JP6829252B2 - 送信装置、および、送信方法 - Google Patents

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Description

本開示は、マルチアンテナを用いた通信を行う送信装置および送信方法に関する。
直接波が支配的なLOS(Line of Sight)環境において、マルチアンテナを用いた通信方法として、例えばMIMO(Multiple−Input Multiple−Output)と呼ばれる通信方法がある。これは、良好な受信品質を得るための送信方法として、非特許文献1に記載されている方式である。
図17は、非特許文献1に記載されている、送信アンテナ数が2、送信変調信号(送信ストリーム)数が2のときの、DVB−NGH(Digital Video Broadcasting − Next Generation Handheld)規格に基づいた送信装置の構成の一例を示している。送信装置では、符号化部002により符号化されたデータ003が、分配部004により、データ005A、データ005Bに分けられる。データ005Aは、インタリーバ004Aにより、インタリーブの処理、マッピング部006Aにより、マッピングの処理が施される。同様に、データ005Bは、インタリーバ004Bにより、インタリーブの処理、マッピング部006Bにより、マッピングの処理が施される。重み付け合成部008A、008Bは、マッピング後の信号007A、007Bを入力とし、それぞれ重み付け合成を行い、重み付け合成後の信号009A、016Bが生成される。重み付け合成後の信号016Bは、その後、位相変更が行われる。そして、無線部010A、010Bにより、例えば、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)に関連する処理、周波数変換、増幅などの処理が行われ、アンテナ012Aから送信信号011A、アンテナ012Bから送信信号011Bが送信される。
"MIMO for DVB-NGH, the next generation mobile TV broadcasting," IEEE Commun. Mag., vol.57, no.7, pp.130-137, July 2013. "Standard conformable antenna diversity techniques for OFDM and its application to the DVB-T system," IEEE Globecom 2001,pp.3100-3105, Nov. 2001. IEEE P802.11n(D3.00) Draft STANDARD for Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements-Part11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, 2007.
しかし、従来の構成では、シングルストリームの信号を送信する場合が考慮されていない。そのため、シングルストリームのデータの受信品質を向上させるための送信方法の詳細については検討されていない。
本開示は、OFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いたときにも、シングルストリームの信号と複数のストリームの信号をあわせて送信する場合の送信装置および送信方法に関する。本開示の一態様は、シングルストリームのデータの受信品質を向上させるとともに、LOS(line-of sight)を含む伝播環境において複数ストリームのデータの受信品質を向上させることができる。
本開示に係る送信装置は、第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号とに対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディング信号と第2のプリコーディング信号とを生成する重み付け合成部と、前記第1のプリコーディング信号に対してパイロット信号を挿入する第1のパイロット挿入部と、前記第2のプリコーディング信号に対して位相変更を施す第1の位相変更部と、前記第1の位相変更部によって位相変更が施された第2のプリコーディング信号に対してパイロット信号を挿入する第2のパイロット挿入部と、前記第2のパイロット挿入部によってパイロット信号を挿入された位相変更後の第2のプリコーディング信号に対してさらに位相変更を施す第2の位相変更部と、を備える。
本開示に係る送信方法は、第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号とに対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディング信号と第2のプリコーディング信号とを生成し、前記第1のプリコーディング信号に対してパイロット信号を挿入し、前記第2のプリコーディング信号に対して位相変更を施し、位相変更が施された第2のプリコーディング信号に対してパイロット信号を挿入し、パイロット信号を挿入された位相変更後の第2のプリコーディング信号に対してさらに位相変更を施す。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示の送信装置は、シングルストリームのデータの受信品質を向上させるとともに、LOS(line-of sight)を含む伝播環境において複数ストリームのデータの受信品質を向上させることができる。
本実施の形態における送信装置の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の無線部の一構成例を示す図。 図1の送信信号の一フレーム構成例を示す図。 図1の送信信号の一フレーム構成例を示す図。 図2の制御情報生成に関する部分の一構成例を示す図。 図1のアンテナ部の一構成例を示す図。 本実施の形態における受信装置の一構成例を示す図。 送信装置と受信装置の関係を示す図を示す図。 図8のアンテナ部の一構成例を示す図。 図5のフレームの一部を示す図。 図1のマッピング部で使用する変調方式の例を示す図。 図1の送信信号の一フレーム構成例を示す図。 図1の送信信号の一フレーム構成例を示す図。 CCDを用いた時の一構成例を示す図。 OFDMを用いたときの一キャリア配置例を示す図。 DVB−NGH規格に基づいた送信装置の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 基地局の一構成例を示す図。 端末の一構成例を示す図。 変調信号のフレーム構成例を示す図。 基地局と端末の一通信例を示す図。 基地局と端末の一通信例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図25のデータシンボルが伝送される領域の一構成例を示す図。 図25のプリアンブルの一構成例を示す図。 STFおよびCEFの一構成例を示す図。 STFおよびCEFの別の構成例を示す図。 位相変更を行わなかった場合のスペクトルの例を示す図。 位相変更を行った場合のスペクトルの例を示す図。 図1の変調信号の一フレーム構成例を示す図。 図1の変調信号の一フレーム構成例を示す図。 図1の変調信号の一フレーム構成例を示す図。 図1の変調信号の一フレーム構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 図1の信号処理部の一構成例を示す図。 第1信号処理部の一構成例を示す図。 第2信号処理部の一構成例を示す図。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態の送信方法、送信装置、受信方法、受信装置について詳しく説明する。
図1に、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例を示す。誤り訂正符号化102は、データ101および制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる誤り訂正符号に関する情報(例えば、誤り訂正符号の情報、符号長(ブロック長)、符号化率)に基づき、誤り訂正符号化を行い、符号化データ103を出力する。なお、誤り訂正符号化部102は、インタリーバを具備していてもよく、インタリーバを具備していた場合、符号化後にデータの並び替えを行い、符号化データ103を出力してもよい。
マッピング部104は、符号化データ103、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる変調信号の情報に基づき、変調方式に対応するマッピングを行い、マッピング後の信号(ベースバンド信号)105_1、および、マッピング後の信号(ベースバンド信号)105_2を出力する。なお、マッピング部104は、第1の系列を用いて、マッピング後の信号105_1を生成し、第2の系列を用いて、マッピング後の信号105_2を生成する。このとき、第1の系列と第2の系列は異なるものとする。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする)。なお、信号処理については、図2を用いて、後で説明する。
無線部107_Aは、信号処理後の信号106_A、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づき、信号処理後の信号106_Aに対し、処理を施し、送信信号108_Aを出力する。そして、送信信号108_Aは、アンテナ部#A(109_A)から電波として出力される。
同様に、無線部107_Bは、信号処理後の信号106_B、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づき、信号処理後の信号106_Bに対し、処理を施し、送信信号108_Bを出力する。そして、送信信号108_Bは、アンテナ部#B(109_B)から電波として出力される。
アンテナ部#A(109_A)は、制御信号100を入力としている。このとき、制御信号100に基づいて、送信信号108_Aに対し処理を施し、電波として出力する。ただし、アンテナ部#A(109_A)は、制御信号100を入力としなくてもよい。
同様に、アンテナ部#B(109_B)は、制御信号100を入力としている。このとき、制御信号100に基づいて、送信信号108_Bに対し処理を施し、電波を出力する。ただし、アンテナ部#B(109_B)は、制御信号100を入力としなくてもよい。
なお、制御信号100は、図1の通信相手である装置が送信した情報に基づいて生成されたものであってもよいし、図1の装置は入力部を具備し、その入力部から入力された情報に基づいて生成されたものであってもよい。
図2は、図1における信号処理部106の構成の一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203はマッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づいて重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。s1(t)、s2(t)、z1(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする(したがって、実数であってもよい)。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、以下の演算を行う。
Figure 0006829252
式(1)において、a、b、c、dは複素数を用いて定義できる。したがって、a、b、c、dは複素数で定義するものとするが、実数であってもよい。なお、iはシンボル番号とする。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を以下のように設定する(Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる)。Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。
Figure 0006829252
jは虚数単位である。ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は次式であらわすことができる。
Figure 0006829252
なお、δ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信される。
式(3)において、位相変更の値は、式(2)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
式(1)および式(3)における(プリコーディング)行列を、
Figure 0006829252
とする。例えば、行列Fは、以下のような行列を用いることが考えられる。
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
なお、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)、式(11)、式(12)において、αは実数であってもよいし、虚数であってもよく、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、αは0(ゼロ)ではない。そして、βも0(ゼロ)ではない。
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
なお、式(13)、式(15)、式(17)、式(19)において、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、βは0(ゼロ)ではない(θは実数)。
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
ただし、θ11(i)、θ21(i)、λ(i)はiの(シンボル番号の)関数であり(実数)、λは例えば固定の値であり(実数)(固定値でなくてもよい)、αは実数であってもよいし、虚数であってもよく、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、αは0(ゼロ)ではない。そして、βも0(ゼロ)ではない。また、θ11、θ21は実数である。
また、これら以外のプリコーディング行列を用いても、本明細書の各実施の形態を実施することが可能である。
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
または、
Figure 0006829252
なお、式(34)、式(36)のβは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、βも0(ゼロ)ではない。
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t)(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。
なお、後で説明するが、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例である。シリアルパラレル変換部302は、信号301、および、制御信号300(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号300に基づき、シリアルパラレル変換を行い、シリアルパラレル変換後の信号303を出力する。
逆フーリエ変換部304は、シリアルパラレル変換後の信号303、および、制御信号300を入力とし、制御信号300に基づいて、逆フーリエ変換(例えば、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform))を施し、逆フーリエ変換後の信号305を出力する。
処理部306は、逆フーリエ変換後の信号305、制御信号300を入力とし、制御信号300に基づき、周波数変換、増幅等の処理を施し、変調信号307を出力する。
例えば、信号301を図1の信号処理後の信号106_Aとした場合、変調信号307は図1の送信信号108_Aに相当する。また、信号301を図1の信号処理後の信号106_Bとした場合、変調信号307は図1の送信信号108_Bに相当する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成である。図4において、横軸周波数(キャリア)、縦軸時間である。OFDMなどのマルチキャリア伝送方式を用いているため、キャリア方向にシンボルが存在している。そして、図4では、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。また、図4では、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
図4の401はパイロットシンボル(図2のパイロット信号251A(pa(t)に相当する。))、402はデータシンボル、403はその他のシンボルを示している。このとき、パイロットシンボルは、例えば、PSK(Phase Shift Keying)のシンボルであり、このフレームを受信する受信装置がチャネル推定(伝搬路変動の推定)、周波数オフセット・位相変動の推定を行うためのシンボルであり、例えば、図1の送信装置と、図4のフレームを受信する受信装置がパイロットシンボルの送信方法を共有しているとよい。
ところで、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1)を「ストリーム#1」と名付け、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2)を「ストリーム#2」と名付ける。なお、この点は、以降の説明でも同様であるものとする。
データシンボル402は、図2による信号処理で生成したベースバンド信号208Aに相当するシンボルであり、したがって、データシンボル402は、「「ストリーム#1」のシンボルと「ストリーム#2」のシンボルの両者を含んだシンボル」、または、「「ストリーム#1」のシンボル」、または、「「ストリーム#2」のシンボル」のいずれかであり、これは、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列の構成によって決まる。
その他のシンボル403は、図2におけるプリアンブル信号242、および、制御情報シンボル信号253に相当するシンボルであるものとする。ただし、その他のシンボルが、プリアンブル、制御情報シンボル以外のシンボルを含んでいてもよい。このとき、プリアンブルは、(制御用の)データを伝送してもよいし、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)などで構成されている。そして、制御情報シンボルは、図4のフレームを受信した受信装置が、データシンボルの復調及び復号を実現するための制御情報を含んだシンボルとなる。
例えば、図4における時刻$1から時刻$4のキャリア1からキャリア36は、その他のシンボル403となる。そして、時刻$5のキャリア1からキャリア11はデータシンボル402となる。以降、時刻$5のキャリア12はパイロットシンボル401となり、時刻$5のキャリア13からキャリア23はデータシンボル402となり、時刻$5のキャリア24はパイロットシンボル401となり、・・・、時刻$6のキャリア1・キャリア2はデータシンボル402となり、時刻$6のキャリア3はパイロットシンボル401となり、・・・、時刻$11のキャリア30はパイロットシンボル401となり、時刻$11のキャリア31からキャリア36はデータシンボル402となる。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成である。図5において、横軸は周波数(キャリア)、縦軸は時間である。OFDMなどのマルチキャリア伝送方式を用いているため、キャリア方向にシンボルが存在している。そして、図5では、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。また、図5では、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
図5の501はパイロットシンボル(図2のパイロット信号251B(pb(t)に相当する))、502はデータシンボル、503はその他のシンボルを示している。このとき、パイロットシンボルは、例えば、PSKのシンボルであり、このフレームを受信する受信装置がチャネル推定(伝搬路変動の推定)、周波数オフセット・位相変動の推定を行うためのシンボルであり、例えば、図1の送信装置と、図5のフレームを受信する受信装置がパイロットシンボルの送信方法を共有しているとよい。
データシンボル502は、図2による信号処理で生成したベースバンド信号208Bに相当するシンボルであり、したがって、データシンボル502は、「「ストリーム#1」のシンボルと「ストリーム#2」のシンボルの両者を含んだシンボル」、または、「「ストリーム#1」のシンボル」、または、「「ストリーム#2」のシンボル」のいずれかであり、これは、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列の構成によって決まる。
その他のシンボル503は、図2におけるプリアンブル信号252、および、制御情報シンボル信号253に相当するシンボルであるものとする。ただし、その他のシンボルが、プリアンブル、制御情報シンボル以外のシンボルを含んでいてもよい。このとき、プリアンブルは(制御用の)データを伝送してもよいし、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)などで構成されている。そして、制御情報シンボルは、図5のフレームを受信した受信装置がデータシンボルの復調及び復号を実現するための制御情報を含んだシンボルとなる。
例えば、図5における時刻$1から時刻$4のキャリア1からキャリア36は、その他のシンボル403となる。そして、時刻$5のキャリア1からキャリア11はデータシンボル402となる。以降、時刻$5のキャリア12はパイロットシンボル401となり、時刻$5のキャリア13からキャリア23はデータシンボル402となり、時刻$5のキャリア24はパイロットシンボル401となり、・・・、時刻$6のキャリア1・キャリア2はデータシンボル402となり、時刻$6のキャリア3はパイロットシンボル401となり、・・・、時刻$11のキャリア30はパイロットシンボル401となり、時刻$11のキャリア31からキャリア36はデータシンボル402となる。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報シンボル信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示している。
制御情報用マッピング部602は、制御情報に関するデータ601、制御信号600を入力とし、制御信号600に基づいた変調方式で、制御情報に関するデータ601に対し、マッピングを施し、制御情報用マッピング後の信号603を出力する。なお、制御情報用マッピング後の信号603は、図2の制御情報シンボル信号253に相当する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示している。これは、アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。
分配部702は、送信信号701を入力とし、分配を行い、送信信号703_1、703_2、703_3、703_4を出力する。
乗算部704_1は、送信信号703_1、および、制御信号700を入力とし、制御信号700に含まれる乗算係数の情報に基づき、送信信号703_1に乗算係数を乗算し、乗算後の信号705_1を出力し、乗算後の信号705_1は、電波としてアンテナ706_1から出力される。
送信信号703_1をTx1(t)(t:時間)、乗算係数をW1(W1は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい)とすると、乗算後の信号705_1は、Tx1(t)×W1とあらわされる。
乗算部704_2は、送信信号703_2、および、制御信号700を入力とし、制御信号700に含まれる乗算係数の情報に基づき、送信信号703_2に乗算係数を乗算し、乗算後の信号705_2を出力し、乗算後の信号705_2は、電波としてアンテナ706_2から出力される。
送信信号703_2をTx2(t)、乗算係数をW2(W2は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい)とすると、乗算後の信号705_2は、Tx2(t)×W2とあらわされる。
乗算部704_3は、送信信号703_3、および、制御信号700を入力とし、制御信号700に含まれる乗算係数の情報に基づき、送信信号703_3に乗算係数を乗算し、乗算後の信号705_3を出力し、乗算後の信号705_3は、電波としてアンテナ706_3から出力される。
送信信号703_3をTx3(t)、乗算係数をW3(W3は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい)とすると、乗算後の信号705_3はTx3(t)×W3とあらわされる。
乗算部704_4は、送信信号703_4、および、制御信号700を入力とし、制御信号700に含まれる乗算係数の情報に基づき、送信信号703_4に乗算係数を乗算し、乗算後の信号705_4を出力し、乗算後の信号705_4は、電波としてアンテナ706_4から出力される。
送信信号703_4をTx4(t)、乗算係数をW4(W4は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい)とすると、乗算後の信号705_4は、Tx4(t)×W4とあらわされる。
なお、「W1の絶対値、W2の絶対値、W3の絶対値、W4の絶対値が等しく」てもよい。このとき、位相変更が行われたことに相当する。当然であるが、W1の絶対値、W2の絶対値、W3の絶対値、W4の絶対値は等しくなくてもよい。
また、図7では、アンテナ部は、4本のアンテナ(および、4つの乗算部)で構成されている例で説明しているが、アンテナの本数は4に限ったものではなく、2本以上のアンテナで構成されていればよい。
そして、図1のアンテナ部#A(109_A)の構成が図7のとき、送信信号701は図1の送信信号108_Aに相当する。また、図1のアンテナ部#B(109_B)の構成が図7のとき、送信信号701は図1の送信信号108_Bに相当する。ただし、アンテナ部#A(109_A)およびアンテナ部#B(109_B)は、図7のような構成としなくてもよく、前にも記載したように、アンテナ部は、制御信号100を入力としなくてもよい。
図8は、図1の送信装置が例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示している。
無線部803Xは、アンテナ部#X(801X)で受信した受信信号802Xを入力とし、周波数変換、フーリエ変換等の処理を施し、ベースバンド信号804Xを出力する。
同様に、無線部803Yは、アンテナ部#Y(801Y)で受信した受信信号802Yを入力とし、周波数変換、フーリエ変換等の処理を施し、ベースバンド信号804Yを出力する。
なお、アンテナ部#X(801X)、および、アンテナ部#Y(801Y)は、制御信号810を入力とする構成を図8では記載しているが、制御信号810を入力としない構成であってもよい。制御信号810が入力として存在するときの動作については、後で詳しく説明する。
ところで、図9に送信装置と受信装置の関係を示している。図9のアンテナ901_1、901_2は送信アンテナであり、図9のアンテナ901_1は図1のアンテナ部#A(109_A)に相当する。そして、図9のアンテナ901_2は図1のアンテナ部#B(109_B)に相当する。
そして、図9のアンテナ902_1、902_2は受信アンテナであり、図9のアンテナ902_1は図8のアンテナ部#X(801X)に相当する。そして、図9のアンテナ902_2は図8のアンテナ部#Y(801Y)に相当する。
図9のように、送信アンテナ901_1から送信する信号をu1(i)、送信アンテナ901_2から送信する信号をu2(i)、受信アンテナ902_1で受信する信号をr1(i)、受信アンテナ902_2で受信する信号をr2(i)とする。なお、iはシンボル番号を示し、例えば、0以上の整数とする。
そして、送信アンテナ901_1から受信アンテナ902_1への伝搬係数をh11(i)、送信アンテナ901_1から受信アンテナ902_2への伝搬係数をh21(i)、送信アンテナ901_2から受信アンテナ902_1への伝搬係数をh12(i)、送信アンテナ901_2から受信アンテナ902_2への伝搬係数をh22(i)とする。すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0006829252
なお、n1(i)、n2(i)はノイズである。
図8の変調信号u1のチャネル推定部805_1は、ベースバンド信号804Xを入力とし、図4、図5におけるプリアンブル、および/または、パイロットシンボルを用いて、変調信号u1のチャネル推定、つまり、式(37)のh11(i)を推定し、チャネル推定信号806_1を出力する。
変調信号u2のチャネル推定部805_2は、ベースバンド信号804Xを入力とし、図4、図5におけるプリアンブル、および/または、パイロットシンボルを用いて、変調信号u2のチャネル推定、つまり、式(37)のh12(i)を推定し、チャネル推定信号806_2を出力する。
変調信号u1のチャネル推定部807_1は、ベースバンド信号804Yを入力とし、図4、図5におけるプリアンブル、および/または、パイロットシンボルを用いて、変調信号u1のチャネル推定、つまり、式(37)のh21(i)を推定し、チャネル推定信号808_1を出力する。
変調信号u2のチャネル推定部807_2は、ベースバンド信号804Yを入力とし、図4、図5におけるプリアンブル、および/または、パイロットシンボルを用いて、変調信号う2のチャネル推定、つまり、式(37)のh22(i)を推定し、チャネル推定信号808_2を出力する。
制御情報復号部809は、ベースバンド信号804X、804Yを入力とし、図4、図5における「その他のシンボル」に含まれる制御情報の復調及び復号を行い、制御情報を含んだ制御信号810を出力する。
信号処理部811は、チャネル推定信号806_1、806_2、808_1、808_2、ベースバンド信号804X、804Y、制御信号810を入力とし、式(37)の関係を用い、また、制御信号810における制御情報(例えば、変調方式、誤り訂正符号関連の方式の情報)に基づいて、復調及び復号を行い、受信データ812を出力する。
なお、制御信号810は、図8のような方法で生成したものではなくてもよい。例えば、図8の制御信号810は、図8の通信相手(図1)である装置が送信した情報に基づいて生成されたものであってもよいし、図8の装置は入力部を具備し、その入力部から入力された情報に基づいて生成されたものであってもよい。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。これは、アンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)が複数のアンテナで構成されている例である。
乗算部1003_1は、アンテナ1001_1で受信した受信信号1002_1、制御信号1000を入力とし、制御信号1000に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号1002_1に乗算係数を乗算し、乗算後の信号1004_1を出力する。
受信信号1002_1をRx1(t)(t:時間)、乗算係数をD1(D1は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい)とすると、乗算後の信号1004_1は、Rx1(t)×D1とあらわされる。
乗算部1003_2は、アンテナ1001_2で受信した受信信号1002_2、制御信号1000を入力とし、制御信号1000に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号1002_2に乗算係数を乗算し、乗算後の信号1004_2を出力する。
受信信号1002_2をRx2(t)、乗算係数をD2(D2は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい)とすると、乗算後の信号1004_2は、Rx2(t)×D2とあらわされる。
乗算部1003_3は、アンテナ1001_3で受信した受信信号1002_3、制御信号1000を入力とし、制御信号1000に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号1002_3に乗算係数を乗算し、乗算後の信号1004_3を出力する。
受信信号1002_3をRx3(t)、乗算係数をD3(D3は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい)とすると、乗算後の信号1004_3は、Rx3(t)×D3とあらわされる。
乗算部1003_4は、アンテナ1001_4で受信した受信信号1002_4、制御信号1000を入力とし、制御信号1000に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号1002_4に乗算係数を乗算し、乗算後の信号1004_4を出力する。
受信信号1002_4をRx4(t)、乗算係数をD4(D4は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい)とすると、乗算後の信号1004_4は、Rx4(t)×D4とあらわされる。
合成部1005は、乗算後の信号1004_1、1004_2、1004_3、1004_4を入力とし、乗算後の信号1004_1、1004_2、1004_3、1004_4を合成し、合成後の信号1006を出力する。なお、合成後の信号1006は、Rx1(t)×D1+Rx2(t)×D2+Rx3(t)×D3+Rx4(t)×D4とあらわされる。
図10では、アンテナ部は、4本のアンテナ(および、4つの乗算部)で構成される例で説明しているが、アンテナの本数は4に限ったものではなく、2本以上のアンテナで構成されていればよい。
そして、図8のアンテナ部#X(801X)の構成が図10のとき、受信信号802Xは図10の合成信号1006に相当し、制御信号710は図10の制御信号1000に相当する。また、図8のアンテナ部#Y(801Y)の構成が図10のとき、受信信号802Yは図10の合成信号1006に相当し、制御信号710は図10の制御信号1000に相当する。ただし、アンテナ部#X(801X)およびアンテナ部#Y(801Y)は、図10のような構成としなくてもよく、前にも記載したようにアンテナ部は、制御信号710を入力としなくてもよい。
なお、制御信号800は、通信相手である装置が送信した情報に基づいて生成されたものであってもよいし、装置は入力部を具備し、その入力部から入力された情報に基づいて生成されたものであってもよい。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図2に示したように、位相変更部205Bと位相変更部209Bを挿入しているときの特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bのうちの一方に対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205Bである。そして、重み付け合成後の信号204Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信される。したがって、図4、図5において、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施す。図2の場合、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204Bに対して施しているため、図5のデータシンボル502に対して位相変更を施している。重み付け合成後の信号204Aに対して位相変更を施す場合は、図4のデータシンボル402に対して位相変更を施す。この点については、後で説明する。
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置において、データの受信品質が向上する。この点について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。図2のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信する。すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得る。QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送する。よって、2=16個の候補信号点が存在する。なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について焦点をあて、説明を進める。
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I−直交Q平面において、16個の候補信号点が存在する。16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、以下のケースが考えられる。
第1のケース:
図2の位相変更部205Bが存在しない場合(つまり、図2の位相変更部205Bによる位相変更を行わない場合)、
を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に陥った場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図2において、位相変更部205Bを挿入している。位相変更部205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在する。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができる。
なお、図2において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図2の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図2の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある(N、Mは2以上の整数となる)。
前にも記載したように、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。図2の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図5に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。図2のベースバンド信号208Aに対して位相変更を施す場合は、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。この点については、後で説明する。
したがって、図5のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成である。図13において、図4と同様に動作するものについては、同一番号を付している。図13において、横軸は周波数(キャリア)、縦軸は時間である。図4と同様、OFDMなどのマルチキャリア伝送方式を用いているため、キャリア方向にシンボルが存在している。そして、図13では、図4と同様に、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。また、図13では、図4と同様に、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
図13では、パイロットシンボル401(図2のパイロット信号251A(pa(t)に相当する))、データシンボル402、その他のシンボル403に加えて、ヌルシンボル1301を挿入している。
ヌルシンボル1301は、同相成分Iがゼロ(0)、かつ、直交成分Qがゼロ(0)であるものとする。なお、ここでは、「ヌルシンボル」と呼んでいるが、この呼び方に限ったものではない。
そして、図13ではヌルシンボルをキャリア19に挿入している。なお、ヌルシンボルの挿入方法は、図13のような構成に限ったものではなく、例えば、ある特定の時間にヌルシンボルを挿入したり、ある特定の周波数および時間領域にヌルシンボルを挿入したり、時間・周波数領域に連続的にヌルシンボルを挿入してもよいし、時間・周波数領域に離散的にヌルシンボルを挿入してもよい。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成である。図14において、図5と同様に動作するものについては、同一番号を付している。図14において、横軸周波数(キャリア)、縦軸時間である。図5と同様に、OFDMなどのマルチキャリア伝送方式を用いているため、キャリア方向にシンボルが存在している。そして、図14では、図5と同様に、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。また、図14では、図5と同様に、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
図14では、パイロットシンボル501(図2のパイロット信号251B(pb(t)に相当する))、データシンボル502、その他のシンボル503に加えて、ヌルシンボル1301を挿入している。
ヌルシンボル1301は、同相成分Iがゼロ(0)、かつ、直交成分Qがゼロ(0)であるものとする。なお、ここでは、「ヌルシンボル」と呼んでいるが、この呼び方に限ったものではない。
そして、図14ではヌルシンボルをキャリア19に挿入している。なお、ヌルシンボルの挿入方法は、図14のような構成に限ったものではなく、例えば、ある特定の時間にヌルシンボルを挿入したり、ある特定の周波数および時間領域にヌルシンボルを挿入したり、時間・周波数領域に連続的にヌルシンボルを挿入してもよいし、時間・周波数領域に離散的にヌルシンボルを挿入してもよい。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。図2の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図14に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。図2のベースバンド信号208Aに対して位相変更を施す場合は、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。この点については、後で説明する。
したがって、図14のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Bにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Bはx’(i)であり、位相変更後の信号210Bはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を以下のように設定する。Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。
Figure 0006829252
jは虚数単位である。ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図5、図14において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図5、図14におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を下記とする。
Figure 0006829252
・図5、図14におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を下記とする。
Figure 0006829252
・図5、図14におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を下記とする。
Figure 0006829252
・図5、図14におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を下記とする。
Figure 0006829252
以上が、図2の位相変更部209Bの動作例となる。
図2の位相変更部209Bにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下する。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよい。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図2における位相変更部209Bで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図2において、位相変更部209Bを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上する。
以上の理由から、図2において、位相変更部209Bを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルの復調及び復号を行うために含まれている。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調及び復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209Bにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行う場合、位相変更部209Bで行った位相変更に対する処理を反映させた復調及び復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209Bにより、位相変更を行っているためである。
しかし、図2に示すように、位相変更部209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図2に示すように、位相変更部209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができる。これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質が向上する可能性がある。
このように、「位相変更部205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209Bの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図2の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上することができる。さらに、図2の位相変更部209Bにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号の動作が簡単になる。
なお、図2の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質を向上させることができる。さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図2の位相変更部209Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上する。
なお、図2では位相変更部209Bが挿入部207Bの後段に設けられ、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を行う構成を例示しているが、上述した位相変更部205Bによる位相変更の効果及び位相変更部209Bによる位相変更の効果の両方を得るための構成は図2に示す構成に限定されるものではない。例えば、図2の構成から位相変更部209Bを除去し、挿入部207Bから出力されるベースバンド信号208Bを信号処理後の信号106_Bとし、挿入部207Aの後段に位相変更部209Bと同様の動作を行う位相変更部209Aを追加して、ベースバンド信号208Aに対して位相変更部209Aが位相変更を施した位相変更後の信号210Aを信号処理後の信号106_Aとした構成の変形例であっても良い。このような構成であっても、上述した図2の場合と同様に、位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上する。さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上する。
さらに、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質を向上させることができる。
(補足1)
実施の形態1などにおいて、「位相変更部B」の動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(CSD)であってもよいと記載した。この点について、補足説明を行う。
図15にCDD(CSD)を用いたときの構成を示している。1501は、サイクリックディレイ(Cyclic Delay)を施さないときの変調信号であり、X[n]とあらわすものとする。
サイクリックディレイ部(巡回遅延部)1502_1は、変調信号1501を入力とし、サイクリックディレイ(巡回遅延)の処理を行い、サイクリックディレイ処理後の信号1503_1を出力する。サイクリックディレイ処理後の信号1503_1をX1[n]とすると、X1[n]は次式で与えられる。
Figure 0006829252
なお、δ1は巡回遅延量(δ1は実数)であり、X[n]は、N個のシンボルで構成されるものとし(Nは2以上の整数とする)、したがって、nは0以上N−1以下の整数とする。
サイクリックディレイ部(巡回遅延部)1502_Mは、変調信号1501を入力とし、サイクリックディレイ(巡回遅延)の処理を行い、サイクリックディレイ処理後の信号1503_Mを出力する。サイクリックディレイ処理後の信号1503_MをXM[n]とすると、XM[n]は次式で与えられる。
Figure 0006829252
なお、δMは巡回遅延量であり(δMは実数)、X[n]は、N個のシンボルで構成されるものとし(Nは2以上の整数とする)、したがって、nは0以上N−1以下の整数とする。
したがって、サイクリックディレイ部(巡回遅延部)1502_iは(iは1以上M以下の整数(Mは1以上の整数とする))、変調信号1501を入力とし、サイクリックディレイ(巡回遅延)の処理を行い、サイクリックディレイ処理後の信号1503_iを出力する。サイクリックディレイ処理後の信号1503_iをXi[n]とすると、Xi[n]は次式で与えられる。
Figure 0006829252
なお、δiは巡回遅延量であり(δiは実数)、X[n]は、N個のシンボルで構成されるものとし(Nは2以上の整数とする)、したがって、nは0以上N−1以下の整数とする。
そして、サイクリックディレイ処理後の信号1503_iはアンテナiから送信される。よって、サイクリックディレイ処理後の信号1503_1、・・・、サイクリックディレイ処理後の信号1503_Mはそれぞれ異なるアンテナから送信される。
このようにすることで、サイクリックディレイによるダイバーシチ効果を得ることができ(特に、遅延波の悪影響を軽減することができ)、受信装置において、データの受信品質が向上する。
例えば、図2の位相変更部209Bを、図15に示したサイクリックディレイ部に置き換え、位相変更部209Bの動作をサイクリックディレイ部と同じ動作としてもよい。
よって、図2の位相変更部209Bにおいて、巡回遅延量δ(δは実数)を与え、位相変更部209Bの入力信号をY[n]とあらわすものとする。そして、位相変更部209Bの出力信号をZ[n]とあらわしたとき、Z[n]は次式で与えられる。
Figure 0006829252
