JP6786404B2 - Transmitter, receiver, communication system and communication method - Google Patents

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Description

本発明は、1つの通信媒体に形成された複数のチャネルを介して行う通信技術に関する。 The present invention relates to a communication technique performed via a plurality of channels formed in one communication medium.

通信システムにおいては、1つの通信媒体の有効利用のため、例えば、多重化技術を使用して、1つの通信媒体に複数のチャネルを設けることが行われる。例えば、特許文献1は、光ファイバの1つのコアに異なる波長の複数の信号を多重する波長多重を開示している。この場合、1つの波長が1つのチャネルに対応する。また、特許文献2は、互いに直交する偏波の光信号を1つの光ファイバコアで伝送する偏波多重を開示している。この場合、各偏波がそれぞれ1つのチャネルに対応する。さらに、特許文献3は、1つの光ファイバコアに異なる伝送モードの信号を多重するモード多重を開示している。この場合、各伝送モードが1つのチャネルに対応する。さらに、特許文献4は、1つの光ファイバに複数のコアを設けるマルチコア光ファイバを開示している。マルチコア光ファイバの1つのコアで1つのデータ系列を搬送する光信号を送信する場合、1つのコアが1つのチャネルに対応する。また、マルチコア光ファイバの各コアには、例えば、波長多重信号等の多重化された光信号を入力することができる。この場合、各コアの各波長が、それぞれ、チャネルに対応する。 In a communication system, for effective use of one communication medium, for example, a plurality of channels are provided in one communication medium by using a multiplexing technique. For example, Patent Document 1 discloses wavelength division multiplexing in which a plurality of signals having different wavelengths are multiplexed in one core of an optical fiber. In this case, one wavelength corresponds to one channel. Further, Patent Document 2 discloses polarization multiplexing in which optical signals having polarizations orthogonal to each other are transmitted by one optical fiber core. In this case, each polarization corresponds to one channel. Further, Patent Document 3 discloses mode multiplexing in which signals of different transmission modes are multiplexed on one optical fiber core. In this case, each transmission mode corresponds to one channel. Further, Patent Document 4 discloses a multi-core optical fiber in which a plurality of cores are provided in one optical fiber. When one core of a multi-core optical fiber transmits an optical signal carrying one data series, one core corresponds to one channel. Further, a multiplexed optical signal such as a wavelength division multiplexing signal can be input to each core of the multi-core optical fiber. In this case, each wavelength of each core corresponds to a channel.

特開2016−208100号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-208100 特開2014−220822号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-220822 特開2016−063372号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-063372 特開2016−095377号公報JP-A-2016-09537

同じ通信媒体に形成された複数のチャネルは、それぞれ、異なる伝送路として扱われるが、同じ通信媒体を介するものであっても、各チャネルの品質は異なり得る。例えば、4つのチャネル#1、#2、#3及び#4が1つの通信媒体に形成され、送信データAをチャネル#1で伝送し、送信データBをチャネル#2で伝送し、送信データCをチャネル#3で伝送し、送信データDをチャネル#4で伝送するものとする。このとき、チャネル#1〜#3の品質は良好であるが、チャネル#4の品質が悪いと、送信データDには多くのエラーが生じ得る。 A plurality of channels formed on the same communication medium are treated as different transmission lines, but the quality of each channel may be different even if the channels are via the same communication medium. For example, four channels # 1, # 2, # 3 and # 4 are formed in one communication medium, transmission data A is transmitted on channel # 1, transmission data B is transmitted on channel # 2, and transmission data C is transmitted. Is transmitted on channel # 3, and transmission data D is transmitted on channel # 4. At this time, the quality of channels # 1 to # 3 is good, but if the quality of channel # 4 is poor, many errors may occur in the transmission data D.

本発明は、1つの通信媒体に複数のチャネルを形成して伝送する通信システムの送信装置及び受信装置であって、各チャネルの品質の差により当該通信システムで搬送されるデータが受ける影響の差を抑えることができる送信装置、受信装置、通信システム及び通信方法を提供するものである。 The present invention is a transmission device and a reception device of a communication system in which a plurality of channels are formed and transmitted on one communication medium, and the difference in the quality of each channel affects the data transmitted by the communication system. It provides a transmitting device, a receiving device, a communication system, and a communication method capable of suppressing the above.

