JP4391498B2 - 無線通信システム、及び通信方法、並びに送信装置、及び送信方法 - Google Patents
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Description
取り得る全てのrについて、入力される情報系列のq×k×fs/Δf/rビット間隔で配置されるrビットが、出力する情報系列において連続するようにビットの並び替えを行うことを特徴とする。
付与する全ての周波数オフセットから選択される2つの周波数オフセットの差の絶対値が、全ての2つの周波数オフセットの組み合わせにおいて、異なる値となるように周波数オフセットを付与することを特徴とする。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る無線通信システム100を示したブロック図である。無線通信システム100は、送信装置1および受信装置2を備えており、シンボル生成前、シンボル識別後の情報系列に対してそれぞれインタリーブ、デインタリーブして、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式による通信を行う。
図6は、本発明の第2実施形態に係る無線通信システム101を示したブロック図である。無線通信システム101は、送信装置3および受信装置4を備えており、シンボル生成後、シンボル識別前の情報系列に対してそれぞれインタリーブ、デインタリーブして、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式による通信を行う点で第1実施形態に係る無線通信システム100と異なる。
次に、第1実施形態に係る無線通信システム100及び第2実施形態に係る無線通信システム101の構成の一部を変更した変形例1について説明する。変形例1では、第1の実施形態における周波数オフセット付与手段14_1〜14_M、または第2の実施形態における周波数オフセット付与手段34_1〜34_Mは、異なる周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセットの差の絶対値が全ての組み合わせにおいて異なるように周波数オフセットを付与するように構成する。なお、以下では図1を参照しつつ周波数オフセット付与手段14_1〜14_Mについて説明するが、周波数オフセット付与手段14_1〜14_Mと周波数オフセット付与手段34_1〜34_Mの動作は同一であるため、第2実施形態の構成においても同様の効果を得ることができる。
レベル変動p(t)は、次式(8)により表されることになる。
次に、第1実施形態に係る無線通信システム100及び第2実施形態に係る無線通信システム101の構成の一部を変更した変形例2について説明する。変形例2では、第1または第2実施形態において、送信アンテナ同士の距離に大きな差があった場合、第1実施形態における周波数オフセット付与手段14_1〜14_M、または第2実施形態における周波数オフセット付与手段34_1〜34_Mにおいて距離の遠い送信アンテナと接続される周波数オフセット付与手段が同一の周波数オフセットを付与するように構成する。
次に、第1実施形態に係る無線通信システム100及び第2実施形態に係る無線通信システム101の構成の一部を変更した変形例3について説明する。変形例3では、第1または第2実施形態において、送信アンテナ同士の距離に大きな差があった場合、第1実施形態における周波数オフセット付与手段14_1〜14_M、または第2の実施形態における周波数オフセット付与手段34_1〜34_Mにおいて距離の近い送信アンテナと接続される周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセットの差の絶対値が小さくなるように周波数オフセットを付与するように構成する。
次に、第1実施形態に係る無線通信システム100及び第2実施形態に係る無線通信システム101の構成の一部を変更した変形例4について説明する。変形例4では、第1実施形態におけるインタリーバ12およびデインタリーバ25、または第2実施形態におけるインタリーバ33およびデインタリーバ44の動作が第1実施形態及び第2実施形態と異なる。
1 送信装置
11 符号化手段
12 インタリーバ
13 シンボル生成手段
14_1〜14_M 周波数オフセット付与手段
15_1〜15_M 無線部
16_1〜16_M 送信アンテナ
2 受信装置
21 受信アンテナ
22 無線部
23 検波手段
24 シンボル識別手段
25 デインタリーバ
26 復号化手段
101 無線通信システム
3 送信手段
31 符号化手段
32 シンボル生成手段
33 インタリーバ
34_1〜34_M 周波数オフセット付与手段
35_1〜35_M 無線部
36_1〜36_M 送信アンテナ
4 受信装置
41 受信アンテナ
42 無線部
43 検波手段
44 デインタリーバ
45 シンボル識別手段
46 復号化手段
Claims (23)
- 複数の送信アンテナを有し、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式により送信を行う送信装置と、前記送信装置からの無線信号を受信アンテナを通じて受信する受信装置とを備えた無線通信システムであって、