なお、Y[n]は、N個のシンボルで構成されるものとし(Nは2以上の整数とする)、したがって、nは0以上N−1以下の整数とする。
次に、巡回遅延量と位相変更の関係について説明する。
例えば、OFDMにCDD(CSD)を適用する場合を考える。なお、OFDMを用いたときのキャリア配置は、図16のようにするものとする。
図16において、1601はシンボルであり、横軸を周波数(キャリア番号)とし、低い周波数から高い周波数へ、昇順にキャリアが配置されているものとする。したがって、最も低い周波数のキャリアを「キャリア1」とすると、それにつづき「キャリア2」「キャリア3」「キャリア4」・・・と並んでいるものとする。
そして、例えば、図2の位相変更部209Bにおいて、巡回遅延量τを与えるものとする。すると、「キャリアi」における位相変更値Ω[i]は、以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
なお、μは、巡回遅延量、FFT(Fast Fourier Transform)サイズなどから求めることができる値である。
そして、位相変更前(巡回遅延処理前)の「キャリアi」、時刻tのベースバンド信号をv’[i][t]とすると、位相変更後の「キャリアi」、時刻tの信号v[i][t]は、v[i] [t]=Ω[i]×v’[i][t]とあらわすことができる。
(補足2)
当然であるが、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を複数組み合わせて、実施してもよい。
また、各実施の形態、その他の内容については、あくまでも例であり、例えば、「変調方式、誤り訂正符号化方式(使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等)、制御情報など」を例示していても、別の「変調方式、誤り訂正符号化方式(使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等)、制御情報など」を適用した場合でも同様の構成で実施することが可能である。
変調方式については、本明細書で記載している変調方式以外の変調方式を使用しても、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を実施することが可能である。例えば、APSK(Amplitude Phase Shift Keying)(例えば、16APSK, 64APSK, 128APSK, 256APSK, 1024APSK, 4096APSKなど)、PAM(Pulse Amplitude Modulation)(例えば、4PAM, 8PAM, 16PAM, 64PAM, 128PAM, 256PAM, 1024PAM, 4096PAMなど)、PSK(Phase Shift Keying)(例えば、BPSK, QPSK, 8PSK, 16PSK, 64PSK, 128PSK, 256PSK, 1024PSK, 4096PSKなど)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)(例えば、4QAM, 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAMなど)などを適用してもよいし、各変調方式において、均一マッピング、非均一マッピングとしてもよい。
また、I−Q平面における2個、4個、8個、16個、64個、128個、256個、1024個等の信号点の配置方法(2個、4個、8個、16個、64個、128個、256個、1024個等の信号点をもつ変調方式)は、本明細書で示した変調方式の信号点配置方法に限ったものではない。したがって、複数のビットに基づき同相成分と直交成分を出力するという機能がマッピング部での機能となり、その後、プリコーディングおよび位相変更を施すことが本開示の一つの有効な機能となる。
そして、本明細書において、「∀」「∃」が存在する場合、「∀」は全称記号(universal quantifier)をあらわしており、「∃」は存在記号(existential quantifier)をあらわしている。
また、本明細書において、複素平面がある場合、例えば、偏角のような、位相の単位は、「ラジアン(radian)」としている。
複素平面を利用すると、複素数の極座標による表示として極形式で表示できる。複素数z = a + jb (a、bはともに実数であり、jは虚数単位である)に、複素平面上の点(a, b) を対応させたとき、この点が極座標で[r, θ] とあらわされるなら、a=r×cosθ、b=r×sinθ
Figure 0006829252
が成り立ち、r は z の絶対値 (r = |z|) であり、θ が偏角 (argument)となる。そして、z = a + jbは、r×ejθとあらわされる。
本明細書において、端末の受信装置とアンテナが別々となっている構成であってもよい。例えば、アンテナで受信した信号、または、アンテナで受信した信号に対し、周波数変換を施した信号を、ケーブルを通して、入力するインターフェースを受信装置が具備し、受信装置はその後の処理を行う。
また、受信装置が得たデータ・情報は、その後、映像や音に変換され、ディスプレイ(モニタ)に表示されたり、スピーカから音が出力されたりする。さらに、受信装置が得たデータ・情報は、映像や音に関する信号処理が施され(信号処理を施さなくてもよい)、受信装置が具備するRCA端子(映像端子、音用端子)、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)、デジタル用端子等から出力されてもよい。
本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話(mobile phone)等の通信・放送機器であることが考えられ、このとき、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本開示における送信装置、受信装置は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェースを解して接続できるような形態であることも考えられる。
また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、リファレンスシンボル等)、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。そして、ここでは、パイロットシンボル、制御情報用のシンボルと名付けているが、どのような名付け方を行ってもよく、機能自身が重要となっている。
パイロットシンボルは、例えば、送受信機において、PSK変調を用いて変調した既知のシンボル(または、受信機が同期をとることによって、受信機は、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。)であればよく、受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、(各変調信号の)チャネル推定(CSI(Channel State Information)の推定)、信号の検出等を行う。
また、制御情報用のシンボルは、(アプリケーション等の)データ以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する必要がある情報(例えば、通信に用いている変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化方式の符号化率、上位レイヤーでの設定情報等)を伝送するためのシンボルである。
なお、本開示は各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、各実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この通信方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
また、上記では、2つの変調信号を2つのアンテナから送信する方法におけるプリコーディング切り替え方法について説明したが、これに限ったものではなく、4つのマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、4つの変調信号を生成し、4つのアンテナから送信する方法、つまり、N個のマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、N個の変調信号を生成し、N個のアンテナから送信する方法においても同様にプリコーディングウェイト(行列)を変更する、プリコーディング切り替え方法としても同様に実施することができる。
本明細書では、「プリコーディング」「プリコーディングウェイト」等の用語を用いているが、呼び方自身は、どのようなものでもよく、本開示では、その信号処理自身が重要となる。
ストリームs1(t)、s2(t)により、異なるデータを伝送してもよいし、同一のデータを伝送してもよい。
送信装置の送信アンテナ、受信装置の受信アンテナ、共に、図面で記載されている1つのアンテナは、複数のアンテナにより構成されていても良い。
送信装置は、受信装置に対し、送信方法(MIMO、SISO、時空間ブロック符号、インタリーブ方式)、変調方式、誤り訂正符号化方式を通知する必要がある。これは、実施の形態によっては省略されている。これは、送信装置が送信するフレームに存在する。受信装置はこれを得ることで、動作を変更する。
なお、例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processor Unit)によって動作させるようにしても良い。
また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access Memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
そして、上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらは、個別に1チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
本開示は、複数のアンテナからそれぞれ異なる変調信号を送信する無線システムに広く適用できる。また、複数の送信箇所を持つ有線通信システム(例えば、PLC(Power Line Communication)システム、光通信システム、DSL(Digital Subscriber Line:デジタル加入者線)システム)において、MIMO伝送を行う場合についても適用することができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における、例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする)。なお、信号処理の詳細については、図18を用いて説明する。
図18は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。s1(t)、s2(t)、z1(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする(したがって、実数であってもよい)。
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、式(1)の演算を行う。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は式(3)であらわすことができる。なお、δ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信される。式(3)において、位相変更の値は、式(2)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(1)および式(3)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。実施の形態1についても同様である。
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す)。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示している。これは、アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。図7については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。これは、アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図18に示すように、位相変更部205Bと位相変更部209Aを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bのうちの一方に対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205Bである。そして、重み付け合成後の信号204Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信される。したがって、図4、図5において、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施す。図18の場合、位相変更部205は、重み付け合成後の信号204Bに対して施しているため、図5のデータシンボル502に対して位相変更を施している。重み付け合成後の信号204Aに対して位相変更を施す場合は、図4のデータシンボル402に対して位相変更を施す。この点については、後で説明する。
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置における受信品質が向上する。この点について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。図18のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信する。すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得る。QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送する。よって、2=16個の候補信号点が存在する。なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について焦点をあて、説明を進める。
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I−直交Q平面において、16個の候補信号点が存在する。16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図18の位相変更部205Bが存在しない場合(つまり、図18の位相変更部205Bによる位相変更を行わない場合)、を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に陥った場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図18において、位相変更部205Bを挿入している。位相変更部205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在する。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができる。
なお、図18において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図18の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図18の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある(N、Mは2以上の整数となる)。
前にも記載したように、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。図18の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図4のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図18におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。図18の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図13のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Aにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Aはx’(i)であり、位相変更後の信号210Aはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。jは虚数単位である。ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図4、図13において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図4、図13におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図4、図13におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図4、図13におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図4、図13におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図18の位相変更部209Aの動作例となる。
図18の位相変更部209Aにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下する。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよい。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図18における位相変更部209Aで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図18において、位相変更部209Aを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上する。
以上の理由から、図18において、位相変更部209Aを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルの復調及び復号を行うために含まれている。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調及び復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209Aにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行う場合、位相変更部209Aで行った位相変更に対する処理を反映させた復調及び復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209Aにより、位相変更を行っているためである。
しかし、図18に示すように、位相変更部209Aにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図18に示すように、位相変更部209Aにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質を向上させることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209Aの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図18の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上する。さらに、図18の位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号の動作が簡単になる。
なお、図18の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上する。さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図18の位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上する。
なお、式(38)におけるQは−2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする)。なお、信号処理の詳細については、図19を用いて説明する。
図19は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。s1(t)、s2(t)、z1(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする(したがって、実数であってもよい)。
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、式(1)の演算を行う。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は式(3)であらわすことができる。なお、δ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信される。式(3)において、位相変更の値は、式(2)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(1)および式(3)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。実施の形態1についても同様である。
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(y(i))は、y(i)=ej×τ(i)×y’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。
ここでの特徴的な点は、ε(i)による位相変更方法とτ(i)による位相変更方法が異なる点である。または、位相変更部209Aで設定するCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))の巡回遅延量の値と位相変更部209Bで設定するCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))の巡回遅延量の値が異なる点である。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示しており(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。(アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。)図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図19に示すように、位相変更部205Bと位相変更部209A、209Bを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bのうちの一方に対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205Bである。そして、重み付け合成後の信号204Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信される。したがって、図4、図5において、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施す。図19の場合、位相変更部205は、重み付け合成後の信号204Bに対して施しているため、図5のデータシンボル502に対して位相変更を施している。重み付け合成後の信号204Aに対して位相変更を施す場合は、図4のデータシンボル402に対して位相変更を施す。この点については、後で説明する。
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上する。この点について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。図19のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信する。すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得る。QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送する。よって、2=16個の候補信号点が存在する。なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について焦点をあて、説明を進める。
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I−直交Q平面において、16個の候補信号点が存在する。16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図19の位相変更部205Bが存在しない場合(つまり、図19の位相変更部205Bによる位相変更を行わない場合)、を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に陥った場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図19において、位相変更部205Bを挿入している。位相変更部205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在する。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができる。
なお、図19において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図19の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図19の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある(N、Mは2以上の整数となる)。
前にも記載したように、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。図19の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図4のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
・・・
前にも記載したように、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(y(i))は、y(i)=ej×τ(i)×y’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。図19の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図5に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図5のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図19におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。図19の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図13のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Aにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Aはx’(i)であり、位相変更後の信号210Aはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。jは虚数単位である。ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図4、図13において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図4、図13におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図4、図13におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図4、図13におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図4、図13におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図19の位相変更部209Aの動作例となる。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(y(i))は、y(i)=ej×τ(i)×y’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。図19の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図14に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図14のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Bにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Bはy’(i)であり、位相変更後の信号210Bはy(i)である。したがって、y(i)=Δ(i)×y’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を以下の式と設定する。Rは2以上の整数であり、Rは位相変更の周期となる。なお、式(38)のQとRの値が異なる値であるとよい。
Figure 0006829252
jは虚数単位である。ただし、式(49)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Rを持つように位相変更を行うようにΔ(i)を設定してもよい。
なお、位相変更部209Aと位相変更部209Bの位相変更方法は異なるものとする。例えば、周期は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、例えば、図5、図14において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図5、図14におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図5、図14におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図5、図14におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図5、図14におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
位相変更方値を式(39)、(40)、(41)、(42)として記述しているが、位相変更部209Aと位相変更部209Bの位相変更方法は異なるものとする。
以上が、図19の位相変更部209Bの動作例となる。
図19の位相変更部209A、209Bにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下する。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよい。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図19における位相変更部209A、209Bで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図19において、位相変更部209A、209Bを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上する。
以上の理由から、図19において、位相変更部209A、209Bを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルの復調及び復号を行うために含まれている。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調及び復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209A、209Bにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行う場合、位相変更部209A、209Bで行った位相変更に対する処理を反映させた復調及び復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209A、209Bにより、位相変更を行っているためである。
しかし、図19に示すように、位相変更部209A、209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図19に示すように、位相変更部209A、209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質を向上させることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209A、209Bの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図19の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質を向上させることができる。さらに、図19の位相変更部209A、209Bにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号の動作が簡単になる。
なお、図19の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質を向上させることができる。さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図19の位相変更部209A、209Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上する。
なお、式(38)におけるQは−2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
そして、式(49)におけるRは−2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期はRの絶対値となる。
また、補足1で説明した内容を考慮すると、位相変更部209Aにおいて設定する巡回遅延量と位相変更部209Bにおいて設定する巡回遅延量を異なる値とするとよい。
(実施の形態4)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする)。なお、信号処理の詳細については、図20を用いて説明する。
図20は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1’(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。s1(t)、s2(t)、z1’(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする(したがって、実数であってもよい)。
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、以下の演算を行う。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Aは、重み付け合成後の信号204A、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Aに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Aを出力する。なお、位相変更後の信号206Aをz1(t)であらわし、z1(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Aの具体的動作について説明する。位相変更部205Aでは、例えば、z1’(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z1(i)=w(i)×z1’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を以下のように設定する。
Figure 0006829252
Mは2以上の整数であり、Mは位相変更の周期となる。Mは3以上の奇数に設定すると、データの受信品質が向上する可能性がある。ただし、式(51)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値w(i)=ej×λ(i)であらわすものとする。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。N≠Mである。Nは3以上の奇数に設定すると、データの受信品質が向上する可能性がある。ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は以下の式であらわすことができる。
Figure 0006829252
なお、δ(i)、およびλ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信される。式(52)において、位相変更の値は、式(2)、式(52)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(50)および式(52)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。実施の形態1についても同様である。
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示しており(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。これは、アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図20に示すように、位相変更部205A、205Bと位相変更部209Aを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする。)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bに対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205A、205Bである。そして、位相変更後の信号206Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信される。したがって、図4、図5において、図4のデータシンボル402、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施す。
例えば、図11は、図4のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図4と同様、401はパイロットシンボル、402はデータシンボル、403はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Aは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Aの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Aの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Aの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Aがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(50)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置における受信品質が向上する。この点について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。図18のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信する。すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得る。QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送する。よって、2=16個の候補信号点が存在する。なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について焦点をあて、説明を進める。
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I−直交Q平面において、16個の候補信号点が存在する。16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図20の位相変更部205Aおよび205Bが存在しない場合(つまり、図20の位相変更部205A、205Bによる位相変更を行わない場合)、を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に落ちいた場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図20において、位相変更部205A、205Bを挿入している。位相変更部205A、205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在する。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができる。
なお、図20において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図20の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図20の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある(N、Mは2以上の整数となる)。
前にも記載したように、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。図20の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図5に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図5のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図20におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。図20の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図14に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図14のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Bにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Bはx’(i)であり、位相変更後の信号210Bはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。jは虚数単位である。ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図5、図14において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図5、図14におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図5、図14におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図5、図14におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図5、図14におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図20の位相変更部209Bの動作例となる。
図20の位相変更部209Bにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下する。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよい。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図20における位相変更部209Bで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図20において、位相変更部209Bを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上する。
以上の理由から、図20において、位相変更部209Bを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルの復調及び復号を行うために含まれている。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調及び復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209Bにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行う場合、位相変更部209Bで行った位相変更に対する処理を反映させた復調及び復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209Bにより、位相変更を行っているためである。
しかし、図20に示すように、位相変更部209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図20に示すように、位相変更部209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質を向上させることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205A、205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209Bの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図20の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上する。さらに、図20の位相変更部209Bにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号の動作が簡単になる。
なお、図20の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質を向上させることができる。さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図20の位相変更部209Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上する。
なお、式(38)におけるQは−2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。)。なお、信号処理の詳細については、図21を用いて説明する。
図21は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1’(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。s1(t)、s2(t)、z1’(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする(したがって、実数であってもよい)。
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、式(49)の演算を行う。
そして、位相変更部205Aは、重み付け合成後の信号204A、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Aに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Aを出力する。なお、位相変更後の信号206Aをz1(t)であらわし、z1(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Aの具体的動作について説明する。位相変更部205Aでは、例えば、z1’(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z1(i)=w(i)×z1’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を式(50)のように設定する。
Mは2以上の整数であり、Mは位相変更の周期となる。Mは3以上の奇数に設定すると、データの受信品質が向上する可能性がある。ただし、式(50)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値w(i)=ej×λ(i)であらわすものとする。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。N≠Mである。Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は式(51)であらわすことができる。
なお、δ(i)、およびλ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信される。式(51)において、位相変更の値は、式(2)、式(51)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(49)および式(51)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。実施の形態1についても同様である。
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示している。これは、アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。図7については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。これは、アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図21に示すように、位相変更部205A、205Bと位相変更部209Bを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする。)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bに対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205A、205Bである。そして、位相変更後の信号206Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信される。したがって、図4、図5において、図4のデータシンボル402、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施す。