本発明の一態様によると、送信装置は、それぞれがデータを搬送する2つの搬送信号を生成する第1生成手段と、前記2つの搬送信号を所定の伝達関数に対応する2×2行列に基づき変換することで2つの送信信号を生成する第2生成手段と、を備えており、前記2つの送信信号のそれぞれは、同じ通信媒体に形成された異なるチャネルで伝送され、前記伝達関数に対応する2×2行列は、直交行列とは異なる2×2行列であり、前記2つの送信信号それぞれに付加されたノイズのレベルに拘わらず、前記2つの送信信号それぞれにノイズを付加した信号を、前記伝達関数に対応する2×2行列の逆行列により変換して得られる2つの信号が、前記2つの搬送信号それぞれに同じレベルのノイズを付加したものとなる様に決定されていることを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, the transmitting device, each of which corresponds to the first generating means for generating two carrier signals carrying data, said two carrier signals to a predetermined transfer function 2 × 2 A second generation means for generating two transmission signals by converting based on a matrix is provided, and each of the two transmission signals is transmitted on different channels formed on the same communication medium, and the above-mentioned the corresponding 2 × 2 matrix transfer function, a different 2 × 2 matrix is an orthogonal matrix, regardless of the level of added noise to each of the two transmission signals, the noise to each of the two transmission signals The two signals obtained by converting the signal to which the above is added by the inverse matrix of the 2 × 2 matrix corresponding to the transfer function have the same level of noise added to each of the two transport signals. It is characterized by being determined to.

本発明によると、各チャネルの品質の差により通信システムで搬送されるデータが受ける影響の差を抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the difference in the influence of the difference in quality of each channel on the data transmitted by the communication system.

一実施形態による送信装置の構成図。The block diagram of the transmission device by one Embodiment. 一実施形態による受信装置の構成図。The block diagram of the receiving apparatus by one Embodiment. 一実施形態による送信装置の構成図。The block diagram of the transmission device by one Embodiment. 一実施形態による受信装置の構成図。The block diagram of the receiving apparatus by one Embodiment. 一実施形態による処理部の構成図。The block diagram of the processing part by one Embodiment.

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are examples, and the present invention is not limited to the contents of the embodiments. Further, in each of the following figures, components not necessary for the description of the embodiment will be omitted from the drawings.

<第一実施形態>
以下では、1つの通信媒体に形成されるチャネル数を2として説明するが、当業者は、以下の各実施形態で説明する内容を、3以上のチャネル数に適用させることができる。また、以下の説明において、1つの通信媒体に形成された2つのチャネルをチャネル#1及びチャネル#2と呼ぶものとする。また、送信すべきデータ系列の数をチャネル数と同じ2つとし、それぞれ、送信データA及びBと表記する。
<First Embodiment>
Hereinafter, the number of channels formed in one communication medium will be described as 2, but those skilled in the art can apply the contents described in each of the following embodiments to the number of channels of 3 or more. Further, in the following description, two channels formed in one communication medium will be referred to as channel # 1 and channel # 2. Further, the number of data series to be transmitted is set to two, which is the same as the number of channels, and is described as transmission data A and B, respectively.

図1は、本実施形態による送信装置の構成図である。送信データAはビット分離部11に入力され、送信データBはビット分離部12に入力される。ビット分離部11は、送信データAをビット毎に分離し、データ系列A1及びA2を出力する。同様に、ビット分離部12は、送信データBをビット毎に分離し、データ系列B1及びB2を出力する。ビット多重部13は、入力されるデータ系列A1及びB1をビット多重し、データ系列A1B1を出力する。同様に、ビット多重部14は、入力されるデータ系列A2及びB2をビット多重し、データ系列A2B2を出力する。送信部15は、データ系列A1B1に基づき、変調や増幅等のチャネル#1に信号を出力するのに必要な処理を行う。同様に、送信部16は、データ系列A2B2に基づき、変調や増幅等のチャネル#2に信号を出力するのに必要な処理を行う。なお、チャネル#1及びチャネル#2は、例えば、光ファイバといった1つの通信媒体に形成されている。 FIG. 1 is a configuration diagram of a transmission device according to the present embodiment. The transmission data A is input to the bit separation unit 11, and the transmission data B is input to the bit separation unit 12. The bit separation unit 11 separates the transmission data A bit by bit and outputs the data series A1 and A2. Similarly, the bit separation unit 12 separates the transmission data B for each bit and outputs the data series B1 and B2. The bit multiplexing unit 13 bit-multiplexes the input data sequences A1 and B1 and outputs the data sequence A1B1. Similarly, the bit multiplexing unit 14 bit-multiplexes the input data sequences A2 and B2 and outputs the data sequence A2B2. Based on the data series A1B1, the transmission unit 15 performs processing necessary for outputting a signal to channel # 1, such as modulation and amplification. Similarly, the transmission unit 16 performs processing necessary for outputting a signal to channel # 2, such as modulation and amplification, based on the data series A2B2. In addition, channel # 1 and channel # 2 are formed in one communication medium such as an optical fiber.