前記送信装置は、
入力される情報系列を誤り訂正符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された情報系列をインタリーブするインタリーバと、
前記インタリーバによりインタリーブされた情報系列をシンボル系列に変換するシンボル生成手段と、
前記シンボル生成手段により変換されたシンボル系列が分岐されることで得られる複数のシンボル系列のそれぞれに対して付与する全ての周波数オフセット同士の差が、予め定められる周波数Δfの0を除く整数倍となるように前記複数のシンボル系列に対して周波数オフセットを付与する複数の周波数オフセット付与手段と、
前記周波数オフセット付与手段により周波数オフセットが付与されたシンボル系列を前記送信アンテナを通じて送信する送信手段とを備え、
前記受信装置は、
前記受信アンテナを通じて前記送信装置から無線信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した信号を検波し、シンボル系列に変換する検波手段と、
前記検波手段により変換されたシンボル系列を情報系列に変換するシンボル識別手段と、
前記シンボル識別手段が変換した情報系列をデインタリーブするデインタリーバと、
前記デインタリーバによりデインタリーバされた情報系列を誤り訂正復号化する復号化手段と
を備え、
任意の自然数をq、変調多値数をk、シンボル速度をfs、前記複数の周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセット同士の差の最大値を予め定められる周波数Δfで割った値をN、q×(N+1)以上の任意の自然数をLとした場合、
前記インタリーバは、
入力される情報系列の連続するLビットが、出力する情報系列においてq×k×fs/Δf/Lビット間隔の任意の順番で配置されるようにビットの並び替えを行い、
前記デインタリーバは、
入力される情報系列のq×k×fs/Δf/Lビット間隔の配置されるLビットが、出力する情報系列において連続するLビットに任意の順番で配置されるようにビットの並び替えを行うことを特徴とする無線通信システム。 - 複数の送信アンテナを有し、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式により送信を行う送信装置と、前記送信装置からの無線信号を受信アンテナを通じて受信する受信装置とを備えた無線通信システムであって、
前記送信装置は、
入力される情報系列を誤り訂正符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された情報系列をシンボル系列に変換するシンボル生成手段と、
前記シンボル生成手段により変換されたシンボル系列をインタリーブするインタリーバと、
前記インタリーバによりインタリーブされたシンボル系列が分岐されることで得られる複数のシンボル系列のそれぞれに対して付与する全ての周波数オフセット同士の差が、予め定められる周波数Δfの0を除く整数倍となるように前記複数のシンボル系列に対して周波数オフセットを付与する複数の周波数オフセット付与手段と、
前記周波数オフセット付与手段により周波数オフセットが付与されたシンボル系列を前記送信アンテナを通じて送信する送信手段とを備え、
前記受信装置は、
前記受信アンテナを通じて前記送信装置から無線信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した信号を検波し、シンボル系列に変換する検波手段と、
前記検波手段により変換されたシンボル系列をデインタリーブするデインタリーバと、
前記デインタリーバによりデインタリーバされたシンボル系列を情報系列に変換するシンボル識別手段と、
前記シンボル識別手段により変換された情報系列を誤り訂正復号化する復号化手段と
を備え、
任意の自然数をq、シンボル速度をfs、前記複数の周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセット同士の差の最大値を予め定められる周波数Δfで割った値をN、q×(N+1)以上の任意の自然数をLとした場合、
前記インタリーバは、
入力されるシンボル系列の連続するLシンボルが、出力するシンボル系列においてq×fs/Δf/Lシンボル間隔の任意の順番で配置されるようにシンボルの並び替えを行い、
前記デインタリーバは、
入力されるシンボル系列のq×fs/Δf/Lシンボル間隔の配置されるLシンボルが、出力する情報系列において連続するLシンボルに任意の順番で配置されるようにシンボルの並び替えを行うことを特徴とする無線通信システム。 - 前記複数の周波数オフセット付与手段は、
付与する全ての周波数オフセットが等間隔に並ぶように周波数オフセットを付与する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信システム。 - 前記周波数オフセット付与手段は、