例えば、図11は、図4のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図4と同様、401はパイロットシンボル、402はデータシンボル、403はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Aは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Aの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Aの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Aの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Aがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(50)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上する。この点について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。図18のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信する。すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得る。QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送する。よって、2=16個の候補信号点が存在する。なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について焦点をあて、説明を進める。
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I−直交Q平面において、16個の候補信号点が存在する。16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図21の位相変更部205Aおよび205Bが存在しない場合(つまり、図21の位相変更部205A、205Bによる位相変更を行わない場合)、を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に陥った場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図21において、位相変更部205A、205Bを挿入している。位相変更部205A、205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在する。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができる。
なお、図21において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図21の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図21の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある(N、Mは2以上の整数となる)。
前にも記載したように、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。図21の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図4のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図21におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。図21の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図13のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Aにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Aはx’(i)であり、位相変更後の信号210Aはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。jは虚数単位である。ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図4、図13において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図4、図13におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図4、図13におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図4、図13におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図4、図13におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図21の位相変更部209Aの動作例となる。
図21の位相変更部209Aにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下する。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよい。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図21における位相変更部209Aで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図21において、位相変更部209Aを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上する。
以上の理由から、図21において、位相変更部209Aを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルの復調及び復号を行うために含まれている。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調及び復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209Aにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行う場合、位相変更部209Aで行った位相変更に対する処理を反映させた復調及び復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209Aにより、位相変更を行っているためである。
しかし、図21に示すように、位相変更部209Aにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図21に示すように、位相変更部209Aにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質を向上させることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205A、205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209Aの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図21の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質を向上させることができる。さらに、図21の位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号の動作が簡単になる。
なお、図21の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質を向上させることができる。さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図21の位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上する。
なお、式(38)におけるQは−2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
(実施の形態6)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする)。なお、信号処理の詳細については、図22を用いて説明する。
図22は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1’(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。s1(t)、s2(t)、z1’(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする(したがって、実数であってもよい)。
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、式(49)の演算を行う。
そして、位相変更部205Aは、重み付け合成後の信号204A、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Aに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Aを出力する。なお、位相変更後の信号206Aをz1(t)であらわし、z1(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Aの具体的動作について説明する。位相変更部205Aでは、例えば、z1’(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z1(i)=w(i)×z1’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を式(50)のように設定する。
Mは2以上の整数であり、Mは位相変更の周期となる。Mは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。ただし、式(50)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値w(i)=ej×λ(i)であらわすものとする。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする(実数であってもよい)。
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。N≠Mである。Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は式(51)であらわすことができる。
なお、δ(i)、およびλ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信される。式(51)において、位相変更の値は、式(2)、式(51)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(49)および式(51)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。実施の形態1についても同様である。
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示しており(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。これは、アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図22に示すように、位相変更部205A、205Bと位相変更部209Bを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bに対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205A、205Bである。そして、位相変更後の信号206Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信される。したがって、図4、図5において、図4のデータシンボル402、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施す。
例えば、図11は、図4のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図4と同様、401はパイロットシンボル、402はデータシンボル、403はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Aは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Aの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Aの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Aの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Aがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(50)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施す。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上する。この点について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。図18のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、送信装置は、2つのQPSKのストリームを送信する。すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得る。QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送する。よって、2=16個の候補信号点が存在する。なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について焦点をあて、説明を進める。
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I−直交Q平面において、16個の候補信号点が存在する。16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図22の位相変更部205Aおよび205Bが存在しない場合(つまり、図22の位相変更部205A、205Bによる位相変更を行わない場合)、を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に陥った場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図22において、位相変更部205A、205Bを挿入している。位相変更部205A、205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在する。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができる。
なお、図22において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図22の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図22の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある(N、Mは2以上の整数となる)。
前にも記載したように、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。図22の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図4のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
・・・
前にも記載したように、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(y(i))は、y(i)=ej×η(i)×y’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。図22の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図5に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図5のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信される。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図22におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送している。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。図22の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図13のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Aにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Aはx’(i)であり、位相変更後の信号210Aはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。jは虚数単位である。ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図4、図13において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図4、図13におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図4、図13におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図4、図13におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図4、図13におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図22の位相変更部209Aの動作例となる。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、y(i)=ej×η(i)×y’(i)とあらわすことができる(jは虚数単位)。そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である。例えば、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。図22の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図14に記載されている各シンボルに対して位相変更を施す。
したがって、図14のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Bにおける位相変更値をΔ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Bはy’(i)であり、位相変更後の信号210Bはy(i)である。したがって、y(i)=Δ(i)×y’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(49)と設定する。Rは2以上の整数であり、Rは位相変更の周期となる。なお、式(38)のQとRの値が異なる値であるとよい。
例えば、周期Rを持つように位相変更を行うようにΔ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図5、図14において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図5、図14におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図5、図14におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図5、図14におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図5、図14におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図20の位相変更部209Bの動作例となる。
図22の位相変更部209A、209Bにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下する。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよい。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図22における位相変更部209A、209Bで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図22において、位相変更部209A、209Bを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上する。
以上の理由から、図22において、位相変更部209A、209Bを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルの復調及び復号を行うために含まれている。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調及び復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209A、209Bにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を行う場合、位相変更部209Aで行った位相変更に対する処理を反映させた復調及び復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209A、209Bにより、位相変更を行っているためである。
しかし、図22に示すように、位相変更部209A、209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号を簡単に行うことができるという利点がある。
加えて、図22に示すように、位相変更部209A、209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質を向上させることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205A、205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209A、209Bの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図22の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上する。さらに、図22の位相変更部209A、209Bにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調及び復号の動作が簡単になる。
なお、図22の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上する。さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図22の位相変更部209A、209Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上する。
なお、式(38)におけるQは−2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
そして、式(49)におけるRは−2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期はRの絶対値となる。
また、補足1で説明した内容を考慮すると、位相変更部209Aにおいて設定する巡回遅延量と位相変更部209Bにおいて設定する巡回遅延量を異なる値とするとよい。
(実施の形態7)
本実施の形態では、実施の形態1から実施の形態6で説明した送信方法、受信方法を用いた通信システムの例について説明する。
図23は、本実施の形態における基地局(または、アクセスポイントなど)の構成の一例を示している。
送信装置2303は、データ2301、信号群2302、制御信号2309を入力とし、データ2301、信号群2302に対応する変調信号を生成し、アンテナから変調信号を送信する。
このとき、送信装置2303の構成の一例としては、例えば、図1に示したとおりであり、データ2301は図1の101に相当し、信号群2302は図1の110に相当し、制御信号2309は図1の110に相当する。
受信装置2304は、通信相手、例えば、端末が送信した変調信号を受信し、この変調信号に対し、信号処理・復調及び復号を行い、通信相手からの制御情報信号2305、および、受信データ2306を出力する。
このとき、受信装置2304の構成の一例としては、例えば、図8に示したとおりであり、受信データ2306は図8の812に相当し、通信相手からの制御情報信号2305は図8の810に相当する。
制御信号生成部2308は、通信相手からの制御情報信号2305、および、設定信号2307を入力とし、これらに基づき、制御信号2309を生成し、出力する。
図24は、図23の基地局の通信相手である端末の構成の一例を示している。
送信装置2403は、データ2401、信号群2402、制御信号2409を入力とし、データ2401、信号群2402に対応する変調信号を生成し、アンテナから変調信号を送信する。
このとき、送信装置2403の構成の一例としては、例えば、図1に示したとおりであり、データ2401は図1の101に相当し、信号群2402は図1の110に相当し、制御信号2409は図1の110に相当する。
受信装置2404は、通信相手、例えば、基地局が送信した変調信号を受信し、この変調信号に対し、信号処理、復調及び復号を行い、通信相手からの制御情報信号2405、および、受信データ2406を出力する。
このとき、受信装置2404の構成の一例としては、例えば、図8に示したとおりであり、受信データ2406は図8の812に相当し、通信相手からの制御情報信号2405は図8の810に相当する。
制御信号生成部2408は、通信相手からの制御情報信号2305、および、設定信号2407を入力とし、これらの情報に基づき、制御信号2409を生成し、出力する。
図25は、図24の端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。2501はプリアンブルであり、通信相手(例えば、基地局)が信号検出、周波数同期、時間同期、周波数オフセットの推定、チャネル推定を行うためのシンボルであり、例えば、PSK(Phase Shift Keying)のシンボルであるものとする。また、指向性制御を行うためのトレーニングシンボルを含んでいてもよい。なお、ここでは、プリアンブルと名付けているが、他の呼び方をしてもよい。
2502は制御情報シンボルであり、2503は通信相手に伝送するデータを含むデータシンボルである。
2502は制御情報シンボルには、例えば、データシンボル2503を生成するのに使用した誤り訂正符号の方法(符号長(ブロック長)、符号化率)の情報、変調方式の情報、および、通信相手に通知するための制御情報などが含まれているものとする。
なお、図25は、あくまでもフレーム構成の一例であって、このフレーム構成に限ったものではない。また、図25に示したシンボルの中に別のシンボル、例えば、パイロットシンボルやリファレンスシンボルが含まれていてもよい。そして、図25において、縦軸に周波数があり、周波数軸方向(キャリア方向)にシンボルが存在していてもよい。
図23の基地局が送信するフレーム構成の一例は、例えば、図4、図5、図13、図14を用いて説明したとおりであり、ここでは詳細の説明は省略する。なお、その他のシンボル403、503には、指向性制御を行うためのトレーニングシンボルを含んでいてもよい。したがって、本実施の形態では、基地局は、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する場合を含んでいるものとする。
以上のような通信システムにおいて、以下では、基地局の動作について、詳しく説明する。
図23の基地局の送信装置2303は、図1の構成をもつ。そして、図1の信号処理部106は、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33のいずれかの構成をもつ。なお、図28、図29、図30、図31、図32、図33については、後で説明を行う。このとき、位相変更部205A、205Bの動作を通信環境や設定状況によって切り替えてもよい。そして、位相変更部205A、205Bの動作に関する制御情報を、フレーム構成図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503の制御情報シンボルで伝送する制御情報の一部として、基地局が送信するものとする。
このとき、位相変更部205A、205Bの動作に関する制御情報をu0, u1とするものとする。[u0 u1]と位相変更部205A、205Bの関係を表1に示す。なお、u0, u1は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、例えば、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u0 u1]を得、[u0 u1]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調及び復号を行う。
Figure 0006829252
表1の解釈は以下のようになる。
・「位相変更部205A、205Bは位相変更を行わない」と基地局が設定したとき、「u0=0, u1=0」と設定する。よって、位相変更部205Aは、入力信号(204A)に対し、位相変更を行わずに、信号(206A)を出力する。同様に、位相変更部205Bは、入力信号(204B)に対し、位相変更を行わずに、信号(206B)を出力する。
・「位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」と基地局が設定したとき、「u0=0, u1=1」と設定する。なお、位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を変更する方法の詳細については、実施の形態1から実施の形態6で説明したとおりであるので、詳細の説明を省略する。そして、図1の信号処理部106が、図20、図21、図22のいずれかの構成を持つ場合、「位相変更部205Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行い、位相変更部205Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない」、「位相変更部205Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない、位相変更部205Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ときについても「u0=0, u1=1」と設定するものとする。
・「位相変更部205A、205Bが特定の位相変更値で位相変更を施す」と基地局が設定したとき、「u0=1, u1=0」と設定する。ここで、「特定の位相変更値で位相変更を施す」について説明する。
例えば、位相変更部205Aにおいて、特定の位相変更値で位相変更を施すものとする。このとき、入力信号(204A)をz1(i)とする(iはシンボル番号)。すると、「特定の位相変更値で位相変更を施した」場合、出力信号(206A)は、ejα×z1(i)とあらわされる(αは実数であり、特定の位相変更値となる)。このとき、振幅を変更してもよく、この場合、出力信号(206A)は、A×ejα×z1(i)とあらわされる(Aは実数)。
同様に、位相変更部206Aにおいて、特定の位相変更値で位相変更を施すものとする。このとき、入力信号(204B)をz2(t)とする(iはシンボル番号)。すると、「特定の位相変更値で位相変更を施した」場合、出力信号(206B)は、ejβ×z2(i)とあらわされる(αは実数であり、特定の位相変更値となる)。このとき、振幅を変更してもよく、この場合、出力信号(206B)は、B×ejβ×z2(i)とあらわされる(Bは実数)。
なお、図1の信号処理部106が、図20、図21、図22、図31、図32、図33のいずれかの構成を持つ場合、「位相変更部205Aが特定の位相変更値で位相変更を施し、位相変更部205Bが特定の位相変更値で位相変更を施さない」、「位相変更部205Aが特定の位相変更値で位相変更を施さないものとし、位相変更部205Bが特定の位相変更値で位相変更を施す」ときについても「u0=1, u1=0」と設定するものとする。
次に、「特定の位相変更値」の設定方法の例について説明を行う。以下では、第1の方法、第2の方法について説明を行う。
第1の方法:
基地局がトレーニングシンボルを送信する。そして、通信相手である端末が、トレーニングシンボルを用いて、「特定の位相変更値(セット)」の情報を基地局に送信する。基地局は、端末から得た「特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、位相変更を行う。
または、基地局がトレーニングシンボルを送信する。そして、通信相手である端末が、トレーニングシンボルの受信結果に関する情報(例えば、チャネル推定値に関する情報)を基地局に送信する。基地局は、端末から得た「トレーニングシンボルの受信結果に関する情報」から、「特定の位相変更値(セット)」の好適な値を求め、位相変更を行う。
なお、基地局は、設定した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を端末に通知する必要があり、この場合、図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503における制御情報シンボルにより、基地局が設定した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を伝送する。
第1の方法の実施例を、図26を用いて説明する。図26(A)は、基地局が送信する時間軸におけるシンボルを示しており、横軸を時間である。そして、図26(B)は、端末が送信する時間軸におけるシンボルを示しており、横軸は時間である。
以下では、図26の具体的な説明を行う。まず、端末は、基地局に対し、通信の要求を行うものとする。
すると、基地局は、少なくとも、「基地局がデータシンボル2604を送信するのに使用する“特定の位相変更値(セット)”を推定する」ためのトレーニングシンボル2601を送信するものとする。なお、トレーニングシンボル2601を用いて、端末は、他の推定を行ってもよく、また、トレーニングシンボル2601は、例えば、PSK変調を用いるとよい。そして、トレーニングシンボルは、実施の形態1から実施の形態6で説明したパイロットシンボルと同様に、複数のアンテナから送信される。
端末は、基地局が送信したトレーニングシンボル2601を受信し、トレーニングシンボル2601を用いて、基地局が具備する、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す、好適な「特定の位相変更値(セット)」を算出し、この算出した値を含むフィードバック情報シンボル2602を送信する。
基地局は、端末が送信したフィードバック情報シンボル2602を受信し、このシンボルの復調及び復号を行い、好適な「特定の位相変更値(セット)」の情報を得る。この情報に基づき、基地局の位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bが施す位相変更の位相変更値(セット)が設定される。
そして、基地局は、制御情報シンボル2603、および、データシンボル2604を送信するが、少なくともデータシンボル2604は、設定された位相変更値(セット)により、位相変更が行われる。
なお、データシンボル2604において、実施の形態1から実施の形態6で説明したように、基地局は、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する。ただし、実施の形態1から実施の形態6とは異なり、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bでは、上述で説明した「特定の位相変更値(セット)」による位相変更を行うものとする。
図26の基地局、端末のフレーム構成はあくまでも一例であり、他のシンボルが含まれていてもよい。そして、トレーニングシンボル2601、フィードバック情報シンボル2602、制御情報シンボル2603、データシンボル2604のそれぞれのシンボルは、例えば、パイロットシンボルのような他のシンボルを含んでいてもよい。また、制御情報シンボル2603には、データシンボル2604を送信する際に使用した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を含んでおり、端末は、この情報を得ることで、データシンボル2604の復調及び復号が可能となる。
実施の形態1から実施の形態6での説明と同様、例えば、基地局が、図4、図5、図13、図14のようなフレーム構成で変調信号を送信する場合、上述で説明した位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す「特定の位相変更値(セット)」による位相変更は、データシンボル(402、502)であるものとする。そして、位相変更部209A、および/または、位相変更部209Bで施す位相変更の対象となるシンボルは、実施の形態1から実施の形態6での説明と同様、「パイロットシンボル401、501」、「その他のシンボル403、503」となる。
ただし、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、「パイロットシンボル401、501」、「その他のシンボル403、503」に対しても位相変更を施しても、復調及び復号は可能となる。
なお、「特定の位相変更値(セット)」と記載している。図2、図18、図19、図31、図32、図33の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「特定の位相変更値(セット)」と記載した。
第2の方法:
基地局は、端末に対し、フレームの送信を開始する。その際、基地局は、例えば、乱数の値に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」の値を設定し、特定の位相変更値での位相変更を施し、変調信号を送信するものとする。
その後、端末が、フレーム(または、パケット)が得られなかったことを示す情報を基地局に送信し、基地局がこの情報を受信したものとする。
すると、基地局は、例えば、乱数の値に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」の値(のセット)を設定し、変調信号を送信するものとする。このとき、少なくとも、端末が得ることができなかったフレーム(パケット)のデータを含むデータシンボルは、再設定された「特定の位相変更値(セット)」に基づいた位相変更を施した変調信号により、伝送される。つまり、第1のフレーム(パケット)のデータを再送などにより、2回(または2回以上)基地局が送信する場合、一度目に送信する際に使用される「特定の位相変更値(セット)」と二度目に送信する際に使用される「特定の位相変更値(セット)」が異なっているとよい。これにより、再送の場合、二度目の送信により、フレーム(または、パケット)を端末が得られる可能性が高くなる。
以降も、基地局は、端末から、「フレーム(または、パケット)が得られなかったという情報」を得たら、例えば、乱数の値に基づいて、「特定の変更値(セット)」の値を変更する。
なお、基地局は、設定した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を端末に通知する必要があり、この場合、図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503における制御情報シンボルにより、基地局が設定した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を伝送する。
なお、上記の第2の方法において、「基地局は、例えば、乱数の値に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」の値を設定する」と記載したが、「特定の位相変更値(セット)」の設定はこの方法に限ったものではなく、「特定の位相変更値(セット)」の設定を行う際に、「特定の位相変更値(セット)」が新たに設定されるような構成であれば、どのような方法で「特定の位相変更値(セット)」を設定してもよい。
例えば、
・ある規則に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」を設定する。
・ランダム的に「特定の位相変更値(セット)」を設定する。
・通信相手から得た情報に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」を設定する。
のいずれの方法で、「特定の位相変更値(セット)」を設定してもよい。ただし、これらの方法に限ったものではない。
第2の方法の実施例を、図27を用いて説明する。図27(A)は、基地局が送信する時間軸におけるシンボルを示しており、横軸は時間である。そして、図27(B)は、端末が送信する時間軸のおけるシンボルを示しており、横軸は時間である。
以下では、図27の具体的な説明を行う。
まず、図27の説明のために、図28、図29、図30、図31、図32、図33について説明を行う。
図1における信号処理部106の構成の一例として、図2、図18、図19、図20、図21、図22の構成を示したが、その変形例の構成を、図28、図29、図30、図31、図32、図33に示す。
図28は、図2の構成に対し、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。次に、図28の動作について、図2と異なる部分のみ説明する。
位相変更部205Bは、マッピング後の信号201B(s2(t))、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、マッピング後の信号201Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号2801Bを出力する。
位相変更部205Bでは、例えば、s2(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、位相変更後の信号2801Bをs2’(i)とすると、s2’(i)=y(i)×s2(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。なお、y(i)の与え方については、実施の形態1で説明したとおりである。
重み付け合成部203は、マッピング後の信号201A(s1(i))、および、位相変更後の信号2801B(s2’(i))、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づいて重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け合成後の信号204Aおよび重み付け合成後の信号204Bを出力する。具体的には、マッピング後の信号201A(s1(i))、および、位相変更後の信号2801B(s2’(i))で構成するベクトルに対し、プリコーディング行列を乗算し、重み付け合成後の信号204Aおよび重み付け合成後の信号204Bを得る。なお、プリコーディング行列の構成例については、実施の形態1で説明したとおりである。以降の説明は、図2における説明と同様となるため、説明を省略する。
図29は、図18の構成に対し、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。このとき、位相変更部205Bの動作、重み付け合成部203の動作については、図28の説明において、説明を行ったので、説明を省略する。また、重み付け合成部203以降の動作については、図18における説明と同様となるため、説明を省略する。
図30は、図19の構成に対し、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。このとき、位相変更部205Bの動作、重み付け合成部203の動作については、図28の説明において、説明を行ったので、説明を省略する。また、重み付け合成部203以降の動作については、図19における説明と同様となるため、説明を省略する。
図31は、図20の構成に対し、位相変更部205Aの挿入位置を重み付け合成部203の前とし、かつ、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。
位相変更部205Aは、マッピング後の信号201A(s1(t))、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、マッピング後の信号201Aに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号2801Aを出力する。
位相変更部205Aでは、例えば、s1(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、位相変更後の信号2901Aをs1’(i)とすると、s1’(i)=w(i)×s1(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。なお、w(i)の与え方については、実施の形態1で説明したとおりである。
位相変更部205Bでは、例えば、s2(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、位相変更後の信号2801Bをs2’(i)とすると、s2’(i)=y(i)×s2(i)とあらわすことができる(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))。なお、y(i)の与え方については、実施の形態1で説明したとおりである。
重み付け合成部203は、位相変更後の信号2801A(s1’(i))および、位相変更後の信号2801B(s2’(i))、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づいて重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付合成後の信号204Aおよび重み付け合成後の信号204Bを出力する。具体的には、位相変更後の信号2801A(s1’(i))および、位相変更後の信号2801B(s2’(i))で構成するベクトルに対し、プリコーディング行列を乗算し、重み付け合成後の信号204Aおよび重み付け合成後の信号204Bを得る。なお、プリコーディング行列の構成例については、実施の形態1で説明したとおりである。以降の説明は、図20における説明と同様となるため、説明を省略する。
図32は、図21の構成に対し、位相変更部205Aの挿入位置を重み付け合成部203の前とし、かつ、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。このとき、位相変更部205Aの動作、位相変更部205Bの動作、重み付け合成部203の動作については、図31の説明において、説明を行ったので、説明を省略する。また、重み付け合成部203以降の動作については、図21における説明と同様となるため、説明を省略する。
図33は、図22の構成に対し、位相変更部205Aの挿入位置を重み付け合成部203の前とし、かつ、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成203の前としている例である。このとき、位相変更部205Aの動作、および、位相変更部205Bの動作、重み付け合成部203の動作については、図31の説明において、説明を行ったので、説明を省略する。また、重み付け合成部203以降の動作については、図22における説明と同様となるため、説明を省略する。
図27において、端末は、基地局に対し、通信の要求を行うものとする。
すると、基地局は、例えば、乱数を用いて、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更値を「第1の特定の位相変更値(セット)」と決定する。そして、基地局は、決定した「第1の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_1には、「第1の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
なお、「第1の特定の位相変更値(セット)」と記載した。図2、図18、図19、図28、図29、図30の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する第1の特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する第1の特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する第1の特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「第1の特定の位相変更値(セット))」と記載した。
基地局は、制御情報シンボル2701_1、および、データシンボル#1(2702_1)を送信するが、少なくともデータシンボル#1(2702_1)は、決定した「第1の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_1およびデータシンボル#1(2702_1)を受信し、制御情報シンボル2701_1に含まれる少なくとも「第1の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#1(2702_1)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_1を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_1を受信し、端末送信シンボル2750_1に含まれる少なくとも「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、データシンボル#1(2702_1)を送信するときと同様に、「第1の特定の位相変更値(セット)」と決定をする。基地局は、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」ので、次のデータシンボルを送信する際も、「第1の特定の位相変更値(セット)」を使用しても、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。そして、基地局は、決定した「第1の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_2には、「第1の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