図2は、本実施形態による受信装置の構成図である。受信部21及び22は、それぞれ、図1に示す送信装置がそれぞれチャネル#1及び#2に送信した信号を受信し、復調等の処理を行う。受信部21は、データ系列A1B1を出力し、受信部22は、データ系列A2B2を出力する。ビット分離部23は、データ系列A1B1をビット毎に分離し、データ系列A1及びB1をそれぞれ出力する。同様に、ビット分離部24は、データ系列A2B2をビット毎に分離し、データ系列A2及びB2をそれぞれ出力する。ビット多重部25は、入力されるデータ系列A1及びA2をビット多重し、これにより、送信データAを出力する。同様に、ビット多重部26は、入力されるデータ系列B1及びB2をビット多重し、これにより、送信データBを出力する。 FIG. 2 is a configuration diagram of a receiving device according to the present embodiment. The receiving units 21 and 22 receive the signals transmitted to the channels # 1 and # 2, respectively by the transmitting device shown in FIG. 1, and perform processing such as demodulation. The receiving unit 21 outputs the data series A1B1, and the receiving unit 22 outputs the data series A2B2. The bit separation unit 23 separates the data series A1B1 for each bit and outputs the data series A1 and B1, respectively. Similarly, the bit separation unit 24 separates the data series A2B2 for each bit and outputs the data series A2 and B2, respectively. The bit multiplexing unit 25 bit-multiplexes the input data series A1 and A2, thereby outputting the transmission data A. Similarly, the bit multiplexing unit 26 bit-multiplexes the input data series B1 and B2, thereby outputting the transmission data B.

本実施形態によると、送信データAの各ビットの内、その半分はチャネル#1で伝送され、残りの半分は、チャネル#2で伝送される。送信データBについても同様である。したがって、送信データA及び送信データBのビット誤り率は、チャネル#1及びチャネル#2の品質の差に拘らず同様となる。なお、本実施形態では、ビット毎の分離及び多重を行ったが、バイト単位での分離・多重等、複数ビット毎の分離・多重を行う構成であっても良い。 According to this embodiment, half of each bit of the transmission data A is transmitted on channel # 1, and the other half is transmitted on channel # 2. The same applies to the transmission data B. Therefore, the bit error rates of the transmission data A and the transmission data B are the same regardless of the difference in quality between the channel # 1 and the channel # 2. In the present embodiment, bit-by-bit separation and multiplexing are performed, but a configuration in which bit-by-bit separation / multiplexing may be performed, such as byte-by-byte separation / multiplexing.

<第二実施形態>
続いて、第二実施形態について、第一実施形態との相違点を中心に説明する。図3は、本実施形態による送信装置の構成図である。送信データAは変調部31に入力され、送信データBは変調部32に入力される。なお、変調部31は、送信データAで変調を行って時間領域の信号A(搬送信号)を出力する。同様に、変調部32は、送信データBで変調を行って時間領域の信号B(搬送信号)を出力する。なお、変調はシングルキャリア方式であっても、OFDM等のマルチキャリア方式であっても良い。処理部33は、信号A及び信号Bから、時間領域の信号C及びD(送信信号)を出力する。ここで、信号A、B、C及びDの周波数領域の信号をAf,Bf、Cf、Dfと表記すると、信号Af、Bf、Cf、Dfには以下の関係がある。
<Second embodiment>
Subsequently, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment. FIG. 3 is a configuration diagram of a transmission device according to the present embodiment. The transmission data A is input to the modulation unit 31, and the transmission data B is input to the modulation unit 32. The modulation unit 31 modulates with the transmission data A and outputs a signal A (conveyance signal) in the time domain. Similarly, the modulation unit 32 modulates with the transmission data B and outputs a signal B (conveyance signal) in the time domain. The modulation may be a single carrier system or a multi-carrier system such as OFDM. The processing unit 33 outputs signals C and D (transmission signals) in the time domain from signals A and B. Here, when the signals in the frequency domain of the signals A, B, C and D are expressed as Af, Bf, Cf and Df, the signals Af, Bf, Cf and Df have the following relationship.