付与する全ての周波数オフセットから選択される2つの周波数オフセットの差の絶対値が、全ての2つの周波数オフセットの組み合わせにおいて、異なる値となるように周波数オフセットを付与する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信システム。 - 前記Lを2のべき乗とし、2以上L以下の任意の2のべき乗をrとした場合、
前記インタリーバは、
取り得る全てのrについて、入力される情報系列の連続するrビットが、出力する情報系列においてq×k×fs/Δf/rビット間隔で配置されるようにビットの並び替えを行い、
前記デインタリーバは、
取り得る全てのrについて、入力される情報系列のq×k×fs/Δf/rビット間隔で配置されるrビットが、出力する情報系列において連続するようにビットの並び替えを行う
ことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記Lを2のべき乗とし、2以上L以下の任意の2のべき乗をrとした場合、
前記インタリーバは、
取り得る全てのrについて、入力されるシンボル系列の連続するrシンボルが、出力するシンボル系列においてq×k×fs/Δf/rシンボル間隔で配置されるようにシンボルの並び替えを行い、
前記デインタリーバは、
取り得る全てのrについて、入力されるシンボル系列のq×k×fs/Δf/rシンボル間隔で配置されるrシンボルが、出力するシンボル系列において連続するようにシンボルの並び替えを行う
ことを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。 - 前記インタリーバは、
L行q×k×fs/Δf/L列の行列メモリを有し、該行列メモリに対して任意の順番で列方向に書き込み、任意の順番で行方向に読み出す行列インタリーバであり、
前記デインタリーバは、
L行q×k×fs/Δf/L列の行列メモリを有し、該行列メモリに対して任意の順番で行方向に書き込み、任意の順番で列方向に読み出す行列デインタリーバである
ことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記インタリーバは、
L行q×fs/Δf/L列の行列メモリを有し、該行列メモリに対して任意の順番で列方向に書き込み、任意の順番で行方向に読み出す行列インタリーバであり、
前記デインタリーバは、
L行q×fs/Δf/L列の行列メモリを有し、該行列メモリに対して任意の順番で行方向に書き込み、任意の順番で列方向に読み出す行列デインタリーバである
ことを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。 - 前記インタリーバは、
前記行列メモリに書き込む行の番号および前記行列メモリから読み出す列の番号が昇順で与えられ、
前記デインタリーバは、
前記行列メモリに書き込む行の番号および前記行列メモリから読み出す列の番号が昇順で与えられる
ことを特徴とする請求項7または8記載の無線通信システム。 - 前記インタリーバは、
前記行列メモリの行数Lが2のべき乗であり、
前記行列メモリにl番目(lは0〜L−1)に書き込む行の番号l’が、lをlog2(L)ビットの2進数で表示したときのビットの並びを逆順にした値で与えられ、
前記デインタリーバは、
前記行列メモリの行数Lが2のべき乗であり、
前記行列メモリにl番目(lは0〜L−1)に書き込む行の番号l’が、lをlog2(L)ビットの2進数で表示したときのビットの並びを逆順にした値で与えられる
ことを特徴とする請求項7記載の無線通信システム。 - 前記インタリーバは、
前記行列メモリの行数Lが2のべき乗であり、
前記行列メモリにl番目(lは0〜L−1)に書き込む行の番号l’が、lをlog2(L)シンボルの2進数で表示したときのシンボルの並びを逆順にした値で与えられ、
前記デインタリーバは、
前記行列メモリの行数Lが2のべき乗であり、
前記行列メモリにl番目(lは0〜L−1)に書き込む行の番号l’が、lをlog2(L)シンボルの2進数で表示したときのシンボルの並びを逆順にした値で与えられる
ことを特徴とする請求項8記載の無線通信システム。 - 複数の送信アンテナを有し、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式により送信を行う送信装置と、前記送信装置からの無線信号を受信アンテナを通じて受信する受信装置とにより行われる通信方法であって、
前記送信装置にて、
入力される情報系列を誤り訂正符号化するステップと、
符号化した情報系列をインタリーブするステップと、
インタリーブした情報系列をシンボル系列に変換するステップと、
変換したシンボル系列が分岐されることで得られる複数のシンボル系列のそれぞれに対して付与する全ての周波数オフセット同士の差が、予め定められる周波数Δfの0を除く整数倍となるように前記複数のシンボル系列に対して周波数オフセットを付与するステップと、
前記周波数オフセットが付与されたシンボル系列を前記送信アンテナを通じて送信するステップと、を含み、
前記受信装置にて、
前記受信アンテナを通じて前記送信装置から無線信号を受信するステップと、
受信した信号を検波し、シンボル系列に変換するステップと、
変換したシンボル系列を情報系列に変換するステップと、