基地局は、制御情報シンボル2701_2、および、データシンボル#2(2702_2)を送信するが、少なくともデータシンボル#2(2702_2)は、決定した「第1の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_2およびデータシンボル#2(2702_2)を受信し、制御情報シンボル2701_2に含まれる少なくとも「第1の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_2を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_2を受信し、端末送信シンボル2750_2に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更を、「第1の特定の位相変更値(セット)」から変更すると判断する。基地局は、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」ので、次のデータシンボルを送信する際、「第1の特定の位相変更値(セット)」から位相変更値を変更すると、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。したがって、基地局は、例えば、乱数を用いて、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更値(セット)を「第1の特定の位相変更値(セット)」から「第2の特定の位相変更値(セット)」に変更すると決定する。そして、基地局は、決定した「第2の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_3には、「第2の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
なお、「第2の特定の位相変更値(セット)」と記載した。図2、図18、図19、図28、図29、図30の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する第2の特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する第2の特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する第2の特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「第2の特定の位相変更値(セット)」と記載した。
基地局は、制御情報シンボル2701_3、および、データシンボル#2(2702_2−1)を送信するが、少なくともデータシンボル#2(2702_2−1)は、決定した「第2の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われる。
なお、「制御情報シンボル2701_2の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2)」と「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−1)」において、「制御情報シンボル2701_2の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2)」の変調方式と「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−1)」の変調方式は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
また、「制御情報シンボル2701_2の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2)」が含んでいるデータのすべて、または一部を「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−1)」が含んでいる。「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−1)」が再送用のシンボルであるためである。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_3およびデータシンボル#2(2702_2)を受信し、制御情報シンボル2701_3に含まれる少なくとも「第2の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2−1)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#2(2702_2−1)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2−1)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_3を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_3を受信し、端末送信シンボル2750_3に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702_2−1)に含まれるデータが正しく得られなかった」情報に基づき、位相変更部A、および、位相変更部Bで施す位相変更を「第2の特定の位相変更値(セット)」から変更すると判断する。基地局は、「データシンボル#2(2702_2−1)に含まれるデータが正しく得られなかった」ので、次のデータシンボルを送信する際、「第2の特定の位相変更値(セット)」から位相変更値を変更すると、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。したがって、基地局は、例えば、乱数を用いて、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更値(セット)を「第2の特定の位相変更値(セット)」から「第3の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_4には、「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
なお、「第3の特定の位相変更値(セット)」と記載した。図2、図18、図19、図28、図29、図30の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する第3の特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する第3の特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する第3の特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「第3の特定の位相変更値(セット)」と記載した。
基地局は、制御情報シンボル2701_4、および、データシンボル#2(2702_2−2)を送信するが、少なくともデータシンボル#2(2702_2−2)は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われる。
なお、「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−1)」と「制御情報シンボル2701_4の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−2)」において、「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−1)」の変調方式と「制御情報シンボル2701_4の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−2)」の変調方式は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
また、「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−1)」が含んでいるデータのすべて、または一部を「制御情報シンボル2701_4の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−2)」が含んでいる。「制御情報シンボル2701_4の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2−2)」が再送用のシンボルであるためである。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_4およびデータシンボル#2(2702_2−2)を受信し、制御情報シンボル2701_4に含まれている少なくとも「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2−2)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#2(2702_2−2)に含まれているデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2−2)に含まれているデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_4を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_4を受信し、端末送信シンボル2750_4に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702−2)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、データシンボル#2(2702_2−2)を送信するときと同様に、「第3の特定の位相変更値(セット)」と決定をする。基地局は、「データシンボル#2(2702_2−2)に含まれるデータが誤りなく得られた」ので、次のデータシンボルを送信する際も、「第3の特定の位相変更値(セット)」を使用しても、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。そして、基地局は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_5には、「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
基地局は、制御情報シンボル2701_5、および、データシンボル#3(2702_3)を送信するが、少なくともデータシンボル#3(2702_3)は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_5およびデータシンボル#3(2702_3)を受信し、制御情報シンボル2701_5に含まれている少なくとも「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#3(2702_3)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_5を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_5を受信し、端末送信シンボル2750_5に含まれる少なくとも「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A」、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、データシンボル#3(2702_3)を送信するときと同様に、「第3の特定の位相変更値(セット)」と決定をする。基地局は、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」ので、次のデータシンボルを送信する際も、「第3の特定の位相変更値(セット)」を使用しても、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。そして、基地局は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_6には、「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
基地局は制御情報シンボル2701_6、および、データシンボル#4(2702_4)を送信するが、少なくともデータシンボル#4(2702_4)は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_6およびデータシンボル#4(2702_4)を受信し、制御情報シンボル2701_6に含まれる少なくとも「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づき手、データシンボル#4(2702_4)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_6を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_6を受信し、端末送信シンボル2750_6に含まれる少なくとも「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更を、「第3の特定の位相変更値(セット)」から変更すると判断する。基地局は、「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」ので、次のデータシンボルを送信する際、「第3の特定の位相変更値(セット)」から位相変更値を変更すると、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。したがって、基地局は、例えば、乱数を用いて、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更値(セット)を「第3の特定の位相変更値(セット)」から「第4の特定の位相変更値(セット)」に変更すると決定する。そして、基地局は、決定した「第4の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_7には、「第4の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
なお、「第4の特定の位相変更値(セット)」と記載した。図2、図18、図19、図28、図29、図30の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する第4の特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する第4の特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する第4の特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「第4の特定の位相変更値(セット)」と記載した。
なお、「制御情報シンボル2701_6の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4)」と「制御情報シンボル2701_7の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4−1)」において、「制御情報シンボル2701_6の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4)」の変調方式と「制御情報シンボル2701_7の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4−1)」の変調方式は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
また、「制御情報シンボル2701_6の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4)」が含んでいるデータのすべて、または一部を「制御情報シンボル2701_7の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4−1)」が含んでいる。「制御情報シンボル2701_7の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4−1)」が再送用のシンボルであるためである。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_7およびデータシンボル#4(2702_4−1)を受信し、制御情報シンボル2701_7に含まれる少なくとも「第4の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#4(2702_4−1)の復調及び復号を行う。
なお、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)において、実施の形態1から実施の形態6で説明したように、基地局は、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する。ただし、実施の形態1から実施の形態6とは異なり、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bでは、上述で説明した「特定の位相変更値」による位相変更を行うものとする。
図27の基地局、端末のフレーム構成はあくまでも一例であり、他のシンボルが含まれていてもよい。そして、制御情報シンボル2701_1、2701_2、2701_3、2701_4、2701_5、2701_6、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)のそれぞれのシンボルは、例えば、パイロットシンボルのような他のシンボルを含んでいてもよい。また、制御情報シンボル2701_1、2701_2、2701_3、2701_4、2701_5、2701_6には、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)を送信する際に使用した「特定の位相変更値」の値に関する情報を含んでおり、端末は、この情報を得ることで、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)の復調及び復号が可能となる。
なお、上述の説明では、基地局が、「乱数」を用いて、「特定の位相変更値(セット)」の値(のセット)を決定しているが、「特定の位相変更値(セット)」の値の決定はこの方法に限ったものではなく、基地局は、「特定の位相変更値(セット)」の値(のセット)を規則的に変更してもよい。「特定の位相変更値(セット)」の値はどのような方法で決定してもよく、「特定の位相変更値(セット)」の変更が必要な場合、変更前と変更後で、「特定の位相変更値(セット)」の値(のセット)が異なっていればよい。
実施の形態1から実施の形態6での説明と同様、例えば、基地局が、図4、図5、図13、図14のようなフレーム構成で変調信号を送信する場合、上述で説明した位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す「特定の位相変更値」による位相変更は、データシンボル(402、502)であるものとする。そして、位相変更部209A、および/または、位相変更部209Bで施す位相変更の対象となるシンボルは、実施の形態1から実施の形態6での説明と同様、「パイロットシンボル401、501」、「その他のシンボル403、503」となる。
ただし、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、「パイロットシンボル401、501」、「その他のシンボル403、503」に対しても位相変更を施しても、復調及び復号は可能となる。
前に説明した、「特定の位相変更値で位相変更を施す」方法は、この送信方法単独で実施しても、端末は、高いデータの受信品質を得ることができる。
また、基地局の送信装置における図1の信号処理部106の構成として、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図23、図28、図29、図30、図31、図32、図33の構成を示したが、位相変更部209A、および、位相変更部209Bにおいて、位相変更を施さないとしてもよい、つまり、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図23、図28、図29、図30、図31、図32、図33において、位相変更部209Aおよび位相変更部209Bを削除した構成としてもよい。このとき、信号208Aが図1の信号106_Aに相当し、信号208Bが、図1の信号106_Bに相当する。
基地局が具備する位相変更部205A、205Bの動作を制御する、上述で説明した[u0 u1]を[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)と設定したとき、つまり、位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う場合に、具体的に行う位相変更、を設定するための制御情報をu2, u3とするものとする。[u2 u3] と位相変更部205A、205Bが具体的に行う位相変更の関係を表2に示す。(なお、u2, u3は、例えば、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u2 u3]を得て、[u2 u3]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調及び復号を行う。そして、「具体的な位相変更」のための制御情報を2ビットとしているが、ビット数は、2ビット以外であってもよい)。
Figure 0006829252
表2の解釈の第1の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[00](u2=0, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[01](u2=0, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_2:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[10](u2=1, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[11](u2=1, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
表2の解釈の第2の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[00](u2=0, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[01](u2=0, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[10](u2=1, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[11](u2=1, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
表2の解釈の第3の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[00](u2=0, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_1:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[01](u2=0, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_2:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[10](u2=1, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_3:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[11](u2=1, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_4:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
表2の解釈の第4の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[00](u2=0, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[01](u2=0, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[10](u2=1, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[11](u2=1, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ものとする。
方法01_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
以上のように、第1の例から第4の例を記載したが、位相変更部205A、位相変更部205Bの具体的な位相変更方法は、これに限ったものではない。
<1>位相変更部205Aにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う
<2>位相変更部205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う
<3>位相変更部205A、位相変更部205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う
<1><2><3>のいずれか一つ以上の方法が[u2 u3]による具体的に設定されていれば上述の説明を同様に実施することができる。
基地局が具備する位相変更部205A、205Bの動作を制御する、上述で説明した[u0 u1]を[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)と設定したとき、つまり、位相変更部205A、205Bが、特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す場合に、具体的に行う位相変更、を設定するための制御情報をu4, u5とするものとする。[u4 u5]と位相変更部205A、205Bが具体的に行う位相変更の関係を表3に示す。なお、u4, u5は、例えば、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、基地局が送信するものとする、そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u4 u5]を得、[u4 u5]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調及び復号を行う。そして、「具体的な位相変更」のための制御情報を2ビットとしているが、ビット数は2ビット以外であってもよい。
Figure 0006829252
表3の解釈の第1の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[00](u4=0, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_1の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[01](u4=0, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_2の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_2:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[10](u4=1, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_3の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[11](u4=1, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_4の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号によらず、固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
表3の解釈の第2の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[00](u4=0, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_1の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
式(81)の場合、位相変更部205Aでは、位相を行っていない。そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[01](u4=0, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_2の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[10](u4=1, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_3の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[11](u4=1, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_4の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
表3の解釈の第3の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[00](u4=0, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_1の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_1:
位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
式(85)の場合、位相変更部205Bでは、位相を行っていない。そして、位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[01](u4=0, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_2の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_2:
位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[10](u4=1, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_3の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_3:
位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[11](u4=1, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_4の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_4:
位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
表3の解釈の第4の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[00](u4=0, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_1の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
式(90)の場合、位相変更部205Bでは、位相を行っていない。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[01](u4=0, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_2の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[10](u4=1, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_3の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[11](u4=1, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_4の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
式(95)の場合、位相変更部205Aでは、位相を行っていない。そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0006829252
以上のように、第1の例から第4の例を記載したが、位相変更部205A、位相変更部205Bの具体的な位相変更方法は、これに限ったものではない。
<4>位相変更部205Aにおいて、特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。
<5>位相変更部205Bにおいて、特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。
<6>位相変更部205A、位相変更部205Bにおいて、特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。
<4><5><6>のいずれか一つ以上の方法が[u4 u5]による具体的に設定されていれば上述の説明を同様に実施することができる。
また、基地局が具備する位相変更部205A、205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせることも可能である。位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定変更値で位相変更を行う方法の組み合わせのモードを表1の「Reserve」、つまり、[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)に割り当てるものとする。
基地局が具備する位相変更部205A、205Bの動作を制御する、[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)と設定したとき、つまり、位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる場合に、具体的に行う位相変更、を設定するための制御情報をu6, u7とするものとする。[u6 u7]と位相変更部205A、205Bが具体的に行う位相変更の関係を表4に示す。なお、u6, u7は、例えば、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u6 u7]を得、[u6 u7]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調及び復号を行う。そして、「具体的な位相変更」のための制御情報を2ビットとしているが、ビット数は、2ビット以外であってもよい。
Figure 0006829252
表4の解釈の第1の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
表4の解釈の第2の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
表4の解釈の第3の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
表4の解釈の第4の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
表4の解釈の第5の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0006829252
以上のように、第1の例から第5の例を記載したが、位相変更部205A、位相変更部205Bの具体的な位相変更方法は、これに限ったものではない。
<7>位相変更部205Aにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行い、位相変更部205Bにおいて、特定の位相変更値(セット)により位相変更を行う。
<8>位相変更部205Bにおいて、特定の位変更値(セット)により、位相変更を行い、位相変更部205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。
<3>位相変更部205A、位相変更部205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。
<7><8>のいずれか一つ以上の方法が[u2 u3]による具体的に設定されていれば上述の説明を同様に実施することができる。
基地局が具備する重み付け合成部203では、重み付け合成の行列の切り替えてもよい。重み付け合成の行列を設定するための制御情報をu8, u9とする。[u8 u9]と重み付け合成部203が具体的に使用する重み付け合成の行列の関係を表5に示す。なお、u8, u9は、例えば、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u8 u9]を得て、[u8 u9]から重み付け合成部203の動作を知り、データシンボルの復調及び復号を行う。そして、「具体的な重み付け行列」の指定のための制御情報を2ビットとしているが、ビット数は、2ビット以外であってもよい。
Figure 0006829252
・[u8 u9]=[00](u8=0, u9=0)のとき、「基地局の重み付け合成部203において、行列1を用いたプリコーディングを行う」ものとする。
・[u8 u9]=[01](u8=0, u9=1)のとき、「基地局の重み付け合成部203において、行列2を用いたプリコーディングを行う」ものとする。
・[u8 u9]=[10](u8=1, u9=0)のとき、「基地局の重み付け合成部203において、行列3を用いたプリコーディングを行う」ものとする。
・[u8 u9]=[11](u8=1, u9=1)のとき、「基地局は、通信相手から、例えば、フィードバック情報を得、そのフィードバック情報に基づいて、基地局の重み付け合成部203において、使用するプリコーディング行列を求め、求めた(プリコーディング)行列を用いたプリコーディングを行う」ものとする。
以上のようにして、基地局の重み付け合成部203は、使用するプリコーディングの行列を切り替える。そして、基地局の通信相手である端末は、制御情報シンボルに含まれるu8, u9を得、u8, u9に基づいて、データシンボルの復調及び復号を行うことができる。このようにすることで、電波伝搬環境の状態などの通信状況により、好適なプリコーディングの行列を設定することができるため、端末は、高いデータの受信品質を得ることができる。
なお、表1に示したように、基地局の位相変更部205A、205Bのように指定する方法を説明したが、表1のかわりに、表6のような設定を行うようにしてもよい。
図23の基地局の送信装置2303は、図1の構成をもつ。そして、図1の信号処理部106は、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33のいずれかの構成をもつ。このとき、位相変更部205A、205Bの動作を通信環境や設定状況によって切り替えてもよい。そして、位相変更部205A、205Bの動作に関する制御情報を、フレーム構成図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503の制御情報シンボルで伝送する制御情報の一部として、基地局が送信するものとする。
このとき、位相変更部205A、205Bの動作に関する制御情報をu10とするものとする。[u10]と位相変更部205A、205Bの関係を表6に示す。
Figure 0006829252
なお、u10は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、例えば、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u10]を得、[u10]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調及び復号を行う。
表6の解釈は以下のようになる。
・「位相変更部205A、205Bは位相変更を行わない」と基地局が設定したとき、「u10=0」と設定する。よって、位相変更部205Aは、入力信号(204A)に対し、位相変更を行わずに、信号(206A)を出力する。同様に、位相変更部205Bは、入力信号(204B)に対し、位相変更を行わずに、信号(206B)を出力する。
・「位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」と基地局が設定したとき、「u10=1」と設定する。なお、位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を変更する方法の詳細については、実施の形態1から実施の形態6で説明したとおりであるので、詳細の説明を省略する。そして、図1の信号処理部106が、図20、図21、図22のいずれかの構成を持つ場合、「位相変更部205Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行い、位相変更部205Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない」「位相変更部205Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない、位相変更部205Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ときについても「u10=1」と設定するものとする。
以上のようにして、電波伝搬環境などの通信状況により、位相変更部205A、205Bの位相変更の動作のON/OFFを行うことで、端末は、高いデータの受信品質を得ることができる。
図23の基地局の送信装置2303は、図1の構成をもつ。そして、図1の信号処理部106は、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33のいずれかの構成をもつ。このとき、位相変更部209A、209Bの動作を通信環境や設定状況によって切り替えてもよい。そして、位相変更部209A、209Bの動作に関する制御情報を、フレーム構成図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503の制御情報シンボルで伝送する制御情報の一部として、基地局が送信するものとする。
このとき、位相変更部209A、209Bの動作に関する制御情報をu11とするものとする。[u11]と位相変更部209A、209Bの関係を表7に示す。
Figure 0006829252
なお、u11は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、例えば、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u11]を得、[u11]から位相変更部209A、209Bの動作を知り、データシンボルの復調及び復号を行う。
表7の解釈は以下のようになる。
・「位相変更部209A、209Bは位相変更を行わない」と基地局が設定したとき、「u11=0」と設定する。よって、位相変更部209Aは、入力信号(208A)に対し、位相変更を行わずに、信号(210A)を出力する。同様に、位相変更部209Bは、入力信号(208B)に対し、位相変更を行わずに、信号(210B)を出力する。
・「位相変更部209A、209Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う(または、サイクリックディレイダイバーシチを適用する)」と基地局が設定したとき、「u11=1」と設定する。なお、位相変更部209A、209Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を変更する方法の詳細については、実施の形態1から実施の形態6で説明したとおりであるので、詳細の説明を省略する。そして、図1の信号処理部106が、図19、図22のいずれかの構成を持つ場合、「位相変更部209Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行い、位相変更部209Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない」、「位相変更部209Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない、位相変更部209Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ときについても「u11=1」と設定するものとする。
以上のようにして、電波伝搬環境などの通信状況により、位相変更部209A、209Bの位相変更の動作のON/OFFを行うことで、端末は、高いデータの受信品質を得ることができる。
次に、表1のように位相変更部205A、205Bの動作を切り替える一例を説明する。
例えば、基地局と端末は、図27のような通信を行っているものとする。なお、図27に基づいた通信については、前に説明したので、説明の一部を省略する。
まず、端末は、基地局に対し、通信の要求を行うものとする。
すると、基地局は、表1の「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」を選択し、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bは、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に相当する信号処理を施し、データシンボル#1(2702_1)を送信する。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_1およびデータシンボル#1(2702_1)を受信し、制御情報シンボル2701_1に含まれる送信方法に基づいて、データシンボル#1(2702_1)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_1を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_1を受信し、端末送信シンボル2750_1に含まれる少なくとも「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、データシンボル#1(2702_1)を送信するときと同様に、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」と決定をする。基地局は、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」ので、次のデータシンボルを送信する際も、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」を使用しても、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。そして、基地局は、決定した「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。
基地局は、制御情報シンボル2701_2、および、データシンボル#2(2702_2)を送信するが、少なくともデータシンボル#2(2702_2)は、決定した「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」による位相変更が行われる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_2およびデータシンボル#2(2702_2)を受信し、制御情報シンボル2701_2に含まれる送信方法に関する情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_2を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_2を受信し、端末送信シンボル2750_2に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更を、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に変更すると判断する。基地局は、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」ので、次のデータシンボルを送信する際、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に位相変更方法を変更すると、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。したがって、基地局は、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_3と「データシンボル#2(2702_2−1)」を基地局は、送信するが、少なくとも、「データシンボル#2(2702_2−1)」に対して、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づいた位相変更を行う。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_3およびデータシンボル#2(2702_2)を受信し、制御情報シンボル2701_3に含まれる送信方法の情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2−1)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#2(2702_2−1)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2−1)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_3を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_3を受信し、端末送信シンボル2750_3に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702_2−1)に含まれるデータが正しく得られなかった」情報に基づき、位相変更部A、および、位相変更部Bで施す位相変更を、再度、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に設定すると判断する。したがって、基地局は、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、基地局は、制御情報シンボル2701_4と「データシンボル#2(2702_2−2)」を送信するが、少なくとも、「データシンボル#2(2702_2−2)」に対して、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づいた位相変更を行う。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_4およびデータシンボル#2(2702_2−2)を受信し、制御情報シンボル2701_4に含まれている送信方法に関する情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2−2)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#2(2702_2−2)に含まれているデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2−2)に含まれているデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_4を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_4を受信し、端末送信シンボル2750_4に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702−2)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」と決定をする。そして、基地局は、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。