なお、Hは、所謂、伝達関数である。 H is a so-called transfer function.

送信部35は、信号Cをチャネル#1で伝送するのに必要な処理、例えば、光信号への変換や増幅等を行う。同様に、送信部36は、信号Dをチャネル#2で伝送するのに必要な処理、例えば、光信号への変換や増幅等を行う。 The transmission unit 35 performs processing necessary for transmitting the signal C on the channel # 1, such as conversion to an optical signal and amplification. Similarly, the transmission unit 36 performs processing necessary for transmitting the signal D on the channel # 2, such as conversion to an optical signal and amplification.

図4は、本実施形態による受信装置の構成図である。受信部41及び42は、それぞれ、図3に示す送信装置がそれぞれチャネル#1及び#2に送信した信号を受信し、電気信号への変換や増幅等の処理を行って信号C及びDをそれぞれ出力する。なお、実際には、チャネル#1及び#2それぞれで伝送される信号にはノイズが重畳するため、受信部41及び42が出力する信号は信号C及びDにノイズ成分が付加されたものである。しかしながら、ここでは、チャネル#1及び#2等においてノイズが載らない理想的な状態であるものとして説明する。処理部43は、送信装置における処理部33と逆の処理を行って信号A及び信号Bを出力する。具体的には、処理部43は、以下の式により信号C及び信号Dから信号A及び信号Bを出力する。 FIG. 4 is a configuration diagram of a receiving device according to the present embodiment. The receiving units 41 and 42 receive the signals transmitted to the channels # 1 and # 2 by the transmitting device shown in FIG. 3, respectively, and perform processing such as conversion to an electric signal and amplification to output the signals C and D, respectively. Output. In reality, noise is superimposed on the signals transmitted on channels # 1 and # 2, respectively, so that the signals output by the receiving units 41 and 42 have noise components added to the signals C and D. .. However, here, it is described as an ideal state in which noise does not appear on channels # 1 and # 2, and the like. The processing unit 43 performs the reverse processing of the processing unit 33 in the transmission device to output the signal A and the signal B. Specifically, the processing unit 43 outputs the signal A and the signal B from the signal C and the signal D by the following equation.

復調部45及び46は、それぞれ、信号A及びBを復調することで送信データA及びBを判定して出力する。 The demodulation units 45 and 46 determine and output the transmission data A and B by demodulating the signals A and B, respectively.

以上の説明は、チャネル#1及び#2においてノイズが載らない理想的な状態のときのものであるが、実際には、チャネル#1及び#2には、それぞれ、異なるレベルのノイズが載る。しかしながら、式(3)及び(4)から明らかな様に、チャネル#1で生じるノイズは、信号A及び信号Bに等しい振幅で分配される。同様に、チャネル#2で生じるノイズは、信号A及び信号Bに等しい振幅で分配される。つまり、チャネル#1及び2での伝送により信号C及びDそれぞれに付加されるノイズレベルの差に拘らず、信号A及び信号Bに付加されるノイズレベルは等しくなる。したがって、復調部45及び46が出力する送信データA及びBの品質、例えば、ビット誤り率等の差を抑えることができる。 The above description is for an ideal state in which noise does not appear on channels # 1 and # 2, but in reality, channels # 1 and # 2 each have different levels of noise. However, as is clear from equations (3) and (4), the noise generated in channel # 1 is distributed with an amplitude equal to that of signal A and signal B. Similarly, the noise generated in channel # 2 is distributed with an amplitude equal to that of signal A and signal B. That is, the noise levels added to the signals A and B are the same regardless of the difference in the noise levels added to the signals C and D by the transmission on the channels # 1 and 2. Therefore, it is possible to suppress the difference in the quality of the transmission data A and B output by the demodulation units 45 and 46, for example, the bit error rate.