変換した情報系列をデインタリーブするステップと、
デインタリーバした情報系列を誤り訂正復号化するステップと、
を含み、
任意の自然数をq、変調多値数をk、シンボル速度をfs、前記複数の周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセット同士の差の最大値を予め定められる周波数Δfで割った値をN、q×(N+1)以上の任意の自然数をLとした場合、
前記インタリーブするステップにて、
入力される情報系列の連続するLビットが、出力する情報系列においてq×k×fs/Δf/Lビット間隔の任意の順番で配置されるようにビットの並び替えを行い、
前記デインタリーバするステップにて、
入力される情報系列のq×k×fs/Δf/Lビット間隔の配置されるLビットが、出力する情報系列において連続するLビットに任意の順番で配置されるようにビットの並び替えを行うことを特徴とする通信方法。 - 複数の送信アンテナを有し、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式により送信を行う送信装置と、前記送信装置からの無線信号を受信アンテナを通じて受信する受信装置とにより行われる通信方法であって、
前記送信装置にて、
入力される情報系列を誤り訂正符号化するステップと、
符号化した情報系列をシンボル系列に変換するステップと、
変換されたシンボル系列をインタリーブするステップと、
インタリーブしたシンボル系列が分岐されることで得られる複数のシンボル系列のそれぞれに対して付与する全ての周波数オフセット同士の差が、予め定められる周波数Δfの0を除く整数倍となるように前記複数のシンボル系列に対して周波数オフセットを付与するステップと、
前記周波数オフセットが付与されたシンボル系列を前記送信アンテナを通じて送信するステップと、を含み
前記受信装置にて、
前記受信アンテナを通じて前記送信装置から無線信号を受信するステップと、
受信した信号を検波し、シンボル系列に変換するステップと、
検波したシンボル系列をデインタリーブするステップと、
デインタリーバしたシンボル系列を情報系列に変換するステップと、
変換した情報系列を誤り訂正復号化するステップと、
を含み、
任意の自然数をq、シンボル速度をfs、前記複数の周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセット同士の差の最大値を予め定められる周波数Δfで割った値をN、q×(N+1)以上の任意の自然数をLとした場合、
前記インタリーブするステップにて、
入力されるシンボル系列の連続するLシンボルが、出力するシンボル系列においてq×fs/Δf/Lシンボル間隔の任意の順番で配置されるようにシンボルの並び替えを行い、
前記デインタリーバするステップにて、
入力されるシンボル系列のq×fs/Δf/Lシンボル間隔の配置されるLシンボルが、出力する情報系列において連続するLシンボルに任意の順番で配置されるようにシンボルの並び替えを行うことを特徴とする通信方法。 - 前記周波数オフセットを付与するステップにて、
付与する全ての周波数オフセットが等間隔に並ぶように周波数オフセットを付与する
ことを特徴とする請求項12または13に記載の通信方法。 - 前記周波数オフセットを付与するステップにて、
付与する全ての周波数オフセットから選択される2つの周波数オフセットの差の絶対値が、全ての2つの周波数オフセットの組み合わせにおいて、異なる値となるように周波数オフセットを付与する
ことを特徴とする請求項12または13に記載の通信方法。 - 複数の送信アンテナを有し、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式により送信を行う送信装置であって、
入力される情報系列を誤り訂正符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された情報系列をインタリーブするインタリーバと、
前記インタリーバによりインタリーブされた情報系列をシンボル系列に変換するシンボル生成手段と、
前記シンボル生成手段により変換されたシンボル系列が分岐されることで得られる複数のシンボル系列のそれぞれに対して付与する全ての周波数オフセット同士の差が、予め定められる周波数Δfの0を除く整数倍となるように前記複数のシンボル系列に対して周波数オフセットを付与する複数の周波数オフセット付与手段と、
前記周波数オフセット付与手段により周波数オフセットが付与されたシンボル系列を前記送信アンテナを通じて送信する送信手段と
を備え、
任意の自然数をq、変調多値数をk、シンボル速度をfs、前記複数の周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセット同士の差の最大値を予め定められる周波数Δfで割った値をN、q×(N+1)以上の任意の自然数をLとした場合、
前記インタリーバは、
入力される情報系列の連続するLビットが、出力する情報系列においてq×k×fs/Δf/Lビット間隔の任意の順番で配置されるようにビットの並び替えを行うことを特徴とする送信装置。 - 複数の送信アンテナを有し、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式により送信を行う送信装置であって、