基地局は、制御情報シンボル2701_5、および、データシンボル#3(2702_3)を送信するが、少なくともデータシンボル#3(2702_3)は、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に基づく、位相変更が行われる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_5およびデータシンボル#3(2702_3)を受信し、制御情報シンボル2701_5に含まれている送信方法に関する情報に基づいて、データシンボル#3(2702_3)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_5を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_5を受信し、端末送信シンボル2750_5に含まれる少なくとも「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A」、および/または、位相変更部205Bで施す方法を「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」方法と決定する。そして、基地局は、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に基づき、データシンボル#4(2702_4)を送信する。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_6およびデータシンボル#4(2702_4)を受信し、制御情報シンボル2701_6に含まれる送信方法に関する情報に基づき、データシンボル#4(2702_4)の復調及び復号を行う。その結果、「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_6を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_6を受信し、端末送信シンボル2750_6に含まれる少なくとも「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更を、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に変更すると判断する。したがって、基地局は、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施す。このとき、制御情報シンボル2701_7と「データシンボル#4(2702_4−1)」を基地局は、送信するが、少なくとも、「データシンボル#4(2702_4−1)」に対して、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づいた位相変更を行う。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_7およびデータシンボル#4(2702_4−1)を受信し、制御情報シンボル2701_7に含まれる送信方法に関する情報に基づいて、データシンボル#4(2702_4−1)の復調及び復号を行う。
なお、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)において、実施の形態1から実施の形態6で説明したように、基地局は、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する。
図27の基地局、端末のフレーム構成はあくまでも一例であり、他のシンボルが含まれていてもよい。そして、制御情報シンボル2701_1、2701_2、2701_3、2701_4、2701_5、2701_6、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)のそれぞれのシンボルは、例えば、パイロットシンボルのような他のシンボルを含んでいてもよい。また、制御情報シンボル2701_1、2701_2、2701_3、2701_4、2701_5、2701_6には、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)を送信する際に使用した「特定の位相変更値」の値に関する情報を含んでおり、端末は、この情報を得ることで、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)の復調及び復号が可能となる。
なお、図27を用いた、基地局の本実施の形態で記載した「表1」に基づく送信方法の切り替えについては、上述に限ったものではなく、上述の説明は、送信方法切り替えの一例でしかなく、より、柔軟に「表1」に基づく送信方法の切り替えを行ってもよい。
以上のように、送信方法の切り替え、位相変更方法の切り替え、位相変更の動作のON/OFFを、通信環境等により、より柔軟に動作を切り替えることで、通信相手の受信装置は、データの受信品質が向上する。
なお、本実施の形態の表1のu0=1かつu1=1のReserveに対し、通信相手からの情報などによって、プリコーディング行列を切り替える方式を割り当ててもよい。つまり、基地局は、MIMO伝送方式を選択した際、通信相手からの情報に基づき、プリコーディング行列を選択する方式を選ぶことができるようにしてもよい。
本実施の形態において、図1の信号処理部106の構成として、図28、図29、図30、図31、図32、図33について説明を行ったが、実施の形態1から実施の形態6に対し、図1の信号処理部106として、図28、図29、図30、図31、図32、図33を適用しても、実施することが可能である。
(補足3)
本明細書で記載したマッピング部において、シンボルごとにマッピングの方法を、例えば、規則的/周期的に切り替えてもよい。例えば、変調方式として、同相I−直交Q平面において、4ビット伝送のための16個の信号点をもつ変調方式と設定したものとする。このとき、シンボルごとに、同相I−直交Q平面における4ビットを伝送するための16個の信号点の配置を切り替えてもよい。
また、実施の形態1から実施の形態6において、OFDMなどのマルチキャリア方式に適用した場合について説明したが、シングルキャリア方式に適用しても同様に実施することは可能である。
また、本明細書の各実施の形態において、スペクトル拡散通信方式を適用した場合についても同様に実施することが可能である。
(補足4)
本明細書で開示した各実施の形態において、送信装置の構成として図1を例に挙げて説明し、図1の信号処理部106の構成として、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33を例に挙げて説明した。しかしながら、送信装置の構成は図1で説明した構成に限られず、信号処理部106の構成は、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33で示した構成に限られない。すなわち、送信装置が本明細書で開示した各実施の形態において説明した信号処理後の信号106_A、106_Bのいずれかと同じ信号を生成し、複数のアンテナ部を用いて送信することができれば、送信装置及びその信号処理部106は、どのような構成でもよい。
以下では、そのような条件を満たす、送信装置及びその信号処理部106の異なる構成例について説明する。
異なる構成例の一つとしては、図1のマッピング部104が、符号化データ103及び制御信号100に基づいて、図2、図18、図19、図20、図21、図22のいずれかにおける重み付け合成後の信号204A、204Bに相当する信号を、マッピング後の信号105_1、105_2として生成する。信号処理部106は、図2、図18、図19、図20、図21、図22のいずれかから重み付け合成部203を除いた構成を備え、マッピング後の信号105_1が位相変更部205Aまたは挿入部207Aに入力され、マッピング後の信号105_2が位相変更部205Bまたは挿入部207Bに入力される。
また、異なる構成例の別の一つとしては、重み付け合成(プリコーディング)の処理が、式(33)または式(34)で示す(プリコーディング)行列Fであらわされる場合、図2における重み付け合成部203は、マッピング後の信号201A、201Bに対し、重み付け合成のための信号処理を施さずに、マッピング後の信号201Aを重み付け合成後の信号204Aとして出力し、マッピング後の信号201Bを重み付け合成後の信号204Bとして出力する。この場合、重み付け合成部203は、制御信号200に基づいて、(i)重み付け合成に対応する信号処理を施して重み付け合成後の信号204A、204Bを生成する、(ii)重み付け合成のための信号処理を行わず、マッピング後の信号201Aを重み付け合成後の信号204Aとして出力し、マッピング後の信号201Bを重み付け合成後の信号204Bとして出力する、という(i)の処理と(ii)の処理を切り替える制御を行う。また、重み付け合成(プリコーディング)の処理として、式(33)または式(34)の(プリコーディング)行列Fであらわされるものしか実施しない場合、重み付け合成部203を備えていなくてもよい。
このように、送信装置の具体的な構成が異なっていたとしても、本明細書で開示した各実施の形態において説明した信号処理後の信号106_A、106_Bのいずれかと同じ信号を生成し、複数のアンテナ部を用いて送信すれば、受信装置において、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上する。
なお、図1の信号処理部106において、重み付け合成部203の前と後ろの両方に位相変更部を設けてもよい。具体的には、信号処理部106は、重み付け合成部203の前段に、マッピング後の信号201Aに対して位相変更を施して位相変更後の信号2801Aを生成する位相変更部205A_1、及びマッピング後の信号201Bに対して位相変更を施して位相変更後の信号2801Bを生成する位相変更部205B_1のいずれか一方または両方を備える。さらに、信号処理部106は、挿入部207A、207Bの前段に、重み付け合成後の信号204Aに対して位相変更を施して位相変更後の信号206Aを生成する位相変更部205A_2、及び重み付け合成後の信号204Bに対して位相変更を施して位相変更後の信号206Bを生成する位相変更部205B_2のいずれか一方または両方を備える。
ここで、信号処理部106が位相変更部205A_1を備える場合、重み付け合成部203一方の入力は位相変更後の信号2801Aであり、信号処理部106が位相変更部205A_1を備えない場合、重み付け合成部203一方の入力はマッピング後の信号201Aである。信号処理部106が位相変更部205B_1を備える場合、重み付け合成部203の他方の入力は位相変更後の信号2801Bであり、信号処理部106が位相変更部205B_1を備えない場合、重み付け合成部203の他方の入力はマッピング後の信号201Bである。信号処理部106が位相変更部205A_2を備える場合、挿入部207Aの入力は位相変更後の信号206Aであり、信号処理部106が位相変更部205A_2を備えない場合、挿入部207Aの入力は重み付け合成後の信号204Aである。そして、信号処理部106が位相変更部205B_2を備える場合、挿入部207Bの入力は位相変更後の信号206Bであり、信号処理部106が位相変更部205B_2を備えない場合、挿入部207Bの入力は重み付け合成後の信号204Bである。
また、図1の送信装置は、信号処理部106の出力である信号処理後の信号106_A、106_Bに対し、別の信号処理を施す第2の信号処理部を備えていてもよい。このとき、第2の信号処理部が出力する2つの信号を第2の信号処理後の信号A、第2の信号処理後の信号Bとすると、無線部107_Aは、第2の信号処理後の信号Aを入力とし、所定の処理を施し、無線部107_Bは、第2の信号処理後の信号Bを入力とし、所定の処理を施す。
(実施の形態8)
本実施の形態では、シングルキャリア方式を用いて伝送を行う通信システムにおいて、規則的に位相変更を行う場合の位相変更方法の一例について説明する。
本実施の形態における送信装置は、例えば図1や図17の構成を備える。
本実施の形態において、送信装置は、例えば図25のようなフレーム構成の信号を送信する。図34は、図25のデータシンボルが伝送される領域2503の詳細な構成の一例を示す。図34のデータ領域3400は、図25のデータシンボルが伝送される領域2503に対応する。データ領域3400は、それぞれ448シンボルの長さを有する複数のデータブロック3402と各データブロックの前方に配置された64シンボルのガード期間3401と、最後のデータブロックに後続して配置されたガード期間とを含む。
ここで、ガード期間は、例えば、64ビットのGolayシーケンスなどの相補符号系列を用いて生成された64シンボルの信号が送信される。なお、ガード期間の信号の生成にGolayシーケンスを用いるのはあくまでも一例であり、送信装置は、その他の相補符号や直交符号系列等の任意の系列を用いてガード期間の信号を生成してもよい。また、ビット数は、64ビットに限ったものではない。
図34は、データブロックの数が3つの場合のデータ領域3400の構成を示しているが、データブロックの数は1以上の整数であれば、いくつでもよい。また、ガードブロックの数は、データブロックの数に応じて変化し、例えば、データブロックの数に1を加えた数となる。
図35は、図25のプリアンブル2501の詳細な構成の一例を示す。図35において、プリンブル3500は、図25のプリアンブル2501に対応する。プリンブル3500は、受信装置が、信号検出や、周波数同期・時間同期等のために用いることができるSTF(Short Training Field)3501と、チャネル推定に用いることができるCEF(Channel Estimation Field)3502とを含む。
送信装置は、STF3501において、例えば128ビットのGolayシーケンスなどの相補符号系列を用いて生成された128シンボルの信号を所定の回数繰り返して送信し、その後に+と−の符号を反転させた128ビットのGolayシーケンスなどの相補符号系列を用いて生成された128シンボルの信号を送信する。
送信装置は、CEF3502において、例えばそれぞれ128ビットからなる互いに異なる複数のGolayシーケンスなどの相補符号系列、及び当該相補符号系列の+と−の符号を反転させた相補符号系列を用いて生成された複数の128シンボルの信号を、予め定められた順序で送信する。
なお、STF3501やCEF3502で送信される信号の生成にGolayシーケンスを用いるのはあくまでも一例であり、送信装置は、その他の相補符号や直交符号系列等の任意の系列を用いて生成してもよい。また、ビット数は、上述で示した値に限ったものではない。
次に、送信装置が行う位相変更の処理について説明する。ここではまず、送信装置が図1の構成を備え、図1の信号処理部106が図2、18、19のいずれかの構成を備える場合に、位相変更部205Bが行う位相変更の処理について説明する。
ただし、図2において、位相変更部209Bは、他の実施の形態で説明したような位相変更を行ってもよいし、位相変更を行わなくてもよい。したがって、位相変更部209Bを削除し、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bが、210Bに相当していてもよい。同様に、図18において、位相変更部209Aは、他の実施の形態で説明したような位相変更を行ってもよいし、位相変更を行わなくてもよい。したがって、位相変更部209Aを削除し、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aが、210Aに相当していてもよい。また、図19において、位相変更部209A、209Bは、他の実施の形態で説明したような位相変更を行ってもよいし、位相変更を行わなくてもよい。したがって、位相変更部209Bを削除し、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bが、210Bに相当としていてもよい。そして、位相変更部209Aを削除し、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aが210Aに相当していてもよい。
そして、以下で説明する位相変更の処理は、信号処理部106が図20、21、22の構成を備える場合、もしくは送信装置が図17の構成を備える場合に位相変更部205Bが行ってもよいし、信号処理部106が図31、32、33の構成を備える場合に位相変更部2801Bが行ってもよい。
本実施の形態において、位相変更部205Bは、N種類の位相変更の値を予め定められた順序で周期的に用いる、周期Nの位相変更処理を行う。ここで、位相変更部205Bは、位相変更処理の周期Nとして、データブロックのシンボル数の約数のうち3以上の値を用いる。本実施の形態では、データブロックのシンボル数が448であるため、位相変更部205Bは周期が4、7、8、14、16、28、32、56、64、112、224、448のいずれかの位相変更処理を行う。
ここで、位相変更部205Bが行う位相変更処理におけるN種類の位相変更の値とその切り替えの順序は、式(2)で表わされるものとする。その場合、位相変更部205Bが施す位相変更の値は、先頭のシンボルでは0であり、2番目以降のシンボルでは、前のシンボルで用いられた位相変更の値に2π/Nを加算した値である。ただし、位相変更部205Bが用いるN種類の位相変更の値と切り替えの順序はこれに限定されるものではない。
この構成により、上述で述べた送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置において、特に、LOS環境における受信状態が定常的な状況を避けることができるため、データの受信品質が向上する。
なお、位相変更部205Bは、ガード期間の信号についても位相変更処理を施してもよい。この場合、ガード期間のシンボル数は64であるため、位相変更部205は、位相変更の周期として64の約数のうち3以上の値である4、8、16、32のいずれかを用いる。この位相変更方法を用いることにより、送信装置はガード期間とデータブロックを区別することなく、位相変更の処理を施しても各ガード期間の先頭のシンボル及び各データブロックの先頭のシンボルに施される位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
上記説明では、送信装置は位相変更の処理を施さず信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、ガード期間のシンボル数の約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_Bのそれぞれのガード期間の信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_Aのガード期間に対応するシンボル列と、信号処理後の信号106_Bのガード期間に対応するシンボル列とを直交させることができる。この構成によると、送信装置が、ガード期間の信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、ガード期間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)をガード期間の信号から推定することが可能となる。
なお、送信装置が位相変更の値を変化させる方法は、式(2)で表わされる方法に限定されない。例えば、位相変更部が、位相変更の値として2π/Nずつ異なるN種類の値を予め定められた任意の順序で周期的に用いた周期Nの位相変更の処理を施すとしてもよい。この構成においても、送信装置が、同一の周波数で同時に送信される2つの信号のガード期間の信号を生成するために、複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、ガード期間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)をガード期間の信号から推定することが可能となる。
なお、送信装置は、プリアンブル3500については、信号処理後の信号106_A、106_Bのいずれについても、例えば、上述で述べたような位相変更の処理を行わない。送信装置は、例えば、互いに直交する直交系列、または複数の相補符号系列を用いてMIMO用の伝送路の推定に用いる信号を生成する。また、MIMO用の伝送路の推定に用いる信号は、プリアンブル3500のCEF3502とは異なる領域で送信されてもよい。例えば、制御シンボルの後に、例えば、互いに直交する直交系列、または複数の相補符号系列を用いて生成したMIMO用の伝送路の推定に用いる信号が送信される領域が設けられてもよい。
以上の内容を別の表現を行うと以下のようになる。
送信装置は、送信アンテナ#1から変調信号#X、送信アンテナ#2から変調信号#Yを送信する。このとき、変調信号#X、変調信号#Yはいずれもシングルキャリア方式とする。そして、変調信号#Xのデータシンボルは、GI(GI:ガードインターバル)(GI#Xと名づける)とともに送信される。同様に、変調信号#YのデータシンボルもGI(GI#Yと名づける)とともに送信される。そして、GI#Xのシンボルを生成するためのGolay sequenceとGI#Yのシンボルを生成するためのGolay sequenceは同じ(共通)であるものとする。これにより、送信装置、受信装置でGolay sequenceに関連する部分については、回路の共通化が可能となる。上述のまま送信すると、送信装置の通信相手である受信装置は、GI#XとGI#Yを識別することができない。つまり、変調信号#X、変調信号#Yの復調が難しい。したがって、受信装置で、GI#XとGI#Yを識別を容易にするために、例えば、GI#XまたはGI#Yのいずれかで、位相変更を行う。
例1)GI#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行う。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる。
例2)GI#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行う。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる。
また、以下で説明するような規則をもっていてもよい。GI#Xにおける時間的に最初のシンボルをGI#X(0)とし、GI#Yにおける時間的最初のシンボルをGI#Y(0)とする。
例1)のように、「GI#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行う。」とした場合、GI#X(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「GI#Xとデータシンボル」を送信し、時間2において、「GI#Xとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「GI#X」の「GI#X(0)」の位相変更値がAラジアンとし、時間2に送信する「GI#X」の「GI#X(0)」の位相変更値もAラジアンとする。
例2)のように、「GI#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行う。」とした場合、GI#Y(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「GI#Yとデータシンボル」を送信し、時間2において、「GI#Yとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「GI#Y」の「GI#Y(0)」の位相変更値がBラジアンとし、時間2に送信する「GI#Y」の「GI#Y(0)」の位相変更値もBラジアンとする。
次に、送信装置が図1の構成を備え、図1の信号処理部106が図20、21、22の構成を備える場合に、位相変更部205A及び205Bで行われる位相変更処理について説明する。ただし、以下で説明する位相変更の処理は、送信装置が図17の構成を備える場合に位相変更部205A、205Bが行ってもよいし、信号処理部106が図31、32、33の構成を備える場合に位相変更部2801A、2801Bが行ってもよい。
位相変更部205A及び205Bで行われる位相変更処理は、式(52)で表わされ、式(52)におけるw(i)は以下の式(137)で表わされ、
Figure 0006829252
y(i)は、式(2)で表わされるものとする。
位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとして同じ値を用いる。また、位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとしてデータブロックのシンボル数の約数のうち3以上の値を用いる。本実施の形態では、データブロックのシンボル数が448であるため、位相変更部205A、205Bは周期が4、7、8、14、16、28、32、56、64、112、224、448のいずれかの位相変更処理を行う。
ただし、位相変更部205A、205Bが用いるN種類の位相変更の値と切り替えの順序は、これに限定されるものではない。
この構成により、上述で述べた送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置において、特に、LOS環境における受信状態が定常的な状況を避けることができるため、データの受信品質が向上する。
なお、位相変更部205A、205Bは、ガード期間の信号についても位相変更処理を施してもよい。この場合、ガード期間のシンボル数は64であるため、位相変更部205A、205Bは、位相変更の周期として64の約数のうち3以上の値である4、8、16、32のいずれかを用いる。この位相変更方法を用いることにより、送信装置はガード期間とデータブロックを区別することなく、位相変更の処理を施しても各ガード期間の先頭のシンボル及び各データブロックの先頭のシンボルに施される位相変更の値を同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
上記説明では、送信装置は位相変更の値が式(137)で表される周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205A、205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、ガード期間のシンボル数の約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_Bのそれぞれのガード期間の信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_Aのガード期間に対応するシンボル列と、信号処理後の信号106_Bのガード期間に対応するシンボル列とを直交させることができる。この構成によると、送信装置が、ガード期間の信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、ガード期間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性をガード期間の信号から推定することが可能となる。
なお、本実施の形態における上記の説明では、図1の信号処理部106が、図2、18、19、20、21、22、31、32、33の構成を備える場合について説明したが、本実施の形態ではシングルキャリア方式を用いており、周波数軸方向に1つのシンボルのみが配置されているため、位相変更部209A、209Bで行われる位相変更の処理はおこなわれなくてもよい。その場合、本実施の形態における信号処理部は、図2、18、19、20、21、22、31、32、33から位相変更部209A、209Bを削除した構成となる。
ただし、位相変更部209A、209Bが実施の形態1等で説明した位相変更の処理とは異なる位相変更の処理を行ってもよい。また、送信装置が複数のチャネルを用いるチャネルボンディングを行って信号の送信を行う場合、チャネル毎に異なる位相変更の値を用いて位相変更を行ってもよい。
なお、本実施の形態では、送信装置がデータ領域において448シンボルのデータブロックと、64シンボルのガード期間の信号を送信する場合について説明したが、データブロックとガード期間のシンボル数は異なる値であってあってもよい。
データブロックとガード期間のシンボル数として異なる値を用いた場合の一例として、データブロックのシンボル数とガード期間のシンボル数の和が位相変更の処理の周期Nの倍数でない場合について説明する。このとき、周期Nの位相変更の処理をデータ領域全体またはデータ領域で伝送される所定のデータ単位に亘って連続的に適用する(データ領域全体またはデータ領域で伝送される所定のデータ単位の中では位相変更の値の初期化を行わなずに位相変更の処理を施す)と、データ領域の先頭のガード期間の先頭のシンボルにおける位相変更の値と次のガード期間の先頭のシンボルにおける位相変更の値は等しくならない。
送信装置は、例えば、(1)データ領域全体またはデータ領域で伝送される所定のデータ単位に亘って位相変更の値を周期的に変化させる(データ領域全体またはデータ領域で伝送される所定のデータ単位の中では位相変更の値の初期化を行わない)、(2)ガード期間の先頭のシンボルに適用される位相変更の値が常に一定になるようにガード期間の先頭で位相変更の値を初期化する、等のいずれの位相変更処理を行ってもよい。
また、上述した(1)及び(2)の方式を含む、位相変更値の初期化条件が異なる複数の方式を切り替えて使用する場合、送信装置は使用する位相変更値の初期化条件を示す情報を制御シンボルとして送信してもよい。このとき、受信装置は、受信した制御情報に含まれる初期化条件を示す情報に基づいてデータシンボルの復調を行う。具体的には、受信装置は、制御情報含まれる、初期化条件を示す情報や、必要であれば位相変更パターンを示す情報などのその他の情報を用いて、各データシンボルで使用されている位相変更の大きさを判定し、当該データシンボルの復調を行う。
次に、図1におけるマッピング部104または図17におけるマッピング部006A及び006Bが用いる変調方式の別の一例として、シンボル毎に所定の位相変更量ずつ位相を変更したコンステレーションから入力ビットの値に応じて一つの信号点を選択する、位相回転(または位相変更)を伴うマッピング方式について説明する。
マッピング部が行う位相回転を伴うマッピング方式の一例として、π/2−BPSKについて説明する。π/2−BPSKを用いる場合、マッピング部は、入力されたビット列から1ビット毎に1つのマッピング後の信号(ベースバンド信号)を生成する。π/2−BPSKを用いた場合にk番目に生成されるマッピング後の信号(ベースバンド信号)sは以下の式X1で表される。cは入力されたビット列k番目のビットの値であり、0または1の値を持つ。
Figure 0006829252
Figure 0006829252
なお、s’は、位相回転(または位相変更)を伴わないBPSKで生成されるマッピング後の信号(ベースバンド信号)の一例と等しい。π/2−BPSKを用いる場合、コンステレーションの位相はシンボル毎にπ/2ずつ回転する(変化する)ので、位相回転(または位相変更)の周期は4である。
マッピング部が行う位相回転を伴うマッピング方式の別の一例として、π/2−QPSKについて説明する。π/2−QPSKを用いる場合、マッピング部は、入力されたビット列から2ビット毎に1つのマッピング後の信号(ベースバンド信号)を生成する。π/2−QPSKを用いた場合にk番目に生成されるマッピング後の信号(ベースバンド信号)sは以下の式X2で表される。cは入力されたビット列k番目のビットの値であり、0または1の値を持つ。
Figure 0006829252
Figure 0006829252
なお、s’は、位相回転(または位相変更)を伴わないQPSKで生成されるマッピング後の信号(ベースバンド信号)の一例と等しい。π/2−QPSKを用いる場合、コンステレーションの位相はシンボル毎にπ/2ずつ回転する(変化する)ので、位相回転(または位相変更)の周期は4である。
位相回転(または位相変更)を伴うマッピング方式としてπ/2−BPSKとπ/2−QPSKを例に挙げて説明したが、他のマッピング方式を用いても良い。例えば、マッピング部は、位相回転(または位相変更)されるコンステレーションとして、APSK(Amplitude Phase Shift Keying)(例えば、16APSK、64APSK、128APSK、256APSK、1024APSK、4096APSKなど)、PAM(Pulse Amplitude Modulation)(例えば、4PAM、8PAM、16PAM、64PAM、128PAM、256PAM、1024PAM、4096PAMなど)、PSK(Phase Shift Keying)(例えば、BPSK、QPSK、8PSK、16PSK、64PSK、128PSK、256PSK、1024PSK、4096PSKなど)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)(例えば、4QAM、8QAM、16QAM、64QAM、128QAM、256QAM、1024QAM、4096QAMなど)などのコンステレーションを用いることができる。また、マッピング部は、上記の各マッピング方式として、均一マッピングのコンステレーション、非均一マッピングのコンステレーションのいずれを用いたマッピングを行ってもよい。また、マッピング部は、位相回転(または位相変更)の周期としてπ/2−BPSKやπ/2−QPSKで用いている4だけではなく、8、16などの任意の2以上の整数を用いても良い。
次に、本実施の形態における受信装置の構成について説明する。本実施の形態における受信装置は、例えば図8の構成を備え、これまでに説明したフレーム構成の信号を受信し、制御情報シンボルで伝送される制御情報に基づいて、データシンボルの復調を行う。
ところで、GIのシンボルを生成するにあたり、Golay sequenceに対して、マッピングを行い、シンボルを生成する。このとき、GIのシンボルを生成するための変調方式としては、例えば、上述で説明したπ/2−BPSK(π/2シフトBPSK)、BPSKなどが好適な変調方式としてあげられる。ただし、変調方式は、これらに限ったものではなく、上述であげた変調方式を用いてもよい。
なお、上述では、GIに対して、位相変更を施す場合について説明したが、図35で説明した、STF(Short Training Field)3501と、チャネル推定に用いることができるCEF(Channel Estimation Field)3502に対しても位相変更を施してもよい。以下では、この点について説明する。
以下の場合、図35で説明したSTF3501、および/または、CEF3502に対しても位相変更を行うものとする。図36にSTF3501、および、CEF3502の構成の一例を示している。
STF3501は、5120ビットで構成されており、128ビットで構成された第1のGolay sequence(図36では、Ga128と記載している)、および、128ビットで構成された第2のGolay sequence(図36ではGb128と記載している)で構成されている。なお、第1のGolay sequence(Ga128)に対し、例えば、π/2−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、128シンボルが生成され、また、第2のGolay sequence(Gb128)に対して、例えば、π/2−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、128シンボルが生成される。なお、例えば、系列Ga4={1,1,1,1}の場合、-Ga4={-1,-1,-1,-1}となる。よって、STF3501は、5120シンボルのπ/2−BPSK(π/2シフトBPSK)シンボルとなる。
CEF3502は、1152ビットで構成されており、512ビットで構成された第4のGolay sequence(図36では、GU512と記載している)、および、512ビットで構成された第5のGolay sequence(図36では、GV512と記載している)、および、128ビットで構成された第6のGolay sequence(図36ではGV128と記載している)で構成されている。なお、第4のGolay sequence(GU512)に対し、例えば、π/2−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、512シンボルが生成され、また、第5のGolay sequence(GV512)に対し、例えば、π/2−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、512シンボルが生成され、また、第6のGolay sequence(GV128)に対し、例えば、π/2−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、128シンボルが生成される。なお、CEF3502は、1152シンボルのπ/2−BPSK(π/2シフトBPSK)シンボルとなる。
位相変更部205Bは、STF3501、および/または、CEF3502についても位相変更処理を施してもよい。
STF3501は、128ビットのGolay sequence(128シンボル)を複数束ねることで構成されているので、位相変更部205(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。π/2シフトBPSKを用いたことによるPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の削減効果を得るためには、周期は4より大きい整数である必要がある。
なお、上述で説明したように、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、8、16,32が好適な値となる。このようにすると、送信装置は、ガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施しても各ガード期間の先頭シンボル及びデータブロックの先頭のシンボルおよびSTF3501の先頭のシンボルにほどこされる位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
CEF3502は、128ビットのGolay sequence(128シンボル)、および、512ビットのGolay sequence(512シンボル)を束ねて構成されているので、位相変更部205(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、512と128の公約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。ただし、512ビットGolay sequence(512シンボル)が、128ビットのGolay sequenceに相当する128のシンボルを4つ結合することで構成することも可能である。このとき、位相変更部205(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。なお、π/2シフトBPSKを用いたことによるPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の削減効果を得るためには、周期は4より大きい整数である必要がある。
なお、上述で説明したように、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、8、16,32が好適な値となる。このようにすると、送信装置は、ガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施しても各ガード期間の先頭シンボル及びデータブロックの先頭のシンボルおよびSTF3501の先頭のシンボルに施こされる位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
図37は、STF3501、および、CEF3502の構成の図36とは異なる例を示している。
STF3501は、2176ビットで構成されており、128ビットで構成された第1のGolay sequence(図37では、Ga128と記載している)で構成されている。なお、第1のGolay sequence(Ga128)に対し、例えば、π/2−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、128シンボルが生成される。なお、例えば、系列Ga4={1,1,1,1}の場合、-Ga4={-1,-1,-1,-1}となる。よって、STF3501は、5120シンボルのπ/2−BPSK(π/2シフトBPSK)シンボルとなる。
CEF3502の構成は、図36を用いて説明したとおりである。
位相変更部205Bは、STF3501、および/または、CEF3502についても位相変更処理を施してもよい。
STF3501は、128ビットのGolay sequence(128シンボル)を複数束ねることで構成されているので、位相変更部205(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。π/2シフトBPSKを用いたことによるPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の削減効果を得るためには、周期は4より大きい整数である必要がある。
なお、上述で説明したように、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、8、16,32が好適な値となる。このようにすると、送信装置は、ガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施しても各ガード期間の先頭シンボル及びデータブロックの先頭のシンボルおよびSTF3501の先頭のシンボルにほどこされる位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
CEF3502は、128ビットのGolay sequence(128シンボル)、および、512ビットのGolay sequence(512シンボル)を束ねて構成されているので、位相変更部205(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、512と128の公約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。ただし、512ビットGolay sequence(512シンボル)が、128ビットのGolay sequenceに相当する128のシンボルを4つ結合することで構成することも可能である。このとき、位相変更部205(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。なお、π/2シフトBPSKを用いたことによるPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の削減効果を得るためには、周期は4より大きい整数である必要がある。
なお、上述で説明したように、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、8、16,32が好適な値となる。このようにすると、送信装置は、ガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施しても各ガード期間の先頭シンボル及びデータブロックの先頭のシンボルおよびSTF3501の先頭のシンボルに施こされる位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
上記説明では、送信装置は位相変更の処理を施さず信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、STFを構成する128ビットGolay sequenceに相当する、128のシンボルの約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_BのそれぞれのSTF3501の信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_AのGolay sequenceに対応する128シンボルのシンボル列と、信号処理後の信号106_BのGolay sequenceに対応する128シンボルのシンボル列とを直交させることができる。
この構成によると、送信装置が、STF3501の信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、各Golay sequenceの区間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)など(歪み成分)を各Golay sequenceの区間の信号から推定することが可能となる。
なお、送信装置が位相変更の値を変化させる方法は、式(2)で表わされる方法に限定されない。例えば、位相変更部が、位相変更の値として2π/Nずつ異なるN種類の値を予め定められた任意の順序で周期的に用いた周期Nの位相変更の処理を施すとしてもよい。この構成においても、送信装置が、同一の周波数で同時に送信される2つの信号のSTF3501の信号を生成するために、複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、各Golay sequenceの区間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)など(歪み成分)を各Golay sequenceの区間の信号から推定することが可能となる。
上記説明では、送信装置は位相変更の処理を施さず信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、CEFは、128ビットGolay sequenceに相当する128のシンボル、および、512ビットGolay sequenceに相当する512シンボルで構成されているので、128と512の公約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。ただし、512ビットGolay sequenceに相当する512シンボルが、128ビットのGolay sequenceに相当する128のシンボルを4つ結合することで構成することも可能である。このとき周期Nの値として、128(2以上である)の約数を用いる。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_BのそれぞれのCEF3502の信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_AのGolay sequenceに対応する512シンボル、または、128シンボルのシンボル列と、信号処理後の信号106_BのGolay sequenceに対応する512シンボル、または、128シンボルのシンボル列とを直交させることができる。
この構成によると、送信装置が、CEF3502の信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、各Golay sequenceの区間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)など(歪み成分)を各Golay sequenceの区間の信号から推定することが可能となる。
なお、送信装置が位相変更の値を変化させる方法は、式(2)で表わされる方法に限定されない。例えば、位相変更部が、位相変更の値として2π/Nずつ異なるN種類の値を予め定められた任意の順序で周期的に用いた周期Nの位相変更の処理を施すとしてもよい。この構成においても、送信装置が、同一の周波数で同時に送信される2つの信号のCEF3502の信号を生成するために、複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、各Golay sequenceの区間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)など(歪み成分)を各Golay sequenceの区間の信号から推定することが可能となる。
以上の内容を別の表現を行うと以下のようになる。
送信装置は、送信アンテナ#1から変調信号#X、送信アンテナ#2から変調信号#Yを送信する。このとき、変調信号#X、変調信号#Yはいずれもシングルキャリア方式とする。そして、変調信号#XのSTF(STF#Xと名づける)を送信装置は送信する。同様に、変調信号#YのSTF(STF#Yと名づける)を送信装置は送信する。そして、STF#Xのシンボルを生成するためのGolay sequenceとSTF#Yのシンボルを生成するためのGolay sequenceは同じ(共通)であるものとする。これにより、送信装置、受信装置でGolay sequenceに関連する部分については、回路の共通化が可能となる。上述のまま送信すると、送信装置の通信相手である受信装置は、STF#XとSTF#Yを識別することができない。つまり、変調信号#X、変調信号#Yの復調が難しい。したがって、受信装置で、STF#XとSTF#Yの識別を容易にするために、例えば、STF#XまたはSTF#Yのいずれかで、位相変更を行う。
例3)
STF#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行ってもよい。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる可能性がある。
例4)
STF#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部でも規則的に位相変更を行ってもよい。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる可能性がある。