なお、処理部43における式(3)の処理を行う際の信号C及びDの値は、処理部33が同時に出力したものとする必要がある。したがって、図3及び4には示していないが、処理部33は、信号C及びDに同期情報を周期的に挿入し、処理部43は、信号C及びDそれぞれの同期情報に基づき、チャネル#1及び#2の伝搬遅延の差を補償して処理を行う。 It is necessary that the values of the signals C and D when the processing of the equation (3) in the processing unit 43 are output are simultaneously output by the processing unit 33. Therefore, although not shown in FIGS. 3 and 4, the processing unit 33 periodically inserts synchronization information into the signals C and D, and the processing unit 43 periodically inserts the synchronization information into the signals C and D, and the processing unit 43 bases the synchronization information on the signals C and D, respectively. Processing is performed by compensating for the difference in propagation delay between 1 and # 2.

なお、上記説明では、送信装置においては、変調部31及び32が、それぞれ、時間領域の信号A及びBを出力し、処理部33が、信号A及びBを周波数領域の信号Af及びBfに変換して伝達関数Hにより周波数領域の信号Cf及びDfを生成し、その後、信号Cf及びDfを時間領域の信号C及びDに変換するものであった。しかしながら、例えば、変調部31及び32では、周波数領域の信号、つまり、変調シンボルに対応する複素平面上の位置を示す複素値を出力し、処理部33では、この複素値を伝達関数Hにより変換し、変換後の複素値に基づき時間領域の信号を生成する構成であっても良い。受信装置においても同様である。なお、例えば、送信装置における変調部31及び32並びに処理部33は、例えば、DSP(デジタル信号プロセッサ)で実現することができる。また、受信装置における復調部45及び46並びに処理部43も、例えば、DSP(デジタル信号プロセッサ)で実現することができる。 In the above description, in the transmission device, the modulation units 31 and 32 output the signals A and B in the time domain, respectively, and the processing unit 33 converts the signals A and B into the signals Af and Bf in the frequency domain. Then, the signals Cf and Df in the frequency domain are generated by the transmission function H, and then the signals Cf and Df are converted into the signals C and D in the time domain. However, for example, the modulation units 31 and 32 output a signal in the frequency region, that is, a complex value indicating a position on the complex plane corresponding to the modulation symbol, and the processing unit 33 converts this complex value by the transfer function H. However, it may be configured to generate a signal in the time region based on the converted complex value. The same applies to the receiving device. In addition, for example, the modulation unit 31 and 32 and the processing unit 33 in the transmission device can be realized by, for example, a DSP (digital signal processor). Further, the demodulation units 45 and 46 and the processing unit 43 in the receiving device can also be realized by, for example, a DSP (digital signal processor).

また、処理部33及び43での処理を、DSPによりデジタル領域で行うのではなく、アナログ領域で行うこともできる。図5は、処理部33をアナログ領域で実現するための構成を示している。分岐部51、52は、信号A及びBそれぞれを分岐して、信号A1及び信号A2、並びに、信号B1及びB2を出力する。なお、信号A、A1及びA2は、同じ信号波形である。同様に、信号B、B1及びB2は、同じ信号波形である。振幅位相調整部53、54、55、56は、信号A1、A2、B1及びB2の振幅及び位相を伝達関数Hに応じて調整する。その後、合波部57は、信号A1及びB1を合波して信号Cを出力し、合波部58は、信号A2及びB2を合波して信号Dを出力する。処理部43についても同様であり、図5の信号AとCを入れ替え、信号BとDを入れ替え、伝達関数Hを、その逆行列H−1と読み替えれば良い。 Further, the processing by the processing units 33 and 43 can be performed not in the digital area by the DSP but in the analog area. FIG. 5 shows a configuration for realizing the processing unit 33 in the analog region. The branching portions 51 and 52 branch signals A and B, respectively, and output signals A1 and A2, and signals B1 and B2. The signals A, A1 and A2 have the same signal waveform. Similarly, signals B, B1 and B2 have the same signal waveform. The amplitude phase adjusting units 53, 54, 55, 56 adjust the amplitude and phase of the signals A1, A2, B1 and B2 according to the transfer function H. After that, the combine unit 57 combines the signals A1 and B1 to output the signal C, and the combine unit 58 combines the signals A2 and B2 to output the signal D. The same applies to the processing unit 43, and the signals A and C in FIG. 5 may be exchanged, the signals B and D may be exchanged, and the transfer function H may be read as its inverse matrix H- 1 .

