させる送信部と、
を備え、
前記送信信号は、前記ユニークワードの変調点の振幅と、該ユニークワードの区間の前後の変調点とで振幅が異なることを特徴とする、通信装置。
A plurality of transmission antennas that switch and transmit a transmission signal including a unique unique word for each transmission antenna;
A transmission unit that switches and transmits a transmission signal corresponding to the transmission antenna;
With
The communication apparatus is characterized in that the amplitude of the transmission signal differs between the modulation point of the unique word and the modulation point before and after the unique word section.
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