また、以下で説明するような規則をもっていてもよい。STF#Xにおける時間的に最初のシンボルをSTF#X(0)とし、STF#Yにおける時間的最初のシンボルをSTF#Y(0)とする。
例3)のように、「STF#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行ってもよい。」とした場合、STF#X(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「STF#Xとデータシンボル」を送信し、時間2において、「STF#Xとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「STF#X」の「STF#X(0)」の位相変更値がAラジアンとし、時間2に送信する「STF#X」の「STF#X(0)」の位相変更値もAラジアンとする。
例4)のように、「STF#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部でも規則的に位相変更を行ってもよい。」とした場合、STF#Y(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「STF#Yとデータシンボル」を送信し、時間2において、「STF#Yとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「STF#Y」の「STF#Y(0)」の位相変更値がBラジアンとし、時間2に送信する「STF#Y」の「STF#Y(0)」の位相変更値もBラジアンとする。
送信装置は、送信アンテナ#1から変調信号#X、送信アンテナ#2から変調信号#Yを送信する。このとき、変調信号#X、変調信号#Yはいずれもシングルキャリア方式とする。そして、変調信号#XのCEF(CEF#Xと名づける)を送信装置は送信する。同様に、変調信号#YのCEF(CEF#Yと名づける)を送信装置は送信する。そして、CEF#Xのシンボルを生成するためのGolay sequenceとCEF#Yのシンボルを生成するためのGolay sequenceは同じ(共通)であるものとする。これにより、送信装置、受信装置でGolay sequenceに関連する部分については、回路の共通化が可能となる。
上述のまま送信すると、送信装置の通信相手である受信装置は、CEF#XとCEF#Yを識別することができない。つまり、変調信号#X、変調信号#Yの復調が難しい。したがって、受信装置で、CEF#XとCEF#Yの識別を容易にするために、例えば、CEF#XまたはCEF#Yのいずれかで、位相変更を行う。
例5)
CEF#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行ってもよい。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる可能性がある。
例6)
CEF#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部でも規則的に位相変更を行ってもよい。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる可能性がある。
また、以下で説明するような規則をもっていてもよい。CEF#Xにおける時間的に最初のシンボルをCEF#X(0)とし、CEF#Yにおける時間的最初のシンボルをCEF#Y(0)とする。
例5)のように、「CEF#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行ってもよい。」とした場合、CEF#X(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「CEF#Xとデータシンボル」を送信し、時間2において、「CEF#Xとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「CEF#X」の「CEF#X(0)」の位相変更値がAラジアンとし、時間2に送信する「CEF#X」の「CEF#X(0)」の位相変更値もAラジアンとする。
例6)のように、「CEF#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部でも規則的に位相変更を行ってもよい。」とした場合、CEF#Y(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「CEF#Yとデータシンボル」を送信し、時間2において、「CEF#Yとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「CEF#Y」の「CEF#Y(0)」の位相変更値がBラジアンとし、時間2に送信する「CEF#Y」の「CEF#Y(0)」の位相変更値もBラジアンとする。
次に、送信装置が図1の構成を備え、図1の信号処理部106が図20、21、22の構成を備える場合に、位相変更部205A及び205Bで行われる位相変更処理について説明する。ただし、以下で説明する位相変更の処理は、送信装置が図17の構成を備える場合に位相変更部205A、205Bが行ってもよいし、信号処理部106が図31、32、33の構成を備える場合に位相変更部2801A、2801Bが行ってもよい。
位相変更部205A及び205Bで行われる位相変更処理は、式(52)で表わされ、式(52)におけるw(i)は式(137)で表わされ、y(i)は、式(2)で表わされるものとする。
位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとして同じ値を用いる。また、位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとしてデータブロックのシンボル数の約数のうち3以上の値を用いる。本実施の形態では、データブロックのシンボル数が448であるため、位相変更部205A、205Bは周期が4、7、8、14、16、28、32、56、64、112、224、448のいずれかの位相変更処理を行う。
ただし、位相変更部205A、205Bが用いるN種類の位相変更の値と切り替えの順序は、これに限定されるものではない。
この構成により、上述で述べた送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置において、特に、LOS環境における受信状態が定常的な状況を避けることができるため、データの受信品質が向上する。
なお、位相変更部205A、205Bは、図35、図36のSTF3501、および/または、CEF3502の信号についても位相変更処理を施してもよい。この場合、STF3501、および/または、CEF3502の構成は、上述で説明したとおりであるため、位相変更の周期としては、上述で述べたような条件が重要となる。上述の条件を満たし、かつ、STF3501の位相変更の周期とCEF3502の位相変更の周期を共通にし、回路の共通化を行い、回路規模を削減するためには、128の約数(ただし、4より大きい整数)とするとよい。さらに、ガード区間の位相変更の周期とも共通化するためには、64の約数(ただし、4より大きい整数)であるとよい。
上述で説明したように位相変更部205A、205Bの両者で、上述で説明したような位相変更を行うと、各アンテナから送信される変調信号のPAPRを同程度にすることができ、送受信において、PAPRの影響の軽減のための回路規模を削減することができる。
上記説明では、送信装置は位相変更の値が式(137)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205A、205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、ガード期間のシンボル数の約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_BのそれぞれのSTF、および/または、CEFの信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_Aの同一区間のGolay sequenceに対応するシンボル列と、信号処理後の信号106_BのGolay sequenceに対応するシンボル列とを直交させることができる。この構成によると、送信装置が、STF、および/または、CEFの信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、STF、および/または、CEFの信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性などの歪みをSTF、および/または、CEFの信号から推定することが可能となる。
なお、本実施の形態における上記の説明では、図1の信号処理部106が、図2、18、19、20、21、22、31、32、33の構成を備える場合について説明したが、本実施の形態ではシングルキャリア方式を用いており、周波数軸方向に1つのシンボルのみが配置されているため、位相変更部209A、209Bで行われる位相変更の処理はおこなわれなくてもよい。その場合、本実施の形態における信号処理部は、図2、18、19、20、21、22、31、32、33から位相変更部209A、209Bを削除した構成となる。
ただし、位相変更部209A、209Bが実施の形態1等で説明した位相変更の処理とは異なる位相変更の処理を行ってもよい。また、送信装置が複数のチャネルを用いるチャネルボンディングを行って信号の送信を行う場合、チャネル毎に異なる位相変更の値を用いて位相変更を行ってもよい。
上述の送信装置の変調信号の送信に対し、通信相手の受信装置の構成について説明する。本実施の形態における受信装置は、例えば図8の構成を備え、これまでに説明したフレーム構成の信号を受信し、制御情報シンボルで伝送される制御情報に基づいて、データシンボルの復調を行う。そして、例えば、受信装置のチャネル推定部(805_1、805_2、807_1、807_2)は、受信信号において、例えば、上述で説明したSTF、CEF、GIを抽出し、各送信アンテナと各受信アンテナのチャネル変動(図9のh11(i)、h12(i)、h21(i)、h22(i))を推定し、信号処理部811は、これらのチャネル変動の値を用いて、データシンボルを復調する。
なお、STF3501、CEF3502は、BPSKのシンボルであってもよい。また、本実施の形態において、データシンボルに対し、位相変更を行わず、STF3501、および/または、CEF3502、および/または、GIに対し、位相変更を行うとしてもよい。この場合、各個別に説明した効果を得ることができる。
また、STF3501、CEF3502のシンボルの構成は、図36、図37の例に限ったものではなく、別の構成であっても、STF3501、CEF3502に対し、位相変更を行うと上述で説明した効果を得ることができる。
なお、変調信号#XにおけるSTFを生成するためのGolay sequenceと変調信号#YにおけるSTFを生成するためのGolay sequenceとを同じとする例を説明したが、両者は異なっていても、本実施の形態を実施することは可能である。また、変調信号#XにおけるCEFを生成するためのGolay sequenceと変調信号#YにおけるCEFを生成するためのGolay sequenceとを同じとする例を説明したが、両者は異なっていても、本実施の形態を実施することは可能である。さらに、変調信号#XにおけるGIを生成するためのGolay sequenceと変調信号#YにおけるGIを生成するためのGolay sequenceとを同じとする例を説明したが、両者は異なっていても、本実施の形態を実施することは可能である。
(実施の形態9)
本実施の形態では、シングルキャリア方式を用いて伝送を行う通信システムにおいて、規則的に位相変更を行う場合の位相変更方法の一例について説明する。
本実施の形態における送信装置は、例えば図1や図17の構成を備える。
本実施の形態において、送信装置は、例えば図25のようなフレーム構成の信号を送信する。図34は、図25のデータシンボルが伝送される領域2503の詳細な構成の一例を示す。図34のデータ領域3400は、図25のデータシンボルが伝送される領域2503に対応する。データ領域3400は、それぞれ448シンボルの長さを有する複数のデータブロック3402と各データブロックの前方に配置された64シンボルのガード期間3401と、最後のデータブロックに後続して配置されたガード期間とを含む。
ここで、ガード期間は、例えば、64ビットのGolayシーケンスなどの相補符号系列を用いて生成された64シンボルの信号が送信される。なお、ガード期間の信号の生成にGolayシーケンスを用いるのはあくまでも一例であり、送信装置は、その他の相補符号や直交符号系列等の任意の系列を用いてガード期間の信号を生成してもよい。また、ビット数は、64ビットに限ったものではない。
図34は、データブロックの数が3つの場合のデータ領域3400の構成を示しているが、データブロックの数は1以上の整数であれば、いくつでもよい。また、ガードブロックの数は、データブロックの数に応じて変化し、例えば、データブロックの数に1を加えた数となる。
図35は、図25のプリアンブル2501の詳細な構成の一例を示す。図35において、プリアンブル3500は、図25のプリアンブル2501に対応する。プリアンブル3500は、受信装置が、信号検出や、周波数同期・時間同期等のために用いることができるSTF(Short Training Field)3501と、チャネル推定に用いることができるCEF(Channel Estimation Field)3502とを含む。
送信装置は、STF3501において、例えば128ビットのGolayシーケンスなどの相補符号系列を用いて生成された128シンボルの信号を所定の回数繰り返して送信し、その後に+と−の符号を反転させた128ビットのGolayシーケンスなどの相補符号系列を用いて生成された128シンボルの信号を送信する。
送信装置は、CEF3502において、例えばそれぞれ128ビットからなる互いに異なる複数のGolayシーケンスなどの相補符号系列、及び当該相補符号系列の+と−の符号を反転させた相補符号系列を用いて生成された複数の128シンボルの信号を、予め定められた順序で送信する。
なお、STF3501やCEF3502で送信される信号の生成にGolayシーケンスを用いるのはあくまでも一例であり、送信装置は、その他の相補符号や直交符号系列等の任意の系列を用いて生成してもよい。また、ビット数は、上述で示した値に限ったものではない。
次に、送信装置が行う位相変更の処理について説明する。ここではまず、送信装置が図1の構成を備え、図1の信号処理部106が図2、18、19のいずれかの構成を備える場合に、位相変更部205Bが行う位相変更の処理について説明する。
ただし、図2において、位相変更部209Bは、他の実施の形態で説明したような位相変更を行ってもよいし、位相変更を行わなくてもよい。したがって、位相変更部209Bを削除し、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bが、210Bに相当していてもよい。同様に、図18において、位相変更部209Aは、他の実施の形態で説明したような位相変更を行ってもよいし、位相変更を行わなくてもよい。したがって、位相変更部209Aを削除し、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aが、210Aに相当していてもよい。また、図19において、位相変更部209A、209Bは、他の実施の形態で説明したような位相変更を行ってもよいし、位相変更を行わなくてもよい。したがって、位相変更部209Bを削除し、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bが、210Bに相当としていてもよい。そして、位相変更部209Aを削除し、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aが210Aに相当していてもよい。
そして、以下で説明する位相変更の処理は、信号処理部106が図20、21、22の構成を備える場合、もしくは送信装置が図17の構成を備える場合に位相変更部205Bが行ってもよいし、信号処理部106が図31、32、33の構成を備える場合に位相変更部2801Bが行ってもよい。
本実施の形態において、位相変更部205Bは、N種類の位相変更の値を予め定められた順序で周期的に用いる、周期Nの位相変更処理を行う。ここで、位相変更部205Bは、位相変更処理の周期Nとして、データブロックのシンボル数の約数のうち3以上の値を用いる。本実施の形態では、データブロックのシンボル数が448であるため、位相変更部205Bは周期が4、7、8、14、16、28、32、56、64、112、224、448のいずれかの位相変更処理を行う。
また、位相変更部205Bは、位相変更処理の周期Nとして、データブロックのシンボル数の約数2を用いてもよい。
ここで、位相変更部205Bが行う位相変更処理におけるN種類の位相変更の値とその切り替えの順序は、式(2)で表わされるものとする。その場合、位相変更部205Bが施す位相変更の値は、先頭のシンボルでは0であり、2番目以降のシンボルでは、前のシンボルで用いられた位相変更の値に2π/Nを加算した値である。ただし、位相変更部205Bが用いるN種類の位相変更の値と切り替えの順序はこれに限定されるものではない。
この構成により、上述で述べた送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置において、特に、LOS環境における受信状態が定常的な状況を避けることができるため、データの受信品質が向上する。
なお、位相変更部205Bは、ガード期間の信号についても位相変更処理を施してもよい。この場合、ガード期間のシンボル数は64であるため、位相変更部205Bは、位相変更の周期として64の約数のうち3以上の値である4、8、16、32のいずれかを用いる。この位相変更方法を用いることにより、送信装置はガード期間とデータブロックを区別することなく、位相変更の処理を施しても各ガード期間の先頭のシンボル及び各データブロックの先頭のシンボルに施される位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
また、位相変更部205Bは、ガード期間の信号についても位相変更処理を施す際、ガード期間のシンボル数は64であるため、位相変更部205Bは、位相変更の周期として64の約数のうち2を用いてもよい。この位相変更方法を用いることにより、送信装置はガード期間とデータブロックを区別することなく、位相変更の処理を施しても各ガード期間の先頭のシンボル及び各データブロックの先頭のシンボルに施される位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
上記説明では、送信装置は位相変更の処理を施さず信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、ガード期間のシンボル数の約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_Bのそれぞれのガード期間の信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_Aのガード期間に対応するシンボル列と、信号処理後の信号106_Bのガード期間に対応するシンボル列とを直交させることができる。この構成によると、送信装置が、ガード期間の信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、ガード期間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)をガード期間の信号から推定することが可能となる。
なお、送信装置が位相変更の値を変化させる方法は、式(2)で表わされる方法に限定されない。例えば、位相変更部が、位相変更の値として2π/Nずつ異なるN種類の値を予め定められた任意の順序で周期的に用いた周期Nの位相変更の処理を施すとしてもよい。この構成においても、送信装置が、同一の周波数で同時に送信される2つの信号のガード期間の信号を生成するために、複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、ガード期間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)をガード期間の信号から推定することが可能となる。
なお、送信装置は、プリアンブル3500については、信号処理後の信号106_A、106_Bのいずれについても、例えば、上述で述べたような位相変更の処理を行わない。送信装置は、例えば、互いに直交する直交系列、または複数の相補符号系列を用いてMIMO用の伝送路の推定に用いる信号を生成する。また、MIMO用の伝送路の推定に用いる信号は、プリアンブル3500のCEF3502とは異なる領域で送信されてもよい。例えば、制御シンボルの後に、例えば、互いに直交する直交系列、または複数の相補符号系列を用いて生成したMIMO用の伝送路の推定に用いる信号が送信される領域が設けられてもよい。
以上の内容を別の表現を行うと以下のようになる。
送信装置は、送信アンテナ#1から変調信号#X、送信アンテナ#2から変調信号#Yを送信する。このとき、変調信号#X、変調信号#Yはいずれもシングルキャリア方式とする。そして、変調信号#Xのデータシンボルは、GI(GI:ガードインターバル)(GI#Xと名づける)とともに送信される。同様に、変調信号#YのデータシンボルもGI(GI#Yと名づける)とともに送信される。そして、GI#Xのシンボルを生成するためのGolay sequenceとGI#Yのシンボルを生成するためのGolay sequenceは同じ(共通)であるものとする。これにより、送信装置、受信装置でGolay sequenceに関連する部分については、回路の共通化が可能となる。上述のまま送信すると、送信装置の通信相手である受信装置は、GI#XとGI#Yを識別することができない。つまり、変調信号#X、変調信号#Yの復調が難しい。したがって、受信装置で、GI#XとGI#Yの識別を容易にするために、例えば、GI#XまたはGI#Yのいずれかで、位相変更を行う。
例1)GI#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行う。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる。
例2)GI#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行う。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる。
また、以下で説明するような規則をもっていてもよい。
GI#Xにおける時間的に最初のシンボルをGI#X(0)とし、GI#Yにおける時間的最初のシンボルをGI#Y(0)とする。
例1)のように、「GI#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行う。」とした場合、GI#X(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「GI#Xとデータシンボル」を送信し、時間2において、「GI#Xとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「GI#X」の「GI#X(0)」の位相変更値がAラジアンとし、時間2に送信する「GI#X」の「GI#X(0)」の位相変更値もAラジアンとする。
例2)のように、「GI#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行う。」とした場合、GI#Y(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「GI#Yとデータシンボル」を送信し、時間2において、「GI#Yとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「GI#Y」の「GI#Y(0)」の位相変更値がBラジアンとし、時間2に送信する「GI#Y」の「GI#Y(0)」の位相変更値もBラジアンとする。
次に、送信装置が図1の構成を備え、図1の信号処理部106が図20、21、22の構成を備える場合に、位相変更部205A及び205Bで行われる位相変更処理について説明する。ただし、以下で説明する位相変更の処理は、送信装置が図17の構成を備える場合に位相変更部205A、205Bが行ってもよいし、信号処理部106が図31、32、33の構成を備える場合に位相変更部2801A、2801Bが行ってもよい。
位相変更部205A及び205Bで行われる位相変更処理は、式(52)で表わされ、式(52)におけるw(i)は以下の式(137)で表わされる。なお、y(i)は、式(2)で表わされるものとする。
位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとして同じ値を用いる。また、位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとしてデータブロックのシンボル数の約数のうち3以上の値を用いる。本実施の形態では、データブロックのシンボル数が448であるため、位相変更部205A、205Bは周期が4、7、8、14、16、28、32、56、64、112、224、448のいずれかの位相変更処理を行う。また、位相変更部205A、205Bは周期が2の位相変更処理を行ってもよい。
ただし、位相変更部205A、205Bが用いるN種類の位相変更の値と切り替えの順序は、これに限定されるものではない。
この構成により、上述で述べた送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置において、特に、LOS環境における受信状態が定常的な状況を避けることができるため、データの受信品質が向上する。
なお、位相変更部205A、205Bは、ガード期間の信号についても位相変更処理を施してもよい。この場合、ガード期間のシンボル数は64であるため、位相変更部205A、205Bは、位相変更の周期として64の約数のうち3以上の値である4、8、16、32のいずれかを用いる。また、ガード期間のシンボル数は64であるため、位相変更部205A、205Bは、位相変更の周期として64の約数である2であってもよい。この位相変更方法を用いることにより、送信装置はガード期間とデータブロックを区別することなく、位相変更の処理を施しても各ガード期間の先頭のシンボル及び各データブロックの先頭のシンボルに施される位相変更の値を同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
上記説明では、送信装置は位相変更の値が式(137)で表される周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205A、205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、ガード期間のシンボル数の約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_Bのそれぞれのガード期間の信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_Aのガード期間に対応するシンボル列と、信号処理後の信号106_Bのガード期間に対応するシンボル列とを直交させることができる。この構成によると、送信装置が、ガード期間の信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、ガード期間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性をガード期間の信号から推定することが可能となる。
なお、本実施の形態における上記の説明では、図1の信号処理部106が、図2、18、19、20、21、22、31、32、33の構成を備える場合について説明したが、本実施の形態ではシングルキャリア方式を用いており、周波数軸方向に1つのシンボルのみが配置されているため、位相変更部209A、209Bで行われる位相変更の処理はおこなわれなくてもよい。その場合、本実施の形態における信号処理部は、図2、18、19、20、21、22、31、32、33から位相変更部209A、209Bを削除した構成となる。
ただし、位相変更部209A、209Bが実施の形態1等で説明した位相変更の処理とは異なる位相変更の処理を行ってもよい。また、送信装置が複数のチャネルを用いるチャネルボンディングを行って信号の送信を行う場合、チャネル毎に異なる位相変更の値を用いて位相変更を行ってもよい。
なお、本実施の形態では、送信装置がデータ領域において448シンボルのデータブロックと、64シンボルのガード期間の信号を送信する場合について説明したが、データブロックとガード期間のシンボル数は異なる値であってあってもよい。
データブロックとガード期間のシンボル数として異なる値を用いた場合の一例として、データブロックのシンボル数とガード期間のシンボル数の和が位相変更の処理の周期Nの倍数でない場合について説明する。このとき、周期Nの位相変更の処理をデータ領域全体またはデータ領域で伝送される所定のデータ単位に亘って連続的に適用する(データ領域全体またはデータ領域で伝送される所定のデータ単位の中では位相変更の値の初期化を行わなずに位相変更の処理を施す)と、データ領域の先頭のガード期間の先頭のシンボルにおける位相変更の値と次のガード期間の先頭のシンボルにおける位相変更の値は等しくならない。
送信装置は、例えば、(1)データ領域全体またはデータ領域で伝送される所定のデータ単位に亘って位相変更の値を周期的に変化させる(データ領域全体またはデータ領域で伝送される所定のデータ単位の中では位相変更の値の初期化を行わない)、(2)ガード期間の先頭のシンボルに適用される位相変更の値が常に一定になるようにガード期間の先頭で位相変更の値を初期化する、等のいずれの位相変更処理を行ってもよい。
また、上述した(1)及び(2)の方式を含む、位相変更値の初期化条件が異なる複数の方式を切り替えて使用する場合、送信装置は使用する位相変更値の初期化条件を示す情報を制御シンボルとして送信してもよい。このとき、受信装置は、受信した制御情報に含まれる初期化条件を示す情報に基づいてデータシンボルの復調を行う。具体的には、受信装置は、制御情報含まれる、初期化条件を示す情報や、必要であれば位相変更パターンを示す情報などのその他の情報を用いて、各データシンボルで使用されている位相変更の大きさを判定し、当該データシンボルの復調を行う。
次に、図1におけるマッピング部104または図17におけるマッピング部006A及び006Bが用いる変調方式の別の一例として、シンボル毎に所定の位相変更量ずつ位相を変更したコンステレーションから入力ビットの値に応じて一つの信号点を選択する、位相回転(または位相変更)を伴うマッピング方式について説明する。
マッピング部が行う位相回転を伴うマッピング方式の一例として、π/2(シフト)−BPSKについて説明する。π/2(シフト)−BPSKを用いる場合、マッピング部は、入力されたビット列から1ビット毎に1つのマッピング後の信号(ベースバンド信号)を生成する。π/2(シフト)−BPSKを用いた場合にk番目に生成されるマッピング後の信号(ベースバンド信号)sは以下の式X1で表される。cは入力されたビット列k番目のビットの値であり、0または1の値を持つ(式(138)、式(139)参照)。
なお、s’は、位相回転(または位相変更)を伴わないBPSKで生成されるマッピング後の信号(ベースバンド信号)の一例と等しい。π/2(シフト)−BPSKを用いる場合、コンステレーションの位相はシンボル毎にπ/2ずつ回転する(変化する)ので、位相回転(または位相変更)の周期は4である。
マッピング部が行う位相回転を伴うマッピング方式の別の一例として、π/2(シフト)−QPSKについて説明する。π/2(シフト)−QPSKを用いる場合、マッピング部は、入力されたビット列から2ビット毎に1つのマッピング後の信号(ベースバンド信号)を生成する。π/2(シフト)−QPSKを用いた場合にk番目に生成されるマッピング後の信号(ベースバンド信号)sは以下の式X2で表される。cは入力されたビット列k番目のビットの値であり、0または1の値を持つ(式(140)、式(141)参照)。
なお、s’は、位相回転(または位相変更)を伴わないQPSKで生成されるマッピング後の信号(ベースバンド信号)の一例と等しい。π/2(シフト)−QPSKを用いる場合、コンステレーションの位相はシンボル毎にπ/2ずつ回転する(変化する)ので、位相回転(または位相変更)の周期は4である。
位相回転(または位相変更)を伴うマッピング方式としてπ/2(シフト)−BPSKとπ/2(シフト)−QPSKを例に挙げて説明したが、他のマッピング方式を用いても良い。例えば、マッピング部は、位相回転(または位相変更)されるコンステレーションとして、APSK(Amplitude Phase Shift Keying)(例えば、16APSK、64APSK、128APSK、256APSK、1024APSK、4096APSKなど)、PAM(Pulse Amplitude Modulation)(例えば、4PAM、8PAM、16PAM、64PAM、128PAM、256PAM、1024PAM、4096PAMなど)、PSK(Phase Shift Keying)(例えば、BPSK、QPSK、8PSK、16PSK、64PSK、128PSK、256PSK、1024PSK、4096PSKなど)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)(例えば、4QAM、8QAM、16QAM、64QAM、128QAM、256QAM、1024QAM、4096QAMなど)などのコンステレーションを用いることができる。また、マッピング部は、上記の各マッピング方式として、均一マッピングのコンステレーション、非均一マッピングのコンステレーションのいずれを用いたマッピングを行ってもよい。また、マッピング部は、位相回転(または位相変更)の周期としてπ/2(シフト)−BPSKやπ/2(シフト)−QPSKで用いている4だけではなく、8、16などの任意の2以上の整数を用いても良い。
次に、本実施の形態における受信装置の構成について説明する。本実施の形態における受信装置は、例えば図8の構成を備え、これまでに説明したフレーム構成の信号を受信し、制御情報シンボルで伝送される制御情報に基づいて、データシンボルの復調を行う。
ところで、GIのシンボルを生成するにあたり、Golay sequenceに対して、マッピングを行い、シンボルを生成する。このとき、GIのシンボルを生成するための変調方式としては、例えば、上述で説明したπ/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)、BPSKなどが好適な変調方式としてあげられる。ただし、変調方式は、これらに限ったものではなく、上述であげた変調方式を用いてもよい。
なお、上述では、GIに対して、位相変更を施す場合について説明したが、図35で説明した、STF(Short Training Field)3501と、チャネル推定に用いることができるCEF(Channel Estimation Field)3502に対しても位相変更を施してもよい。以下では、この点について説明する。
以下の場合、図35で説明したSTF3501、および/または、CEF3502に対しても位相変更を行うものとする。図36にSTF3501、および、CEF3502の構成の一例を示している。
STF3501は、5120ビットで構成されており、128ビットで構成された第1のGolay sequence(図36では、Ga128と記載している)、および、128ビットで構成された第2のGolay sequence(図36ではGb128と記載している)で構成されている。なお、第1のGolay sequence(Ga128)に対し、例えば、π/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、128シンボルが生成され、また、第2のGolay sequence(Gb128)に対して、例えば、π/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、128シンボルが生成される。なお、例えば、系列Ga4={1,1,1,1}の場合、-Ga4={-1,-1,-1,-1}となる。よって、STF3501は、5120シンボルのπ/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)シンボルとなる。
CEF3502は、1152ビットで構成されており、512ビットで構成された第4のGolay sequence(図36では、GU512と記載している。)、および、512ビットで構成された第5のGolay sequence(図36では、GV512と記載している)、および、128ビットで構成された第6のGolay sequence(図36ではGV128と記載している)で構成されている。なお、第4のGolay sequence(GU512)に対し、例えば、π/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、512シンボルが生成され、また、第5のGolay sequence(GV512)に対し、例えば、π/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、512シンボルが生成され、また、第6のGolay sequence(GV128)に対し、例えば、π/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、128シンボルが生成される。なお、CEF3502は、1152シンボルのπ/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)シンボルとなる。
位相変更部205Bは、STF3501、および/または、CEF3502についても位相変更処理を施してもよい。
STF3501は、128ビットのGolay sequence(128シンボル)を複数束ねることで構成されているので、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。(π/2シフトBPSKを用いたことによるPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の削減効果を得るためには、周期は4より大きい整数である必要がある。)また、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数である2であってもよい。
なお、上述で説明したように、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、8、16,32が好適な値となる。また、位相変更の周期として、2も好適な値となる。このようにすると、送信装置は、ガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施しても各ガード期間の先頭シンボル及びデータブロックの先頭のシンボルおよびSTF3501の先頭のシンボルにほどこされる位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
CEF3502は、128ビットのGolay sequence(128シンボル)、および、512ビットのGolay sequence(512シンボル)を束ねて構成されているので、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、512と128の公約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。また、位相変更の周期として、512と128の公約数である2を用いてもよい。ただし、512ビットGolay sequence(512シンボル)が、128ビットのGolay sequenceに相当する128のシンボルを4つ結合することで構成することも可能である。このとき、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。また、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数の2を用いてもよい。なお、π/2シフトBPSKを用いたことによるPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の削減効果を得るためには、周期は4より大きい整数である必要がある。
なお、上述で説明したように、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、8、16,32が好適な値となる。また、位相変更の周期として、2も好適な値となる。このようにすると、送信装置は、ガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施しても各ガード期間の先頭シンボル及びデータブロックの先頭のシンボルおよびSTF3501の先頭のシンボルにほどこされる位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
図37は、STF3501、および、CEF3502の構成の図36とは異なる例を示している。
STF3501は、2176ビットで構成されており、128ビットで構成された第1のGolay sequence(図37では、Ga128と記載している)で構成されている。なお、第1のGolay sequence(Ga128)に対し、例えば、π/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)を施し、128シンボルが生成される。なお、例えば、系列Ga4={1,1,1,1}の場合、-Ga4={-1,-1,-1,-1}となる。よって、STF3501は、5120シンボルのπ/2(シフト)−BPSK(π/2シフトBPSK)シンボルとなる。
CEF3502の構成は、図36を用いて説明したとおりである。
位相変更部205Bは、STF3501、および/または、CEF3502についても位相変更処理を施してもよい。
STF3501は、128ビットのGolay sequence(128シンボル)を複数束ねることで構成されているので、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。また、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数である2を用いてもよい。π/2シフトBPSKを用いたことによるPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の削減効果を得るためには、周期は4より大きい整数である必要がある。
なお、上述で説明したように、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、8、16,32が好適な値となる。また、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、2であってもよい。このようにすると、送信装置は、ガード期間、データブロック、STF3501を区別することなく、位相変更処理を施しても各ガード期間の先頭シンボル及びデータブロックの先頭のシンボルおよびSTF3501の先頭のシンボルにほどこされる位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
CEF3502は、128ビットのGolay sequence(128シンボル)、および、512ビットのGolay sequence(512シンボル)を束ねて構成されているので、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、512と128の公約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。また、位相変更の周期は2てあってもよい。ただし、512ビットGolay sequence(512シンボル)が、128ビットのGolay sequenceに相当する128のシンボルを4つ結合することで構成することも可能である。このとき、位相変更部205A(位相変更部205B)は、位相変更の周期として、128の約数のうち4より大きい整数、例えば、8、16、32、64、128のいずれかを用いる。また、位相変更の周期として、128のの約数である2を用いてもよい。なお、π/2シフトBPSKを用いたことによるPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の削減効果を得るためには、周期は4より大きい整数である必要がある。
なお、上述で説明したように、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、8、16,32が好適な値となる。また、送信装置がガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施すためには、位相変更の周期として、2も好適な値となる。このようにすると、送信装置は、ガード期間、データブロック、STF3501、CEF3502を区別することなく、位相変更処理を施しても各ガード期間の先頭シンボル及びデータブロックの先頭のシンボルおよびSTF3501の先頭のシンボルにほどこされる位相変更の大きさを同じにすることができる。そのため、受信装置は何番目に送信されたガード期間、またはデータブロックであるかの情報を用いることなく、ガード期間及びデータブロックの先頭から何シンボル目であるかの情報のみを用いて送信側で使用された位相変更の値を決定することができる。その結果、受信装置における復調の処理を容易にすることができる。
上記説明では、送信装置は位相変更の処理を施さず信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、STFを構成する128ビットGolay sequenceに相当する、128のシンボルの約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_BのそれぞれのSTF3501の信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_AのGolay sequenceに対応する128シンボルのシンボル列と、信号処理後の信号106_BのGolay sequenceに対応する128シンボルのシンボル列とを直交させることができる。
この構成によると、送信装置が、STF3501の信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、各Golay sequenceの区間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)など(歪み成分)を各Golay sequenceの区間の信号から推定することが可能となる。
なお、送信装置が位相変更の値を変化させる方法は、式(2)で表わされる方法に限定されない。例えば、位相変更部が、位相変更の値として2π/Nずつ異なるN種類の値を予め定められた任意の順序で周期的に用いた周期Nの位相変更の処理を施すとしてもよい。この構成においても、送信装置が、同一の周波数で同時に送信される2つの信号のSTF3501の信号を生成するために、複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、各Golay sequenceの区間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)など(歪み成分)を各Golay sequenceの区間の信号から推定することが可能となる。
上記説明では、送信装置は位相変更の処理を施さず信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、CEFは、128ビットGolay sequenceに相当する128のシンボル、および、512ビットGolay sequenceに相当する512シンボルで構成されているので、128と512の公約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。ただし、512ビットGolay sequenceに相当する512シンボルが、128ビットのGolay sequenceに相当する128のシンボルを4つ結合することで構成することも可能である。このとき周期Nの値として、128(2以上である)の約数を用いる。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_BのそれぞれのCEF3502の信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_AのGolay sequenceに対応する512シンボル、または、128シンボルのシンボル列と、信号処理後の信号106_BのGolay sequenceに対応する512シンボル、または、128シンボルのシンボル列とを直交させることができる。
この構成によると、送信装置が、CEF3502の信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、各Golay sequenceの区間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)など(歪み成分)を各Golay sequenceの区間の信号から推定することが可能となる。
なお、送信装置が位相変更の値を変化させる方法は、式(2)で表わされる方法に限定されない。例えば、位相変更部が、位相変更の値として2π/Nずつ異なるN種類の値を予め定められた任意の順序で周期的に用いた周期Nの位相変更の処理を施すとしてもよい。この構成においても、送信装置が、同一の周波数で同時に送信される2つの信号のCEF3502の信号を生成するために、複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、各Golay sequenceの区間の信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性(チャネル変動)など(歪み成分)を各Golay sequenceの区間の信号から推定することが可能となる。
以上の内容を別の表現を行うと以下のようになる。
送信装置は、送信アンテナ#1から変調信号#X、送信アンテナ#2から変調信号#Yを送信する。このとき、変調信号#X、変調信号#Yはいずれもシングルキャリア方式とする。そして、変調信号#XのSTF(STF#Xと名づける)を送信装置は送信する。同様に、変調信号#YのSTF(STF#Yと名づける)を送信装置は送信する。そして、STF#Xのシンボルを生成するためのGolay sequenceとSTF#Yのシンボルを生成するためのGolay sequenceは同じ(共通)であるものとする。これにより、送信装置、受信装置でGolay sequenceに関連する部分については、回路の共通化が可能となる。上述のまま送信すると、送信装置の通信相手である受信装置は、STF#XとSTF#Yを識別することができない。つまり、変調信号#X、変調信号#Yの復調が難しい。したがって、受信装置で、STF#XとSTF#Yの識別を容易にするために、例えば、STF#XまたはSTF#Yのいずれかで、位相変更を行う。
例3)
STF#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行ってもよい。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる可能性がある。
例4)
STF#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部でも規則的に位相変更を行ってもよい。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる可能性がある。
また、以下で説明するような規則をもっていてもよい。