入力される情報系列を誤り訂正符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された情報系列をシンボル系列に変換するシンボル生成手段と、
前記シンボル生成手段により変換されたシンボル系列をインタリーブするインタリーバと、
前記インタリーバによりインタリーブされたシンボル系列が分岐されることで得られる複数のシンボル系列のそれぞれに対して付与する全ての周波数オフセット同士の差が、予め定められる周波数Δfの0を除く整数倍となるように前記複数のシンボル系列に対して周波数オフセットを付与する複数の周波数オフセット付与手段と、
前記周波数オフセット付与手段により周波数オフセットが付与されたシンボル系列を前記送信アンテナを通じて送信する送信手段と
を備え、
任意の自然数をq、シンボル速度をfs、前記複数の周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセット同士の差の最大値を予め定められる周波数Δfで割った値をN、q×(N+1)以上の任意の自然数をLとした場合、
前記インタリーバは、
入力されるシンボル系列の連続するLシンボルが、出力するシンボル系列においてq×fs/Δf/Lシンボル間隔の任意の順番で配置されるようにシンボルの並び替えを行うことを特徴とする送信装置。 - 前記複数の周波数オフセット付与手段は、
付与する全ての周波数オフセットが等間隔に並ぶように周波数オフセットを付与する
ことを特徴とする請求項16または17に記載の送信装置。 - 前記周波数オフセット付与手段は、
付与する全ての周波数オフセットから選択される2つの周波数オフセットの差の絶対値が、全ての2つの周波数オフセットの組み合わせにおいて、異なる値となるように周波数オフセットを付与する
ことを特徴とする請求項16または17に記載の送信装置。 - 複数の送信アンテナを有し、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式に送信を行う送信装置における送信方法であって、
入力される情報系列を誤り訂正符号化するステップと、
符号化した情報系列をインタリーブするステップと、
インタリーブした情報系列をシンボル系列に変換するステップと、
変換したシンボル系列が分岐されることで得られる複数のシンボル系列のそれぞれに対して付与する全ての周波数オフセット同士の差が、予め定められる周波数Δfの0を除く整数倍となるように前記複数のシンボル系列に対して周波数オフセットを付与するステップと、
前記周波数オフセットが付与されたシンボル系列を前記送信アンテナを通じて送信するステップと、
を含み、
任意の自然数をq、変調多値数をk、シンボル速度をfs、前記複数の周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセット同士の差の最大値を予め定められる周波数Δfで割った値をN、q×(N+1)以上の任意の自然数をLとした場合、
前記インタリーブするステップにて、
入力される情報系列の連続するLビットが、出力する情報系列においてq×k×fs/Δf/Lビット間隔の任意の順番で配置されるようにビットの並び替えを行うことを特徴とする送信方法。 - 複数の送信アンテナを有し、周波数オフセット送信ダイバーシチ方式により送信を行う送信装置における送信方法であって、
入力される情報系列を誤り訂正符号化するステップと、
符号化した情報系列をシンボル系列に変換するステップと、
変換されたシンボル系列をインタリーブするステップと、
インタリーブしたシンボル系列が分岐されることで得られる複数のシンボル系列のそれぞれに対して付与する全ての周波数オフセット同士の差が、予め定められる周波数Δfの0を除く整数倍となるように前記複数のシンボル系列に対して周波数オフセットを付与するステップと、
前記周波数オフセットが付与されたシンボル系列を前記送信アンテナを通じて送信するステップと
を含み、
任意の自然数をq、シンボル速度をfs、前記複数の周波数オフセット付与手段が付与する周波数オフセット同士の差の最大値を予め定められる周波数Δfで割った値をN、q×(N+1)以上の任意の自然数をLとした場合、
前記インタリーブするステップにて、
入力されるシンボル系列の連続するLシンボルが、出力するシンボル系列においてq×fs/Δf/Lシンボル間隔の任意の順番で配置されるようにシンボルの並び替えを行うことを特徴とする送信方法。 - 前記周波数オフセットを付与するステップにて、
付与する全ての周波数オフセットが等間隔に並ぶように周波数オフセットを付与する
ことを特徴とする請求項20または21に記載の送信方法。 - 前記周波数オフセットを付与するステップにて、
付与する全ての周波数オフセットから選択される2つの周波数オフセットの差の絶対値が、全ての2つの周波数オフセットの組み合わせにおいて、異なる値となるように周波数オフセットを付与する
ことを特徴とする請求項20または21に記載の送信方法。
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