さらに、信号A及びBから信号C及びDを生成する処理は、図5に示す、アナログの電気ドメインではなく光ドメインで行うこともできる。この場合、信号A及び信号Bを光信号にそれぞれ変換した後、上記アナログ領域で説明したのと同様の処理を行えば良い。 Further, the process of generating the signals C and D from the signals A and B can also be performed in the optical domain instead of the analog electrical domain shown in FIG. In this case, after converting the signal A and the signal B into optical signals, the same processing as described in the analog region may be performed.

以上、本実施形態では、送信装置においては、それぞれがデータを搬送する第1搬送信号から第n搬送信号(nは2以上の整数)を生成し、第1搬送信号から第n搬送信号それぞれの振幅及び位相を調整して合成することで第1送信信号から第n送信信号を生成する。そして、第1送信信号から第n送信信号を、同じ通信媒体に形成されたn個のチャネルそれぞれを介して伝送する。なお、第1搬送信号から第n搬送信号それぞれの振幅の調整は、第1搬送信号から第n搬送信号それぞれに振幅調整係数を乗じること行う。例えば、式(1)及び(2)では、第1搬送信号(信号A)及び第2搬送信号(信号B)の振幅をそれぞれ√(1/2)倍としており、振幅調整係数は√(1/2)である。同様に、第1搬送信号から第n搬送信号それぞれの位相の調整は、第1搬送信号から第n搬送信号それぞれの位相を所定値だけシフトさせることにより行う。式(1)及び(2)では、位相のシフト量は0又はπ/2である。受信装置は、第1送信信号から第n送信信号それぞれの振幅及び位相を調整して合成することで第1搬送信号から第n搬送信号を生成する。このとき、受信装置は、送信装置と同様に、第1送信信号から第n送信信号それぞれに振幅調整係数を乗じることで第1送信信号から第n送信信号それぞれの振幅を調整する。式(3)及び式(4)において、振幅調整係数は√(1/2)である。したがって、各チャネルで生じるノイズは、各搬送信号に等しく分配され、よって、各搬送信号に載るノイズ量は略等しくなる。なお、上記実施形態では、送信装置において各搬送信号に乗ずる振幅調整係数を等しくしたが、搬送信号毎に異なるものであっても良い。但し、搬送信号毎の振幅調整係数の差は所定値(閾値)以下とする。受信装置においても同様である。この場合、受信装置において生成する各搬送信号に載るノイズは等しくならないが、振幅調整係数の差を所定値(閾値)以下とすることで、受信装置において生成する各搬送信号に載るノイズの差を所定の範囲内とすることができる。 As described above, in the present embodiment, in the transmission device, the nth transport signal (n is an integer of 2 or more) is generated from the first transport signal that carries data, and each of the first transport signal to the nth transport signal is generated. The nth transmission signal is generated from the first transmission signal by adjusting the amplitude and phase and synthesizing. Then, the nth transmission signal from the first transmission signal is transmitted via each of the n channels formed in the same communication medium. The amplitude of each of the first carrier signal to the nth carrier signal is adjusted by multiplying each of the first carrier signal to the nth carrier signal by the amplitude adjustment coefficient. For example, in the equations (1) and (2), the amplitudes of the first carrier signal (signal A) and the second carrier signal (signal B) are each multiplied by √ (1/2), and the amplitude adjustment coefficient is √ (1). / 2). Similarly, the phase of each of the first carrier signal to the nth carrier signal is adjusted by shifting the phase of each of the first carrier signal to the nth carrier signal by a predetermined value. In the equations (1) and (2), the phase shift amount is 0 or π / 2. The receiving device generates the nth carrier signal from the first carrier signal by adjusting and synthesizing the amplitude and phase of each of the nth transmit signal from the first transmit signal. At this time, the receiving device adjusts the amplitude of each of the first transmission signal to the nth transmission signal by multiplying each of the first transmission signal to the nth transmission signal by the amplitude adjustment coefficient, similarly to the transmission device. In the equations (3) and (4), the amplitude adjustment coefficient is √ (1/2). Therefore, the noise generated in each channel is equally distributed to each carrier signal, and thus the amount of noise on each carrier signal is substantially equal. In the above embodiment, the amplitude adjustment coefficient multiplied by each transport signal is made equal in the transmission device, but it may be different for each transport signal. However, the difference in the amplitude adjustment coefficient for each carrier signal shall be a predetermined value (threshold value) or less. The same applies to the receiving device. In this case, the noise on each carrier signal generated by the receiving device is not equal, but by setting the difference in amplitude adjustment coefficient to a predetermined value (threshold value) or less, the difference in noise on each carrier signal generated by the receiving device can be reduced. It can be within a predetermined range.