STF#Xにおける時間的に最初のシンボルをSTF#X(0)とし、STF#Yにおける時間的最初のシンボルをSTF#Y(0)とする。
例3)のように、「STF#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行ってもよい。」とした場合、STF#X(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「STF#Xとデータシンボル」を送信し、時間2において、「STF#Xとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「STF#X」の「STF#X(0)」の位相変更値がAラジアンとし、時間2に送信する「STF#X」の「STF#X(0)」の位相変更値もAラジアンとする。
例4)のように、「STF#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部でも規則的に位相変更を行ってもよい。」とした場合、STF#Y(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「STF#Yとデータシンボル」を送信し、時間2において、「STF#Yとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「STF#Y」の「STF#Y(0)」の位相変更値がBラジアンとし、時間2に送信する「STF#Y」の「STF#Y(0)」の位相変更値もBラジアンとする。
送信装置は、送信アンテナ#1から変調信号#X、送信アンテナ#2から変調信号#Yを送信する。このとき、変調信号#X、変調信号#Yはいずれもシングルキャリア方式とする。そして、変調信号#XのCEF(CEF#Xと名づける)を送信装置は送信する。同様に、変調信号#YのCEF(CEF#Yと名づける)を送信装置は送信する。そして、CEF#Xのシンボルを生成するためのGolay sequenceとCEF#Yのシンボルを生成するためのGolay sequenceは同じ(共通)であるものとする。これにより、送信装置、受信装置でGolay sequenceに関連する部分については、回路の共通化が可能となる。
上述のまま送信すると、送信装置の通信相手である受信装置は、CEF#XとCEF#Yを識別することができない。つまり、変調信号#X、変調信号#Yの復調が難しい。したがって、受信装置で、CEF#XとCEF#Yの識別を容易にするために、例えば、CEF#XまたはCEF#Yのいずれかで、位相変更を行う。
例5)
CEF#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行ってもよい。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる可能性がある。
例6)
CEF#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部でも規則的に位相変更を行ってもよい。これにより、位相変更部を共通化することが可能となる可能性がある。
また、以下で説明するような規則をもっていてもよい。
CEF#Xにおける時間的に最初のシンボルをCEF#X(0)とし、CEF#Yにおける時間的最初のシンボルをCEF#Y(0)とする。
例5)のように、「CEF#Xで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Xのデータシンボル部分でも規則的に位相変更を行ってもよい。」とした場合、CEF#X(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「CEF#Xとデータシンボル」を送信し、時間2において、「CEF#Xとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「CEF#X」の「CEF#X(0)」の位相変更値がAラジアンとし、時間2に送信する「CEF#X」の「CEF#X(0)」の位相変更値もAラジアンとする。
例6)のように、「CEF#Yで規則的に位相変更を行う場合、変調信号#Yのデータシンボル部でも規則的に位相変更を行ってもよい。」とした場合、CEF#Y(0)の位相変更値はある特定の値となり、その後、規則的な位相変更が行われる。例えば、時間1において、「CEF#Yとデータシンボル」を送信し、時間2において、「CEF#Yとデータシンボル」を送信するものとする。このとき、時間1に送信する「CEF#Y」の「CEF#Y(0)」の位相変更値がBラジアンとし、時間2に送信する「CEF#Y」の「CEF#Y(0)」の位相変更値もBラジアンとする。
次に、送信装置が図1の構成を備え、図1の信号処理部106が図20、21、22の構成を備える場合に、位相変更部205A及び205Bで行われる位相変更処理について説明する。ただし、以下で説明する位相変更の処理は、送信装置が図17の構成を備える場合に位相変更部205A、205Bが行ってもよいし、信号処理部106が図31、32、33の構成を備える場合に位相変更部2801A、2801Bが行ってもよい。
位相変更部205A及び205Bで行われる位相変更処理は、式(52)で表わされ、式(52)におけるw(i)は式(137)で表わされ、y(i)は、式(2)で表わされるものとする。
位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとして同じ値を用いる。また、位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとしてデータブロックのシンボル数の約数のうち3以上の値を用いる。本実施の形態では、データブロックのシンボル数が448であるため、位相変更部205A、205Bは周期が4、7、8、14、16、28、32、56、64、112、224、448のいずれかの位相変更処理を行う。また、位相変更部205A、205Bは、位相変更処理の周期Nとして、データブロックのシンボル数の約数である2を用いてもよい。
ただし、位相変更部205A、205Bが用いるN種類の位相変更の値と切り替えの順序は、これに限定されるものではない。
この構成により、上述で述べた送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置において、特に、LOS環境における受信状態が定常的な状況を避けることができる可能性があるため、データの受信品質が向上する可能性がある。
なお、位相変更部205A、205Bは、図35、図36のSTF3501、および/または、CEF3502の信号についても位相変更処理を施してもよい。この場合、STF3501、および/または、CEF3502の構成は、上述で説明したとおりであるため、位相変更の周期としては、上述で述べたような条件が重要となる。上述の条件を満たし、かつ、STF3501の位相変更の周期とCEF3502の位相変更の周期を共通にし、回路の共通化を行い、回路規模を削減するためには、128の約数(ただし、4より大きい整数)(2以上であってもよい)とするとよい。さらに、ガード区間の位相変更の周期とも共通化するためには、64の約数(ただし、4より大きい整数)(2以上であってもよい)であるとよい。
上述で説明したように位相変更部205A、205Bの両者で、上述で説明したような位相変更を行うと、各アンテナから送信される変調信号のPAPRを同程度にすることができ、送受信において、PAPRの影響の軽減のための回路規模を削減することができる。
上記説明では、送信装置は位相変更の値が式(137)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Aを生成し、位相変更の値が式(2)で表わされる周期Nの位相変更の処理を施して信号処理後の信号106_Bを生成するとした。ここで、送信装置が、位相変更部205A、205Bの位相変更の処理における周期Nの値として、ガード期間のシンボル数の約数の値(2以上である)を用いる場合について説明する。このとき、送信装置が、信号処理後の信号106_A及び106_BのそれぞれのSTF、および/または、CEFの信号を生成するために、同じ系列(例えば、Golayシーケンス)を用いたとしても、信号処理部106から出力される信号処理後の信号106_Aの同一区間のGolay sequenceに対応するシンボル列と、信号処理後の信号106_BのGolay sequenceに対応するシンボル列とを直交させることができる。この構成によると、送信装置が、STF、および/または、CEFの信号を生成するために複数の直交系列や複数の相補符号系列を用いなくても、STF、および/または、CEFの信号を互いに直交させることができるため、受信装置は、2つの送信信号のそれぞれに対する伝送路特性などの歪みをSTF、および/または、CEFの信号から推定することが可能となる。
なお、本実施の形態における上記の説明では、図1の信号処理部106が、図2、18、19、20、21、22、31、32、33の構成を備える場合について説明したが、本実施の形態ではシングルキャリア方式を用いており、周波数軸方向に1つのシンボルのみが配置されているため、位相変更部209A、209Bで行われる位相変更の処理はおこなわれなくてもよい。その場合、本実施の形態における信号処理部は、図2、18、19、20、21、22、31、32、33から位相変更部209A、209Bを削除した構成となる。
ただし、位相変更部209A、209Bが実施の形態1等で説明した位相変更の処理とは異なる位相変更の処理を行ってもよい。また、送信装置が複数のチャネルを用いるチャネルボンディングを行って信号の送信を行う場合、チャネル毎に異なる位相変更の値を用いて位相変更を行ってもよい。
上述の送信装置の変調信号の送信に対し、通信相手の受信装置の構成について説明する。本実施の形態における受信装置は、例えば図8の構成を備え、これまでに説明したフレーム構成の信号を受信し、制御情報シンボルで伝送される制御情報に基づいて、データシンボルの復調を行う。そして、例えば、受信装置のチャネル推定部(805_1、805_2、807_1、807_2)は、受信信号において、例えば、上述で説明したSTF、CEF、GIを抽出し、各送信アンテナと各受信アンテナのチャネル変動(図9のh11(i)、h12(i)、h21(i)、h22(i))を推定し、信号処理部811は、これらのチャネル変動の値を用いて、データシンボルを復調する。
なお、STF3501、CEF3502は、BPSKのシンボルであってもよい。また、本実施の形態において、データシンボルに対し、位相変更を行わず、STF3501、および/または、CEF3502、および/または、GIに対し、位相変更を行うとしてもよい。この場合、各個別に説明した効果を得ることができる。
また、STF3501、CEF3502のシンボルの構成は、図36、図37の例に限ったものではなく、別の構成であっても、STF3501、CEF3502に対し、位相変更を行うと上述で説明した効果を得ることができる。
なお、変調信号#XにおけるSTFを生成するためのGolay sequenceと変調信号#YにおけるSTFを生成するためのGolay sequenceとを同じとする例を説明したが、両者は異なっていても、本実施の形態を実施することは可能である。また、変調信号#XにおけるCEFを生成するためのGolay sequenceと変調信号#YにおけるCEFを生成するためのGolay sequenceとを同じとする例を説明したが、両者は異なっていても、本実施の形態を実施することは可能である。さらに、変調信号#XにおけるGIを生成するためのGolay sequenceと変調信号#YにおけるGIを生成するためのGolay sequenceとを同じとする例を説明したが、両者は異なっていても、本実施の形態を実施することは可能である。
つぎに位相変更の周期を2と設定した場合の利点について説明する。
実施の形態1の説明と同様、図2、図18、図19の位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すものとする。シンボル番号iの位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)とする。そして、y(i)を次式で与えるものとする。
Figure 0006829252
位相変更の周期を2とし、λ(i)−λ(i−1)=πラジアンと設定する場合を考える。
図38に、位相変更を行わなかった場合のスペクトルを図38の実線3801であらわす。なお、図38において、横軸は周波数であり、縦軸は振幅である。
そして、図2の位相変更部205Bにおいて、λ(i)−λ(i−1)=πラジアンと設定して、位相変更を行ったときのスペクトルについて説明する。図38において、スペクトル3801に対して、右にシフトしたスペクトルが、3802_Aと3802_Bで形成されたスペクトルである。そして、斜線で形成された3802_Bのスペクトルを左に移動させ、図39のように、スペクトル3802_Bと3802_Aで形成したスペクトルを考える。このスペクトルが、λ(i)−λ(i−1)=πラジアンと設定して位相変更部205Bにおいて、位相変更を行ったときのスペクトルとなる。
このような状況となるように送信した場合、基地局と通信相手である端末の伝搬環境がマルチパス環境の場合、送信信号108Aのマルチパスの影響と送信信号108Bのマルチパスの影響が異なり、空間ダイバーシチの効果を得ることができる可能性が高くなる。そして、空間ダイバーシチの効果は、λ(i)−λ(i−1)が0に近づくにつれ、小さくなる。
したがって、「λ(i)−λ(i−1)をπに近い値をとる」ことが空間ダイバーシチ効果を得るための好適な条件となる。
なお、実施の形態9の補足説明を実施の形態10で説明する。
(実施の形態10)
本実施の形態では、実施の形態8、実施の形態9で説明した位相変更を実現するための、送信装置の構成についての説明を行う。
図1は、本実施の形態における送信装置の構成の一例である。なお、図1の動作については、他の実施の形態でも説明を行っているので、説明を省略する。ただし、本実施の形態では、図1の送信装置は、シングルキャリア方式の変調信号をアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)から送信する。
図40は、図1のアンテナ部#A(109_A)で送信する変調信号108_Aのフレーム構成の一例を示しており、また、図41は、図1のアンテナ部#B(109_B)で送信する変調信号108_Bのフレーム構成の一例を示している。
図40において、図34、図35と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、また、詳細の説明については、実施の形態8、および、実施の形態9で説明しているので、ここでは説明を省略する。
図40において、横軸は時間である。
時刻t1から時刻t2において、送信装置はプリアンブル3500を送信する。
時刻t3からt4において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t5から時刻t6において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
時刻t7から時刻t8において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t9から時刻t10において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
時刻t11から時刻t12において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t13から時刻t14において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
図41において、図34、図35と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、また、詳細の説明については、実施の形態8、および、実施の形態9で説明しているので、ここでは説明を省略する。
図41において、横軸は時間である。
時刻t1から時刻t2において、送信装置はプリアンブル3500を送信する。
時刻t3から時刻t4において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t5から時刻t6において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
時刻t7から時刻t8において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t9から時刻t10において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
時刻t11から時刻t12において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t13から時刻t14において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
なお、図40と図41の同一時間区間にあるシンボルは、同一の周波数を用いて、複数のアンテナを用いて送信される。
図42は、図1のアンテナ部#A(109_A)で送信する変調信号108_Aのフレーム構成の第2の例を示しており、また、図43は、図1のアンテナ部#B(109_B)で送信する変調信号108_Bのフレーム構成の第2の例を示している。
図42において、図34、図35と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、また、詳細の説明については、実施の形態8、および、実施の形態9で説明しているので、ここでは説明を省略する。
図42において、横軸は時間である。
時刻t1から時刻t2において、送信装置はプリアンブル3500を送信する。
時刻t3から時刻t4において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
時刻t5から時刻t6において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t7から時刻t8において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
時刻t9から時刻t10において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t11から時刻t12において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
図43において、図34、図35と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、また、詳細の説明については、実施の形態8、および、実施の形態9で説明しているので、ここでは説明を省略する。
図43において、横軸は時間である。
時刻t1から時刻t2において、送信装置はプリアンブル3500を送信する。
時刻t3から時刻t4において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
時刻t5から時刻t6において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t7から時刻t8において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
時刻t9から時刻t10において、送信装置はガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))を送信する。
時刻t11から時刻t12において、送信装置はデータブロック3402(データシンボル)を送信する。
なお、図42と図43の同一時間区間にあるシンボルは、同一周波数を用いて、複数のアンテナを用いて送信される。
ただし、上述では、図40、図41、図42、図43を例に説明したが、フレーム構成はこれに限ったものではない。また、図40、図41、図42、図43に示している以外のシンボルが存在していてもよい。
図44は、図1の送信装置の信号処理部106の構成を示しており、図2と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、別の実施の形態で、詳細に説明を行っているので、説明を省略する。以下では、図40、図41のフレーム構成を用いたときを例として説明を行う。このとき、図40は、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208A(図1の信号処理後の信号106_A)のフレーム構成であり、図41は、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208B(図1の信号処理後の信号106_B)のフレーム構成である。なお、フレーム構成は、図40、図41ではなく、図42、図43であってもよい。
図44におけるマッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)は、図40のデータブロック3402に相当する信号であり、また、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)は、図41のデータブロック3402の信号に相当する信号である。
したがって、位相変更部205Bは、データブロック3402に対して、位相変更を行う部分となる。
シンボル番号をiとしたとき、位相変更部205Bの入力信号(204B)をI(i)とすると、位相変更部205Bの出力信号(206B)O(i)は次式であらわされる。
Figure 0006829252
なお、I(i)およびO(i)は複素数で定義することができ(実数であってもよい)、λD2(i)は位相変更値と定義し、実数であるものとする。jは虚数単位である。なお、λD2(i)は0ラジアン以上2πラジアン未満と定義してもよい。
ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401Aは、図40におけるガード3401に相当する信号である。
また、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401Bは、図41におけるガード3401に相当する信号である。
したがって、位相変更部4403Bは、図41のガード3401(ガードシンボル(GIのシンボル))に対して位相変更を行う部分である。
位相変更部4403Bは、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401Bに対し、位相変更を施し、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Bを出力する。
シンボル番号をiとしたとき、位相変更部4403Bの入力信号(4401B)をI(i)とすると、位相変更部4403Bの出力信号(4404B)O(i)は次式であらわされる。
Figure 0006829252
なお、I(i)およびO(i)は複素数で定義することができ(実数であってもよい)、λG2(i)は位相変更値と定義し、実数であるものとする。jは虚数単位である。なお、λG2(i)は0ラジアン以上2πラジアン未満と定義してもよい。
実施の形態8、実施の形態9の説明から、次式が成立することが一つの重要なことととなる。
Figure 0006829252
ただし、Kは0(ゼロ)ではない。
これにより、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。この点については、実施の形態8、実施の形態9で説明したとおりである。
また、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期の関係については、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。
4402Aはプリアンブルの信号であり、図40のプリアンブル3500に相当する信号である。そして、4402Bはプリアンブルの信号であり、図41のプリアンブル3500に相当する信号である。
挿入部207Aは、プリコーディング後の信号204A、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401A、プリアンブルの信号4402A、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成信号に基づいた、つまり、図40のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
そして、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404B、プリアンブルの信号4402B、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図41のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
図45は、図1の送信装置の信号処理部106の、図44とは異なる構成を示しており、図2、図44と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。
このときも、実施の形態8、実施の形態9の説明から、式(145)が成立することが重要となる(ただし、Kは0(ゼロ)でない)。これにより、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。この点については、実施の形態8、実施の形態9で説明したとおりである。
また、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期の関係については、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。
さらに、図45では、位相変更部4405Bが存在している。位相変更部4405Bは、図41におけるプリアンブル3500に対し位相変更を行う部分である。
位相変更部4405Bは、プリアンブルの信号4402B、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、プリアンブル4402Bに対し、位相変更を施し、位相変更後のプリアンブル信号4406Bを出力する。なお、プリアンブルにおける位相変更の周期については、実施の形態8、実施の形態9で述べたとおりである。
挿入部207Aは、プリコーディング後の信号204A、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401A、プリアンブルの信号4402A、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成信号に基づいた、つまり、図40のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
そして、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404B、位相変更後のプリアンブルの信号4406B、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図41のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
図46は、図1の送信装置の信号処理部106の、図44、図45とは異なる構成を示しており、図2、図44、図45と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。
このときも、実施の形態8、実施の形態9の説明から、式(145)が成立することが重要となる(ただし、Kは0(ゼロ)でない)。これにより、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。この点については、実施の形態8、実施の形態9で説明したとおりである。
また、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期の関係については、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。
さらに、図46では、位相変更部4405Aが存在している。位相変更部4405Aは、図40におけるプリアンブル3500に対し位相変更を行う部分である。
位相変更部4405Aは、プリアンブルの信号4402A、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、プリアンブル4402Aに対し、位相変更を施し、位相変更後のプリアンブル信号4406Aを出力する。なお、プリアンブルにおける位相変更の周期については、実施の形態8、実施の形態9で述べたとおりである。
挿入部207Aは、プリコーディング後の信号204A、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401A、位相変更後のプリアンブルの信号4406A、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成信号に基づいた、つまり、図40のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
そして、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404B、プリアンブルの信号4402B、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図41のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
図47は、図1の送信装置の信号処理部106の、図44、図45、図46とは異なる構成を示しており、図2、図44、図45、図46と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。
このときも、実施の形態8、実施の形態9の説明から、式(145)が成立することが重要となる(ただし、Kは0(ゼロ)でない)。これにより、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。この点については、実施の形態8、実施の形態9で説明したとおりである。
また、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期の関係については、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。
さらに、図47では、位相変更部4405Aが存在している。位相変更部4405Aは、図40におけるプリアンブル3500に対し位相変更を行う部分である。
位相変更部4405Aは、プリアンブルの信号4402A、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、プリアンブル4402Aに対し、位相変更を施し、位相変更後のプリアンブル信号4406Aを出力する。なお、プリアンブルにおける位相変更の周期については、実施の形態8、実施の形態9で述べたとおりである。
そして、図47では、位相変更部4405Bが存在している。位相変更部4405Bは、図41におけるプリアンブル3500に対し位相変更を行う部分である。
位相変更部4405Bは、プリアンブルの信号4402B、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、プリアンブル4402Bに対し、位相変更を施し、位相変更後のプリアンブル信号4406Bを出力する。なお、プリアンブルにおける位相変更の周期については、実施の形態8、実施の形態9で述べたとおりである。
挿入部207Aは、プリコーディング後の信号204A、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401A、位相変更後のプリアンブルの信号4406A、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成信号に基づいた、つまり、図40のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
そして、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404B、位相変更後のプリアンブルの信号4406B、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図41のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
図48は、図1の送信装置の信号処理部106の構成を示しており、図2、図44、図45、図46、図47と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、すでに説明を行っているため、説明を省略する。以下では、図40、図41のフレーム構成を用いたときの例の説明を行う。フレーム構成は、図40、図41ではなく、図42、図43であってもよい。このとき、図40は、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208A(図1の信号処理後の信号106_A)のフレーム構成であり、図41は、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208B(図1の信号処理後の信号106_B)のフレーム構成である。
図48におけるマッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)は、図40のデータブロック3402に相当する信号であり、また、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)は、図41のデータブロック3402の信号に相当する信号である。
したがって、位相変更部205Aは、図40のデータブロック3402に対して、位相変更を行う部分であり、また、位相変更部205Bは、図41のデータブロック3402に対して、位相変更を行う部分である。
シンボル番号をiとしたとき、位相変更部205Aの入力信号(204A)をI(i)とすると、位相変更部205Aの出力信号(206A)O(i)は、次式であらわされる。
Figure 0006829252
なお、I(i)およびO(i)は複素数で定義することができ(実数であってもよい)、λD1(i)は位相変更値と定義し、実数であるものとする。jは虚数単位である。なお、λD1(i)は0ラジアン以上2πラジアン未満と定義してもよい。
そして、位相変更部205Bの入力信号(204B)をI(i)とすると、位相変更部205Bの出力信号(206B)O(i)は、式(143)であらわされる。
また、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401Aは、図40におけるガード3401に相当する信号である。
そして、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401Bは、図41におけるガード3401に相当する信号である。
位相変更部4403Aは、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401A、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、ガードシンボル(GIのシンボル)の信号4401Aに対し、位相変更を施し、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Aを出力する。
シンボル番号をiとしたとき、位相変更部4403Aの入力信号(4401A)をI(i)とすると、位相変更部4403Aの出力信号(4404A)は次式であらわされる。
Figure 0006829252
なお、I(i)およびO(i)は複素数で定義することができ(実数であってもよい)、λG1(i)は位相変更値と定義し、実数であるものとする。jは虚数単位である。なお、λG1(i)は0ラジアン以上2πラジアン未満と定義してもよい。
そして、位相変更部4403Bの入力信号(4401B)をI(i)とすると、位相変更部4403Bの出力信号(4404B)O(i)は、式(144)であらわされる。
実施の形態9、実施の形態9の説明の例として、次式が成立することが1つの重要なこととなる。
Figure 0006829252
ただし、Kは0(ゼロ)ではなく、また、次式が成立する。
Figure 0006829252
Figure 0006829252
Figure 0006829252
Figure 0006829252
これにより、図40のデータブロック3402の位相変更の周期と図40のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。また、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。この点については実施の形態8、実施の形態9で説明したとおりである。
また、図40のデータブロック3402の位相変更の周期と図40のガード3401の位相変更の周期の関係は、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。同様に、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期の関係は、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。
4402Aはプリアンブルの信号であり、図40のプリアンブル3500に相当する信号である。そして、4402Bはプリアンブルの信号であり、図41のプリアンブル3500に相当する信号である。
挿入部207Aは、位相変更後の信号206A、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404A、プリアンブルの信号4402A、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図40のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
そして、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404B、プリアンブルの信号4402B、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図41のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
図49は、図1の送信装置の信号処理部106の、図44、図45、図46、図47、図48とは異なる構成を示しており、図2、図44、図45、図46、図47、図48と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、すでに説明を行っているので、説明は省略する。
このときも、実施の形態8、実施の形態9の説明から、式(148)から式(152)が成立することが重要となる(ただし、Kは0(ゼロ)でない)。これにより、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。この点については、実施の形態8、実施の形態9で説明したとおりである。
また、図40のデータブロック3402の位相変更の周期と図40のガード3401の位相変更の周期の関係は、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。同様に、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期の関係は、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。
さらに、図49では、位相変更部4405Bが存在している。位相変更部4405Bは、図41におけるプリアンブル3500に対し位相変更を行う部分である。
位相変更部4405Bは、プリアンブルの信号4402B、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、プリアンブル4402Bに対し、位相変更を施し、位相変更後のプリアンブル信号4406Bを出力する。なお、プリアンブルにおける位相変更の周期については、実施の形態8、実施の形態9で述べたとおりである。
挿入部207Aは、位相変更後の信号206A、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404A、プリアンブルの信号4402A、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図40のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
そして、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404B、位相変更後のプリアンブルの信号4406B、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図41のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
図50は、図1の送信装置の信号処理106の、図44、図45、図46、図47、図48、図49とは異なる構成を示しており、図2、図44、図45、図46、図47、図48、図49と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、すでに説明を行っているので、説明を省略する。
このときも、実施の形態8、実施の形態9の説明から、式(148)から式(152)が成立することが重要となる(ただし、Kは0(ゼロ)でない)。これにより、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。この点については、実施の形態8、実施の形態9で説明したとおりである。
また、図40のデータブロック3402の位相変更の周期と図40のガード3401の位相変更の周期の関係は、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。同様に、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期の関係は、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。
さらに、図50では、位相変更部4405Aが存在している。位相変更部4405Aは、図40におけるプリアンブル3500に対し位相変更を行う部分である。
位相変更部4405Aは、プリアンブルの信号4402A、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、プリアンブル4402Aに対し、位相変更を施し、位相変更後のプリアンブル信号4406Aを出力する。なお、プリアンブルにおける位相変更の周期については、実施の形態8、実施の形態9で述べたとおりである。
挿入部207Aは、位相変更後の信号206A、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404A、位相変更後のプリアンブルの信号4406A、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図40のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
そして、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404B、プリアンブルの信号4402B、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図41のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
図51は、図1の送信装置の信号処理部106の、図44、図45、図46、図47、図48、図49、図50とは異なる構成を示しており、図2、図44、図45、図46、図47、図48、図49、図50と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、すでに説明を行っているので、説明を省略する。
このときも、実施の形態8、実施の形態9の説明から、式(148)から式(152)が成立することが重要となる(ただし、Kは0(ゼロ)でない)。これにより、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期は同じとなる。この点については、実施の形態8、実施の形態9で説明したとおりである。
また、図40のデータブロック3402の位相変更の周期と図40のガード3401の位相変更の周期の関係は、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。同様に、図41のデータブロック3402の位相変更の周期と図41のガード3401の位相変更の周期の関係は、これに限ったものではなく、実施の形態8、実施の形態9で述べているような要件であってもよい。
さらに、図51では、位相変更部4405Aが存在している。位相変更部4405Aは、図40におけるプリアンブル3500に対し位相変更を行う部分である。
位相変更部4405Aは、プリアンブルの信号4402A、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、プリアンブル4402Aに対し、位相変更を施し、位相変更後のプリアンブル信号4406Aを出力する。なお、プリアンブルにおける位相変更の周期については、実施の形態8、実施の形態9で述べたとおりである。
そして、図51では、位相変更部4405Bが存在している。位相変更部4405Bは、図41におけるプリアンブル3500に対し位相変更を行う部分である。
位相変更部4405Bは、プリアンブルの信号4402B、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成に関する信号に基づき、プリアンブル4402Bに対し、位相変更を施し、位相変更後のプリアンブル信号4406Bを出力する。なお、プリアンブルにおける位相変更の周期については、実施の形態8、実施の形態9で述べたとおりである。
挿入部207Aは、位相変更後の信号206A、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404A、位相変更後のプリアンブルの信号4406A、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図40のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
そして、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、位相変更後のガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404B、位相変更後のプリアンブルの信号4406B、制御信号200を入力とし、制御信号200におけるフレーム構成に基づいた、つまり、図41のフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
実施の形態8、実施の形態9において、位相変更の周期を2と設定した場合について説明した。このときの利点について説明を行う。
図1の送信装置の信号処理部106の構成が、図44、または、図45、または、図46、または、図47のとき、式(145)におけるKが、K=πラジアンを満たすものとする。
図38に、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを図38の実践3801であらわす。なお、図38において、横軸は周波数であり、縦軸は振幅である。
そして、K=πラジアンと設定したときのフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bのスペクトルについて説明する。
図38において、スペクトル3801に対し、右にシフトしたスペクトルが、3802_Aと3802_Bで形成されたスペクトルである。そして、斜線で形成された3802_Bのスペクトルを左に移動させ、図39のように、スペクトル3802_Bと3802_Aで形成したスペクトルを考える。このスペクトルが、K=πラジアンと設定したときのフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bのスペクトルとなる。
このような状況となるように送信した場合、基地局と通信相手である端末の伝搬環境がマルチパス環境の場合、送信信号108Aのマルチパスの影響と送信信号108Bのマルチパスの影響が異なり、空間ダイバーシチの効果を得ることができる可能性が高くなる。そして、空間ダイバーシチの効果は、Kが0に近づくにつれ、小さくなる。したがって、「Kをπに近い値をとる」ことが空間ダイバーシチ効果を得るための好適な条件となる。
図1の送信装置の信号処理部106の構成が、図48、または、図49、または、図50、または、図51のとき、式(148)におけるKが、K=πラジアンを満たすものとする。ただし、式(149)から式(152)を満たすものとする。
図38に、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを図38の実線3801であらわす。なお、図38において、横軸は周波数であり、縦軸は振幅である。
そして、K=πラジアンと設定したときのフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bのスペクトルについて説明する。
図38において、スペクトル3801に対し、右にシフトしたスペクトルが、3802_Aと3802_Bで形成されたスペクトルである。そして、斜線で形成された3802_Bのスペクトルを左に移動させ、図39のように、スペクトル3802_Bと3802_Aで形成したスペクトルを考える。このスペクトルが、K=πラジアンと設定したときのフレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bのスペクトルとなる。
このような状況となるように送信した場合、基地局と通信相手である端末の伝搬環境がマルチパス環境の場合、送信信号108Aのマルチパスの影響と送信信号108Bのマルチパスの影響が異なり、空間ダイバーシチの効果を得ることができる可能性が高くなる。そして、空間ダイバーシチの効果は、Kが0に近づくにつれ、小さくなる。したがって、「Kをπに近い値をとる」ことが空間ダイバーシチ効果を得るための好適な条件となる。
図52は、図1の送信装置の信号処理部106の、図44とは異なる構成を示しており、図2、図44と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。
図52の構成は、切替部220Bが設けられている点が、図44の構成と相違する。切替部220Bは、所定の制御信号に応じて、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)を、重み付け合成部203へ入力させるか否か(例えば信号の通過のオン/オフの設定)を切り替える。なお、本実施の形態において、切替部220Bの設定がオフの場合は、マッピング後の信号201Bが存在しない場合と読み替えてもよい。なお、図52では図示されていないが、切替部220Bには、制御信号200が入力されてもよい。制御信号200が入力される場合、切替部220Bは、制御信号200を用いて、以下で説明する信号201Bの通過のオン/オフを制御してもよい。
切替部220Bの設定がオンの場合、重み付け合成部203には、マッピング後の信号201Bが入力される。この場合は図44と同様となる。