31、32:変調部、33、43:処理部、35、36:送信部、41、42:受信部、45、46:復調部 31, 32: Modulation unit, 33, 43: Processing unit, 35, 36: Transmission unit, 41, 42: Receiver unit, 45, 46: Demodulation unit

Claims (7)

それぞれがデータを搬送する2つの搬送信号を生成する第1生成手段と、
前記2つの搬送信号を所定の伝達関数に対応する2×2行列に基づき変換することで2つの送信信号を生成する第2生成手段と、
を備えており、
前記2つの送信信号のそれぞれは、同じ通信媒体に形成された異なるチャネルで伝送され、
前記伝達関数に対応する2×2行列は、直交行列とは異なる2×2行列であり、前記2つの送信信号それぞれに付加されたノイズのレベルに拘わらず、前記2つの送信信号それぞれにノイズを付加した信号を、前記伝達関数に対応する2×2行列の逆行列により変換して得られる2つの信号が、前記2つの搬送信号それぞれに同じレベルのノイズを付加したものとなる様に決定されていることを特徴とする送信装置。
Each a first generating means for generating two carrier signals carrying data,
A second generation means that generates two transmission signals by converting the two transfer signals based on a 2 × 2 matrix corresponding to a predetermined transfer function.
Is equipped with
Each of the two transmission signals is transmitted on different channels formed on the same communication medium.
2 × 2 matrix corresponding to the transfer function is a different 2 × 2 matrix is an orthogonal matrix, regardless of the level of added noise to each of the two transmission signals, to each of the two transmission signals The two signals obtained by converting the noise-added signal by the inverse matrix of the 2 × 2 matrix corresponding to the transfer function are obtained by adding the same level of noise to each of the two transport signals. A transmitter characterized by being determined in the same manner.
記伝達関数に対応する2×2行列は、
であることを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
The corresponding 2 × 2 matrix before Symbol transfer function,
The transmitting device according to claim 1, wherein the transmission device is characterized by the above.
2つの受信信号を受信する受信装置であって、
前記2つの受信信号は、2つの送信信号それぞれを同じ通信媒体に形成された異なるチャネルで伝送したものであり、
前記2つの送信信号は、それぞれがデータを搬送する2つの搬送信号を所定の伝達関数に対応する2×2行列に基づき変換することで生成されたものであり、
前記受信装置は、前記2つの受信信号を前記伝達関数に対応する2×2行列の逆行列に基づき変換することで2つの受信搬送信号を生成する生成手段と、
前記2つの受信搬送信号に基づき前記2つの搬送信号のそれぞれが搬送するデータを判定する判定手段と、
を備え、
前記伝達関数に対応する2×2行列は、直交行列とは異なる2×2行列であり、前記2つの送信信号それぞれに付加されたノイズのレベルに拘わらず、前記2つの受信搬送信号が、前記2つの搬送信号に同じレベルのノイズを付加したものとなる様に決定されていることを特徴とする受信装置。
A receiver for receiving two received signals,
The two received signals are transmitted by transmitting each of the two transmitted signals on different channels formed on the same communication medium.
The two transmission signals are those each of which is generated by converting on the basis of the corresponding 2 × 2 matrix into two carrier signal a predetermined transfer function to carry data,
The receiving apparatus includes a generating means for generating two received carrier signal by converting, based the two received signals to the inverse of the corresponding 2 × 2 matrix in the transfer function,
A determination means for determining data to be conveyed by each of the two transfer signals based on the two received transfer signals, and
With
2 × 2 matrix corresponding to the transfer function is a different 2 × 2 matrix is an orthogonal matrix, regardless of the level of the two transmission signal noise added to each of the two received carrier signal , The receiving device, characterized in that it is determined so that the same level of noise is added to the two carrier signals.
記伝達関数に対応する2×2行列は、
であることを特徴とする請求項3に記載の受信装置。
The corresponding 2 × 2 matrix before Symbol transfer function,
The receiving device according to claim 3, wherein the receiving device is characterized by the above.
同じ通信媒体に形成された2つのチャネルを介して通信する送信装置と受信装置とを含む通信システムであって、
前記送信装置は、
それぞれがデータを搬送する2つの搬送信号を生成する第1生成手段と、
前記2つの搬送信号を所定の伝達関数に対応する2×2行列に基づき変換することで2つの送信信号を生成する第2生成手段と、
前記2つの送信信号を、前記2つのチャネルに送信する送信手段と、
を備えており、
前記受信装置は、
前記2つのチャネルを介して受信した2つの受信信号を前記伝達関数に対応する2×2行列の逆行列に基づき変換することで2つの受信搬送信号を生成する第3生成手段と、
前記2つの受信搬送信号に基づき前記2つの搬送信号のそれぞれが搬送するデータを判定する判定手段と、
を備えており、
前記伝達関数に対応する2×2行列は、直交行列とは異なる2×2行列であり、前記2つの送信信号それぞれに付加されたノイズのレベルに拘わらず、前記2つの受信搬送信号が、前記2つの搬送信号に同じレベルのノイズを付加したものとなる様に決定されていることを特徴とする通信システム。
A communication system including a transmitting apparatus and a receiving apparatus communicating via two channels formed in the same communication medium,
The transmitter is
A first generating means that generates two transport signals, each carrying data,
A second generation means that generates two transmission signals by converting the two transfer signals based on a 2 × 2 matrix corresponding to a predetermined transfer function.
Transmitting means for transmitting the two transmission signals, to said two channels,
Is equipped with
The receiving device is
A third generation means for generating two reception transfer signals by converting the two reception signals received via the two channels based on the inverse matrix of the 2 × 2 matrix corresponding to the transfer function.
A determination means for determining data to be conveyed by each of the two transfer signals based on the two received transfer signals, and
Is equipped with
2 × 2 matrix corresponding to the transfer function is a different 2 × 2 matrix is an orthogonal matrix, regardless of the level of the two transmission signal noise added to each of the two received carrier signal , A communication system characterized in that it is determined so that the same level of noise is added to the two carrier signals.
記伝達関数に対応する2×2行列は、
であることを特徴とする請求項5に記載の通信システム。
The corresponding 2 × 2 matrix before Symbol transfer function,
The communication system according to claim 5, wherein the communication system is characterized by the above.
送信装置と受信装置とが、同じ通信媒体に形成された2つのチャネルを介して通信する通信方法であって、
それぞれがデータを搬送する2つの搬送信号を前記送信装置が生成する第1生成ステップと、
前記2つの搬送信号を所定の伝達関数に対応する2×2行列に基づき変換することで2つの送信信号を前記送信装置が生成する第2生成ステップと、
前記送信装置が前記2つの送信信号を、前記2つのチャネルに送信する送信ステップと、
前記2つのチャネルを介して受信した2つの受信信号を前記伝達関数に対応する2×2行列の逆行列に基づき変換することで2つの受信搬送信号を生成する第3生成ステップと、
前記2つの受信搬送信号に基づき前記2つの搬送信号のそれぞれが搬送するデータを前記受信装置が判定する判定ステップと、
を含み、
前記伝達関数に対応する2×2行列は、直交行列とは異なる2×2行列であり、前記2つの送信信号それぞれに付加されたノイズのレベルに拘わらず、前記2つの受信搬送信号が、前記2つの搬送信号に同じレベルのノイズを付加したものとなる様に決定されていることを特徴とする通信方法。
A transmitting apparatus and a receiving apparatus, a communication method for communicating via two channels formed in the same communication medium,
A first generation step in which the transmitter generates two transport signals, each of which carries data, and
A second generation step in which the transmission device generates two transmission signals by converting the two transfer signals based on a 2 × 2 matrix corresponding to a predetermined transfer function.
A transmission step in which the transmission device transmits the two transmission signals to the two channels,
A third generation step of generating two received transport signals by converting the two received signals received via the two channels based on the inverse matrix of the 2 × 2 matrix corresponding to the transfer function.
A determination step in which the receiving device determines data to be conveyed by each of the two received and conveyed signals based on the two received and conveyed signals.
Including
2 × 2 matrix corresponding to the transfer function is a different 2 × 2 matrix is an orthogonal matrix, regardless of the level of the two transmission signal noise added to each of the two received carrier signal , A communication method characterized in that it is determined so that the same level of noise is added to the two transport signals.
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