一方、切替部220Bの設定がオフの場合、重み付け合成部203には、マッピング後の信号201Bが入力されない。この場合、重み付け合成部203は、マッピング後の信号201Bに代えて、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)が入力されたものとして取り扱う。なお、この場合、重み付け合成部203は、式(33)又は(34)の行列Fを用いるとする。なお、重み付け合成部203が、式(33)又は式(34)を用いた演算を行う場合、重み付け合成部203は重み付け合成を行わない、つまり、プリコーディングの演算を行わないとしてもよい。この場合、重み付け合成部203から出力される信号204Aと204Bは、同じ信号となる。例えば、信号204Aは、マッピング後の信号201Aに相当する信号であり、また、信号204Bは、マッピング後の信号201Aに相当する信号である。なお、図52において、切替部220Bの設定がオフの場合、重み付け合成部203が存在しないというような構成であってもよい。
位相変更部205Bは、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合とで、位相変更の周期の設定を変えてもよい。例えば、位相変更部205Bは、切替部220Bの設定がオンの場合、位相変更の周期の設定を、実施の形態8、9で説明した要件を満たす何れかの周期に変更し、切替部220Bの設定がオフの場合、位相変更の周期の設定を「2」に変更する。ただし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の位相変更の周期の設定変更は、これに限ったものではなく、オンの場合の位相変更の周期の値と、オフの場合の位相変更の周期の値とは、上記とは異なる別の値であってもよい。さらに、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Bでは、位相変更を行わなくてもよい。なお、「位相変更を行わない」場合、入力信号に対し、位相変更を行わずに、出力信号を生成し、出力する。
切替部220Bの設定がオフの場合に位相変更の周期の設定を「2」にすることにより、プリコーディング後の信号204Aと、プリコーディング後の信号204Bに位相変更が施された後の信号206Bとは、位相が反転した同じ信号となる。これにより、上述のとおり、高い空間ダイバーシチ効果を得ることができる。
なお、位相変更部4403Bも、位相変更部205Bと同じように位相変更の周期の設定を変えてもよいし、位相変更部4403Bも、上述の説明のように、位相変更部205Bと同じように、位相変更を行わないときがあってもよい。これにより、挿入部207Bは、位相変更部205Bと同じ周期で位相変更されたガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Bを挿入して、図41のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Bを出力することができる。
なお、切替部220Bが設けられていない場合であっても、位相変更部205B、および、位相変更部4403Bは、上記同様、位相変更の周期の設定を変えてもよい。例えば、位相変更部205B、および、位相変更部4403Bは、所定のタイミングで、位相変更の周期の設定を、実施の形態8、9で説明した要件を満たす何れかの周期に変えてもよい。ただし、位相変更部4403Bの位相変更の周期の設定変更は、これに限ったものではない。すなわち、切替部220Bの設定がオンの場合の位相変更の周期の値と、切替部220Bの設定がオフの場合の位相変更の周期の値は、上記とは異なる別の値であってもよい。
図53は、図1の送信装置の信号処理部106の、図45、図52とは異なる構成を示しており、図2、図45、図52と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。なお、図53では図示されていないが、切替部220Bには、制御信号200が入力されてもよい。制御信号200が入力される場合、切替部220Bは、制御信号200を用いて、以下で説明する信号201Bの通過のオン/オフを制御してもよい。
図53は、図45の構成に、図52と同様の切替部220Bを設けた構成に相当する。図53の構成では、図52で説明した位相変更部205B、4403Bに加えて、位相変更部4405Bも、切替部220Bの設定オン/オフに応じて、位相変更部205Bと同じように位相変更の周期の設定を変える。
これにより、挿入部207Bは、位相変更部205Bと同じ周期で位相変更された、プリアンブル信号4406Bおよびガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Bを挿入して、図41のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Bを出力することができる。
図54は、図1の送信装置の信号処理部106の、図46、図52とは異なる構成を示しており、図2、図46、図52と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。なお、図54では図示されていないが、切替部220Bには、制御信号200が入力されてもよい。制御信号200が入力される場合、切替部220Bは、制御信号200を用いて、以下で説明する信号201Bの通過のオン/オフを制御してもよい。
図54は、図46の構成に、図52と同様の切替部220Bを設けた構成に相当する。図54の構成では、図52で説明した位相変更部205B、4403Bに加えて、位相変更部4405Aも、切替部220Bの設定のオン/オフに応じて、位相変更部205Bと同じように位相変更の周期の設定を変える。
これにより、挿入部207Aは、位相変更部205Bと同じ周期で位相変更されたプリアンブル信号4406Aを挿入して、図40のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Aを出力することができる。
図55は、図1の送信装置の信号処理部106の、図47、図52、図53、図54とは異なる構成を示しており、図2、図47、図52、図53、図54と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。なお、図55では図示されていないが、切替部220Bには、制御信号200が入力されてもよい。制御信号200が入力される場合、切替部220Bは、制御信号200を用いて、以下で説明する信号201Bの通過のオン/オフを制御してもよい。
図55は、図47の構成に、図52と同様の切替部220Bを設けた設けた構成に相当する。図55の構成では、図52で説明した位相変更部205B、4403Bに加えて、図53で説明した位相変更部4405B、および、図54で説明した位相変更部4405Aも、切替部220Bの設定のオン/オフに応じて、位相変更部205Bと同じように位相変更の周期の設定を変える。
これにより、挿入部207Aは、位相変更部205Bと同じ周期で位相変更されたプリアンブル信号4406Aを挿入して、図40のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Aを出力することができる。また、挿入部207Bは、位相変更部205Bと同じ周期で位相変更された、プリアンブル信号4406Bおよびガードシンボル(GIのシンボル)信号4404Bを挿入して、図41のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Bを出力することができる。
図56は、図1の送信装置の信号処理部106の、図48とは異なる構成を示しており、図2、図48と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。
図56の構成は、切替部220Bが設けられている点が、図48の構成と相違する。切替部220Bは、所定の制御信号に応じて、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)を、重み付け合成部203へ入力させるか否か(例えば信号のオン/オフ)を切り換える。なお、本実施の形態において、切替部220Bの設定がオフの場合は、マッピング後の信号201Bが存在しない場合と読み替えてもよい。なお、図56では図示されていないが、切替部220Bには、制御信号200が入力されてもよい。制御信号200が入力される場合、切替部220Bは、制御信号200を用いて、以下で説明する信号201Bの通過のオン/オフを制御してもよい。
切替部220Bの設定がオンの場合、重み付け合成部203には、マッピング後の信号201Bが入力される。この場合は図48と同様となる。
一方、切替部220Bの設定がオフの場合、重み付け合成部203には、マッピング後の信号201Bが入力されない。この場合、重み付け合成部203は、マッピング後の信号201Bに代えて、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)が入力されたものとして取り扱う。なお、この場合、重み付け合成部203は、式(33)又は(34)の行列Fを用いるとする。なお、重み付け合成部203が、式(33)又は式(34)を用いた演算を行う場合、重み付け合成部203は重み付け合成を行わない、つまり、プリコーディングの演算を行わないとしてもよい。この場合、重み付け合成部203から出力される信号204Aと204Bは、同じ信号となる。例えば、信号204Aは、マッピング後の信号201Aに相当する信号であり、また、信号204Bは、マッピング後の信号201Aに相当する信号である。なお、図56において、切替部220Bの設定がオフの場合、重み付け合成部203が存在しないというような構成であってもよい。
位相変更部205Aおよび205Bは、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合とで、位相変更の周期の設定を変えてもよい。例えば、位相変更部205Aおよび205Bは、切替部220Bの設定がオンの場合、位相変更の周期の設定を、実施の形態8、9で説明した要件を満たす何れかの周期に変更し、切替部220Bの設定がオフの場合、位相変更の周期の設定を「2」に変更する。ただし、位相変更部205Aおよび205Bの位相変更の周期の設定変更は、これに限ったものではない。すなわち、切替部220Bの設定がオンの場合の位相変更の周期の値と、切替部220Bの設定がオフの場合の位相変更の周期の値は、上記とは異なる別の値であってもよい。なお、上記では、切替部220Bの設定がオンの場合も、オフの場合も、位相変更部205Aの位相変更の周期の値および位相変更部205Bの位相変更の周期の値に、同じ値が設定されるとして説明した。しかし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の両方または片方において、位相変更部205Aの位相変更の周期の値および位相変更部205Bの位相変更の周期の値に、互いに異なる値が設定されてもよい。さらに、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Aおよび位相変更部205Bのいずれかでは、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Aおよび位相変更部205Bの両方において、位相変更を行わなくてもよい。なお、「位相変更を行わない」場合、入力信号に対し、位相変更を行わずに、出力信号を生成し、出力する。
切替部220Bがオフの場合に位相変更の周期の設定を「2」にすることにより、位相変更部205Aによって位相変更が施された後の信号206Aと、位相変更部205Bによって位相変更が施された後の信号206Bとは、位相が反転した同じ信号となる。これにより、高い空間ダイバーシチ効果を得ることができる。
なお、位相変更部4403Aおよび4403Bも、位相変更部205Aおよび205Bと同じように位相変更の周期の設定を変えてもよい。これにより、挿入部207Aは、位相変更部205Aと同じ周期で位相変更されたガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Aを挿入して、図40のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Aを出力することができる。また、挿入部207Bは、位相変更部205Bと同じ周期で位相変更されたガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Bを挿入して、図41のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Bを出力することができる。
なお、切替部220Bが設けられていない場合であっても、位相変更部205Aおよび205B、並びに、位相変更部4403Aおよび4403Bは、上記同様、位相変更の周期の設定を変えてもよい。例えば、位相変更部205Aおよび205B、並びに、位相変更部4403Aおよび4403Bは、所定のタイミングで、位相変更の周期の設定を、実施の形態8、9で説明した要件を満たす何れかの周期に変えてもよい。ただし、位相変更部4403A及び4403Bの位相変更の周期の設定変更は、これに限ったものではない。すなわち、切替部220Bの設定がオンの場合の位相変更の周期の値と、切替部220Bの設定がオフの場合の位相変更の周期の値は、上記とは異なる別の値であってもよい。さらに、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4403Aおよび位相変更部4403Bのいずれかでは、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4403Aおよび位相変更部4403Bの両方において、位相変更を行わなくてもよい。なお、「位相変更を行わない」場合、入力信号に対し、位相変更を行わずに、出力信号を生成し、出力する。
図57は、図1の送信装置の信号処理部106の、図49、図56とは異なる構成を示しており、図2、図49、図56と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。なお、図57では図示されていないが、切替部220Bには、制御信号200が入力されてもよい。制御信号200が入力される場合、切替部220Bは、制御信号200を用いて、以下で説明する信号201Bの通過のオン/オフを制御してもよい。
図57は、図49の構成に、図56と同様の切替部220Bを設けた構成に相当する。図57の構成では、図56で説明した位相変更部205A、205B、4403A、4403Bに加えて、位相変更部4405Bも、切替部220Bの設定のオン/オフに応じて、位相変更部205Bと同じように位相変更の周期の設定を変える。なお、図56の構成で説明したように、図57においても、切替部220Bの設定がオンの場合も、オフの場合も、位相変更部205Aおよび205Bの位相変更の周期の値に、同じ値が設定される。しかし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の両方または片方において、位相変更部205Aの位相変更の周期の値および位相変更部205Bの位相変更の周期の値に、互いに異なる値が設定されてもよい。また、位相変更部4403Aおよび4403Bについても、切替部220Bの設定がオンの場合も、オフの場合も、位相変更の周期の値として、同じ値が設定される。しかし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の両方または片方において、位相変更部4403Aの位相変更の周期の値および位相変更部4403Bの位相変更の周期の値に、互いに異なる値が設定されてもよい。さらに、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Aまたは位相変更部205Bのいずれかでは、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Aおよび位相変更部205Bの両方において、位相変更を行わなくてもよい。加えて、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4403Aまたは位相変更部4403Bのいずれか、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4403Aおよび位相変更部4403Bの両方において、位相変更を行わなくてもよい。なお、「位相変更を行わない」場合、入力信号に対し、位相変更を行わずに、出力信号を生成し、出力する。
これにより、挿入部207Bは、位相変更部205Aおよび205Bと同じ周期で位相変更された、プリアンブル信号4406Bおよびガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Bを挿入して、図41のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Bを出力することができる。
図58は、図1の送信装置の信号処理部106の、図50、図56とは異なる構成を示しており、図2、図50、図56と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。なお、図58では図示されていないが、切替部220Bには、制御信号200が入力されてもよい。制御信号200が入力される場合、切替部220Bは、制御信号200を用いて、以下で説明する信号201Bの通過のオン/オフを制御してもよい。
図58は、図50の構成に、図56と同様の切替部220Bを設けた構成に相当する。図58の構成では、図56で説明した位相変更部205A、205B、4403A、4403Bに加えて、位相変更部4405Aも、切替部220Bの設定のオン/オフに応じて、位相変更部205Aと同じように位相変更の周期の設定を変える。なお、図56の構成で説明したように、図58においても、切替部220Bの設定がオンの場合も、オフの場合も、位相変更部205Aおよび205Bの位相変更の周期の値に、同じ値が設定される。しかし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の両方または片方において、位相変更部205Aの位相変更の周期の値および位相変更部205Bの位相変更の周期の値に、互いに異なる値が設定されてもよい。また、位相変更部4403Aおよび4403Bについても、切替部220Bの設定がオンの場合も、オフの場合も、位相変更の周期の値として、同じ値が設定される。しかし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の両方または片方において、位相変更部4403Aの位相変更の周期の値および位相変更部4403Bの位相変更の周期の値に、互いに異なる値が設定されてもよい。さらに、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Aまたは位相変更部205Bのいずれかで、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Aおよび位相変更部205Bの両方において、位相変更を行わなくてもよい。加えて、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4403Aまたは位相変更部4403Bのいずれかでは、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4403Aおよび位相変更部4403Bの両方において、位相変更を行わなくてもよい。なお、「位相変更を行わない」場合、入力信号に対し、位相変更を行わずに、出力信号を生成し、出力する。
これにより、挿入部207Aは、位相変更部205Aおよび205Bと同じ周期で位相変更された、プリアンブル信号4406Aおよびガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Aを挿入して、図40のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Aを出力することができる。
図59は、図1の送信装置の信号処理部106の、図51、図56、図57、図58とは異なる構成を示しており、図2、図51、図56、図57、図58と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。なお、図59では図示されていないが、切替部220Bには、制御信号200が入力されてもよい。制御信号200が入力される場合、切替部220Bは、制御信号200を用いて、以下で説明する信号201Bの通過のオン/オフを制御してもよい。
図59は、図51の構成に、図56と同様の切替部220Bを設けた設けた構成に相当する。図59の構成では、図56で説明した位相変更部205A、205B、4403A、4403Bに加えて、図57で説明した位相変更部4405B、および、図58で説明した位相変更部4405Aも、切替部220Bの設定のオン/オフに応じて、位相変更部205Aおよび205Bと同じように位相変更の周期の設定を変える。なお、図56の構成で説明したように、図59においても、切替部220Bの設定がオンの場合も、オフの場合も、位相変更部205Aおよび205Bの位相変更の周期の値に、同じ値が設定される。しかし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の両方または片方において、位相変更部205Aの位相変更の周期の値および位相変更部205Bの位相変更の周期の値に、互いに異なる値が設定されてもよい。また、位相変更部4403Aおよび4403Bについても、切替部220Bの設定がオンの場合も、オフの場合も、位相変更の周期の値として、同じ値が設定される。しかし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の両方または片方において、位相変更部4403Aの位相変更の周期の値および位相変更部4403Bの位相変更の周期の値に、互いに異なる値が設定されてもよい。さらに、位相変更部4405Aおよび4405Bについても、切替部220Bの設定がオンの場合も、オフの場合も、位相変更の周期の値として、同じ値が設定される。しかし、切替部220Bの設定がオンの場合とオフの場合の両方または片方において、位相変更部4405Aの位相変更の周期の値および位相変更部4405Bの位相変更の周期の値に、互いに異なる値が設定されてもよい。さらに、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Aおよび位相変更部205Bのいずれかでは、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部205Aおよび位相変更部205Bの両方において、位相変更を行わなくてもよい。加えて、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4403Aおよび位相変更部4403Bのいずれかでは、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4403Aおよび位相変更部4403Bの両方にいおいて、位相変更を行わなくてもよい。そして、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4405Aまたは位相変更部4405Bのいずれかでは、位相変更を行わないとしてもよい。あるいは、切替部220Bの設定がオンの場合および設定がオフの場合のいずれかにおいて、位相変更部4405Aおよび位相変更部4405Bの両方において、位相変更を行わなくてもよい。なお、「位相変更を行わない」場合、入力信号に対し、位相変更を行わずに、出力信号を生成し、出力する。
これにより、挿入部207Aは、位相変更部205Aおよび205Bと同じ周期で位相変更された、プリアンブル信号4406Aおよびガードシンボル(GIのシンボル)の信号4404Aを挿入して、図40のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Aを出力することができる。また、挿入部207Bは、位相変更部205Bと同じ周期で位相変更された、プリアンブル信号4406Bおよびガードシンボル(GIのシンボル)信号4404Bを挿入して、図41のフレーム構成に基づくベースバンド信号208Bを出力することができる。
以上のように、本実施の形態を実施することで、実施の形態8、実施の形態9で説明したような効果を得ることができる。
(実施の形態11)
実施の形態1などの実施の形態において、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図44、図45、図46、図47、図48、図49、図50、図51、図52、図53、図54、図55、図56、図57、図58、図59において、重み付け合成部203、位相変更部205A、および/または位相変更部205Bが存在する構成について説明を行った。以降では、直接波が支配的な環境、マルチパスなどが存在する環境において、良好な受信品質を得るための構成方法について説明を行う。
まず、図2、図18、図19、図44、図45、図46、図47、図52、図53、図54、図55などのように、重み付け合成部203と位相変更部205Bが存在するときの位相変更方法について説明する。
例えば、実施の形態1で説明したように、位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)で与えるとする。詳細については、実施の形態1で説明したとおりである。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。
例えば、実施の形態1で説明したように、位相変更値y(i)は、Nの周期であると仮定し、位相変更値として、N個の値を用意する。なお、Nは2以上の整数とする。そして、例えば、このN個の値として、Phase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],・・・,Phase[N−2],Phase[N−1]を用意する。つまり、Phase[k]となり、kは、0以上かつN−1以下の整数とする。そして、Phase[k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつN−1以下の整数とし、yは、0以上かつN−1以下の整数とし、x≠yとする。そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase[x]≠Phase[y]が成立するものとする。なお、周期Nと仮定したときの位相変更値y(i)の設定方法については、本明細書の他の実施の形態で説明したとおりである。そして、Phase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],・・・,Phase[N−2],Phase[N−1]から、M個の値を抽出し、これらM個を、Phase_1[0],Phase_1[1],Phase_1[2],・・・,Phase_1[M−2],Phase_1[M−1]とあらわす。つまり、Phase_1[k]となり、kは、0以上かつM−1以下の整数とする。なお、MはNより小さい2以上の整数とする。
このとき、位相変更値y(i)は、Phase_1[0],Phase_1[1],Phase_1[2],・・・,Phase_1[M−2],Phase_1[M−1]のいずれかの値をとるとする。そして、Phase_1[0],Phase_1[1],Phase_1[2],・・・,Phase_1[M−2],Phase_1[M−1]は、それぞれ、少なくとも1回、位相変更値y(i)として用いられるとする。
例えば、その一例として、位相変更値y(i)の周期がMである方法がある。このとき、以下の式が成立する。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつM−1以下の整数である。また、yは0以上の整数とする。
また、図2などのように、重み付け合成部203と位相変更部205Bとで、重み付け合成処理と位相変更処理とを個別に行ってもよいし、重み付け合成部203での処理と位相変更部205Bでの処理を、図60のように、第1信号処理部6000で実施してもよい。なお、図60において、図2と同様に動作するものについては同一番号を付している。
例えば、式(3)において、重み付け合成のための行列をF、位相変更に関する行列をPとしたとき、行列W(=P×F)をあらかじめ用意しておく。そして、図60の第1信号処理部6000は、行列Wと、信号201A(s1(t))、信号201B(s2(t))を用いて、信号204A、206Bを生成してもよい。
そして、図2、図18、図19、図44、図45、図46、図47、図52、図53、図54、図55における位相変更部209B、209A、4403B、4403A、4405B、4405Aは、位相変更の信号処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。
以上のように、位相変更値y(i)を設定することで、空間ダイバーシチ効果によって、直接波が支配的な環境、マルチパスなどが存在する環境において、受信装置が、良好な受信品質を得ることができる可能性が高くなる。さらに、上述のように位相変更値y(i)のとり得る値の数を少なくすることで、データの受信品質への影響を少なくしながら、送信装置、受信装置の回路規模を小さくすることができる可能性が高くなる。
次に、図20、図21、図22、図48、図49、図50、図51、図56、図57、図58、図59などのように、重み付け合成部203、および、位相変更部205Aと位相変更部205Bが存在するときの位相変更方法について説明する。
他の実施の形態で説明したように、位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)で与えるものとする。詳細については、実施の形態1で説明したとおりである。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。
例えば、位相変更値y(i)は、Nbの周期であると仮定し、位相変更値としてNb個の値を用意する。なお、Nbは2以上の整数とする。そして、例えば、このNb個の値として、Phase_b[0],Phase_b[1],Phase_b[2],Phase_b[3],・・・,Phase_b[Nb−2],Phase_b[Nb−1]を用意する。つまり、Phase_b[k]となり、kは、0以上かつNb−1以下の整数とする。そして、Phase_b[k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつNb−1以下の整数とし、yは、0以上かつNb−1以下の整数とし、x≠yとする。そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase_b[x]≠Phase_b[y]が成立するものとする。なお、周期Nbと仮定したときの位相変更値y(i)の設定方法については、本明細書の他の実施の形態で説明したとおりである。そして、Phase_b[0],Phase_b[1],Phase_b[2],Phase_b[3],・・・,Phase_b[Nb−2],Phase_b[Nb−1]から、Mb個の値を抽出し、これらMb個を、Phase_1[0],Phase_1[1],Phase_1[2],・・・,Phase_1[Mb−2],Phase_1[Mb−1]とあらわす。つまり、Phase_1[k]となり、kは、0以上かつMb−1以下の整数とする。なお、Mbは、Nbより小さい2以上の整数とする。
このとき、位相変更値y(i)は、Phase_1[0],Phase_1[1],Phase_1[2],・・・,Phase_1[Mb−2],Phase_1[Mb−1]のいずれかの値をとるものとする。そして、Phase_1[0],Phase_1[1],Phase_1[2],・・・,Phase_1[Mb−2],Phase_1[Mb−1]は、それぞれ、少なくとも1回、位相変更値y(i)として用いられるとする。
例えば、その一例として、位相変更値y(i)の周期がMbである方法がある。このとき、以下が成立する。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつMb−1以下の整数である。また、yは、0以上の整数とする。
他の実施の形態で説明したように、位相変更部205Aにおける位相変更値をw(i)で与えるとする。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。例えば、位相変更値(i)は、Naの周期であると仮定し、位相変更値としてNa個の値を用意する。なお、Naは2以上の整数とする。そして、例えば、このNa個の値として、Phase_a[0],Phase_a[1],Phase_a[2],Phase_a[3],・・・,Phase_a[Na−2],Phase_a[Na−1]を用意する。つまり、Phase_a[k]となり、kは、0以上かつNa−1以下の整数とする。そして、Phase_a [k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつNa−1以下の整数とし、yは、0以上かつNa−1以下の整数とし、x≠yとする。そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase_a[x]≠Phase_a[y]が成立するものとする。なお、周期Naと仮定したときの位相変更値w(i)の設定方法については、本明細書の他の実施の形態で説明したとおりである。そして、Phase_a[0],Phase_a[1],Phase_a[2],Phase_a[3],・・・,Phase_a[Na−2],Phase_a[Na−1]から、Ma個の値を抽出し、これらMa個を、Phase_2[0],Phase_2[1],Phase_2[2],・・・,Phase_2[Ma−2],Phase_2[Ma−1]とあらわす。つまり、Phase_2[k]となり、kは、0以上かつMa−1以下の整数とする。なお、Maは、Naより小さい2以上の整数とする。
このとき、位相変更値w(i)は、Phase_2[0],Phase_2[1],Phase_2[2],・・・,Phase_2[Ma−2],Phase_2[Ma−1]のいずれかの値をとるものとする。そして、Phase_2[0],Phase_2[1],Phase_2[2],・・・,Phase_2[Ma−2],Phase_2[Ma−1]は、それぞれ、少なくとも1回、位相変更値w(i)として用いられるとする。
例えば、その一例として、位相変更値w(i)の周期がMaである方法がある。このとき、以下が成立する。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつMa−1以下の整数である。また、yは、0以上の整数とする。
また、図20などのように、重み付け合成部203と位相変更部205A、205Bとで、重み付け合成処理と位相変更処理とを個別に行ってもよいし、重み付け合成部203での処理と位相変更部205A、205Bでの処理を、図61のように、第2信号処理部6100で実施してもよい。なお、図61において、図2、図20と同様に動作するものについては同一番号を付している。
例えば、式(52)において、重み付け合成のための行列をF、位相変更に関する行列をPとしたとき、行列W(=P×F)をあらかじめ用意しておく。そして、図61の第2信号処理部6100は、行列Wと信号201A(s1(t))、信号201B(s2(t))を用いて、信号206A、206Bを生成してもよい。
そして、図20、図21、図22、図48、図49、図50、図51、図56、図57、図58、図59における位相変更部209B、209A、4403B、4403A、4405B、4405Aは、位相変更の信号処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。
また、NaとNbは同一の値であってもよいし、異なった値であってもよい。そして、MaとMbは同一の値であってもよいし、異なった値であってもよい。
以上のように、位相変更値y(i)、および、位相変更値w(i)を設定することで、空間ダイバーシチ効果により、直接波が支配的な環境、マルチパスなどが存在する環境において、受信装置が、良好な受信品質を得ることができる可能性が高くなる。さらに、上述のように位相変更値y(i)のとり得る値の数を少なくすることで、データの受信品質への影響を少なくしながら、送信装置、受信装置の回路規模を小さくすることができる可能性が高くなる。
なお、本実施の形態は、本明細書の他の実施の形態で説明した位相変更方法に対して適用すると、効果的である可能性が高い。ただし、それ以外の位相変更方法に対して適用しても同様に実施することは可能である。
(実施の形態12)
本実施の形態では、図2、図18、図19、図44、図45、図46、図47、図52、図53、図54、図55などのように、重み付け合成部203と位相変更部205Bが存在するときの位相変更方法について説明する。
例えば、実施の形態で説明したように、位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)で与えるものとする。詳細については、実施の形態1で説明したとおりである。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。
例えば、位相変更値y(i)はNの周期であるとする。なお、Nは2以上の整数とする。そして、このN個の値として、Phase[0],Phase[1], Phase[2],Phase[3],・・・,Phase[N−2],Phase[N−1]を用意する。つまり、Phase[k]となり、kは、0以上かつN−1以下の整数とする。そして、Phase[k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつN−1以下の整数とし、yは、0以上かつN−1以下の整数とし、x≠yとする。そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase[x]≠Phase[y]が成立するものとする。このとき、Phase[k]は、次式であらわされるものとする。なお、kは、0以上かつN−1以下の整数とする。
Figure 0006829252
そして、Phase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],・・・,Phase[N−2],Phase[N−1]を用いて、位相変更値y(i)の周期がNとなるようにする。周期Nとなるようにするために、Phase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],・・・,Phase[N−2],Phase[N−1]をどのように並べてもよい。なお、周期Nとなるために、例えば、以下が成立するものとする。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつN−1以下の整数であり、yは、0以上の整数である。そして、これらを満たす全てのx,yで、式(157)が成立する。
なお、図2などのように、重み付け合成部203と位相変更部205Bとで、重み付け合成処理と位相変更処理とを個別に行ってもよいし、重み付け合成部203での処理と位相変更部205Bでの処理を、図60のように、第1信号処理部6000で実施してもよい。なお、図60において、図2と同様に動作するものについては同一番号を付している。
例えば、式(3)において、重み付け合成のための行列をF、位相変更に関する行列をPとしたとき、行列W(=P×F)をあらかじめ用意しておく。そして、図60の第1信号処理部6000は、行列Wと、信号201A(s1(t))、信号201B(s2(t))を用いて、信号204A、206Bを生成してもよい。
そして、図2、図18、図19、図44、図45、図46、図47、図52、図53、図54、図55における位相変更部209B、209A、4403B、4403A、4405B、4405Aは、位相変更の信号処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。
以上のように、位相変更値y(i)を設定することで、空間ダイバーシチ効果により、直接波が支配的な環境、マルチパスなどが存在する環境において、受信装置が、良好な受信品質を得ることができる可能性が高くなる。さらに、上述のように位相変更値y(i)のとり得る値の数を限定的にすることで、データの受信品質への影響を少なくしながら、送信装置、受信装置の回路規模を小さくすることができる可能性が高くなる。
次に、図20、図21、図22、図48、図49、図50、図51、図56、図57、図58、図59などのように、重み付け合成部203、および、位相変更部205Aと位相変更部205Bが存在するときの位相変更方法について説明する。
他の実施の形態で説明したように、位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)で与えるものとする。詳細については、実施の形態1で説明したとおりである。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。
例えば、位相変更値y(i)は、Nbの周期であるとする。なお、Nbは2以上の整数とする。そして、このNb個の値として、Phase_b[0],Phase_b[1],Phase_b[2],Phase_b[3],・・・,Phase_b[Nb−2],Phase_b[Nb−1]を用意する。つまり、Phase_b[k]となり、kは、0以上かつNb−1以下の整数とする。そして、Phase_b[k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつNb−1以下の整数とし、yは、0以上かつNb−1以下の整数とし、x≠yとする。そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase_b[x]≠Phase_b[y]が成立するものとする。このとき、Phase_b[k]は、次式であらわされるものとする。なお、kは、0以上かつNb−1以下の整数とする。
Figure 0006829252
そして、Phase_b[0],hase_b[1],Phase_b[2],Phase_b[3],・・・,Phase_b[Nb−2],Phase_b[Nb−1]を用いて、位相変更値y(i)の周期がNbとなるようにする。周期Nbとするために、Phase_b[0],Phase_b[1],Phase_b[2],Phase_b[3],・・・,Phase_b[Nb−2],Phase_b[Nb−1]をどのように並べてもよい。なお、周期Nbとなるために、例えば、以下が成立するものとする。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつNb−1以下の整数であり、yは、0以上の整数である。そして、これらを満たす全てのx,yで、式(159)が成立する。
他の実施の形態で説明したように、位相変更部205Aにおける位相変更値をw(i)で与えるとする。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。例えば、位相変更値w(i)は、Naの周期であるとする。なお、Naは2以上の整数とする。そして、このNa個の値として、Phase_a[0],Phase_a[1],Phase_a[2],Phase_a[3],・・・,Phase_a[Na−2], Phase_a[Na−1]を用意する。つまり、Phase_a[k]となり、kは、0以上かつNa−1以下の整数とする。そして、Phase_a[k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつNa−1以下の整数とし、yは、0以上かつNa−1以下の整数とし、x≠yとする。そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase_a[x]≠Phase_a[y]が成立するものとする。このとき、Phase_a[k]は、次式であらわされるものとする。なお、kは、0以上かつNa−1以下の整数とする。
Figure 0006829252
そして、Phase_a[0],Phase_a[1],Phase_a[2],Phase_a[3],・・・,Phase_a[Na−2],Phase_a[Na−1]を用いて、位相変更値w(i)の周期がNaとなるようにする。周期Naとするために、Phase_a[0],Phase_a[1],Phase_a[2],Phase_a[3],・・・,Phase_a[Na−2],Phase_a[Na−1]をどのように並べてもよい。なお、周期Nとなるために、例えば、以下が成立するものとする。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつNa−1以下の整数であり、yは、0以上の整数である。そして、これらを満たす全てのx,yで、式(161)が成立する。
なお、図20などのように、重み付け合成部203と位相変更部205A、205Bとで重み付け合成処理と位相変更処理とを個別に行ってもよいし、重み付け合成部203での処理と位相変更部205A、205Bでの処理を、図61のように、第2信号処理部6100で実施してもよい。なお、図61において、図2、図20と同様に動作するものについては同一番号を付している。
例えば、式(52)において、重み付け合成のための行列をF、位相変更に関する行列をPとしたとき、行列W(=P×F)をあらかじめ用意しておく。そして、図61の第2信号処理部6100は、行列Wと信号201A(s1(t))、信号201B(s2(t))を用いて、信号206A、206Bを生成してもよい。
そして、図20、図21、図22、図48、図49、図50、図51、図56、図57、図58、図59における位相変更部209B、209A、4403B、4403A、4405B、4405Aは、位相変更の信号処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。
また、NaとNbは同一の値であってもよいし、異なった値であってもよい。
以上のように、位相変更値y(i)、および、位相変更値w(i)を設定することで、空間ダイバーシチ効果により、直接波が支配的な環境、マルチパスなどが存在する環境において、受信装置が、良好な受信品質を得ることができる可能性が高くなる。さらに、上述のように位相変更値y(i)、および、位相変更値w(i)のとり得る値の数を限定的にすることで、データの受信品質への影響を少なくしながら、送信装置、受信装置の回路規模を小さくすることができる可能性が高くなる。
なお、本実施の形態は、本明細書の他の実施の形態で説明した位相変更方法に対して適用すると、効果的である可能性が高い。ただし、それ以外の位相変更方法に対して適用しても同様に実施することは可能である。
当然であるが、本実施の形態と実施の形態11を組み合わせて実施してもよい。つまり、式(156)から、M個の位相変更値を抽出してもよい。また、式(158)からMb個の位相変更値を抽出してもよく、式(160)からMa個の位相変更値を抽出してもよい。
(実施の形態13)
本実施の形態では、図2、図18、図19、図44、図45、図46、図47、図52、図53、図54、図55などのように、重み付け合成部203と位相変更部205Bが存在するときの位相変更方法について説明する。
例えば、実施の形態で説明したように、位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)で与えるとする。詳細については、実施の形態1で説明したとおりである。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。
例えば、位相変更値y(i)はNの周期であるとする。なお、Nは2以上の整数とする。そして、このN個の値として、Phase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],・・・,Phase[N−2],Phase[N−1]を用意する。つまり、Phase[k]となり、kは、0以上かつN−1以下の整数とする。そして、Phase[k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつN−1以下の整数とし、yは、0以上かつN−1以下の整数とし、x≠yとする。、そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase[x]≠Phase[y]が成立するものとする。このとき、Phase[k]は、次式であらわされるものとする。なお、kは、0以上かつN−1以下の整数とする。
Figure 0006829252
そして、Phase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],・・・,Phase[N−2],Phase[N−1]を用いて、位相変更値y(i)の周期がNとなるようにする。周期Nとするために、Phase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],・・・,Phase[N−2],Phase[N−1]をどのように並べてもよい。なお、周期Nとなるために、例えば、以下が成立するものとする。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつN−1以下の整数であり、yは、0以上の整数である。そして、これらを満たす全てのx,yで、式(163)が成立する。
なお、図2などのように、重み付け合成部203と位相変更部205Bとで、重み付け合成処理と位相変更処理とを個別に行ってもよいし、重み付け合成部203での処理と位相変更部205Bでの処理を、図60のように、第1信号処理部6000で実施してもよい。なお、図60において、図2と同様に動作するものについては同一番号を付している。
例えば、式(3)において、重み付け合成のための行列をF、位相変更に関する行列をPとしたとき、行列W(=P×F)をあらかじめ用意しておく。そして、図60の第1信号処理部6000は、行列Wと、信号201A(s1(t))、信号201B(s2(t))を用いて、信号204A、206Bを生成してもよい。
そして、図2、図18、図19、図44、図45、図46、図47、図52、図53、図54、図55における位相変更部209B、209A、4403B、4403A、4405B、4405Aは、位相変更の信号処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。
以上のように、位相変更値y(i)を設定することで、複素平面において、位相変更値y(i)のとり得る値が、位相の観点から、均一に存在するようにしているため、空間ダイバーシチ効果が得られる。これにより、直接波が支配的な環境、マルチパスなどが存在する環境において、受信装置が、良好な受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
次に、図20、図21、図22、図48、図49、図50、図51、図56、図57、図58、図59などのように、重み付け合成部203、および、位相変更部205Aと位相変更部205Bが存在するときの位相変更方法について説明する。
他の実施の形態で説明したように、位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)で与えるとする。詳細については、実施の形態1で説明したとおりである。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。
例えば、位相変更値y(i)は、Nbの周期であるとする。なお、Nbは2以上の整数とする。そして、このNb個の値として、Phase_b[0],Phase_b[1],Phase_b[2],Phase_b[3],・・・,Phase_b[Nb−2],Phase_b[Nb−1]を用意する。つまり、Phase_b[k]となり、kは、0以上かつNb−1以下の整数とする。そして、Phase_b[k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつNb−1以下の整数とし、yは、0以上かつNb−1以下の整数とし、x≠yとする。そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase_b[x]≠Phase_b[y]が成立するものとする。このとき、Phase_b[k]は、次式であらわされるものとする。なお、kは、0以上かつNb−1以下の整数とする。
Figure 0006829252
そして、Phase_b[0],Phase_b[1],Phase_b[2],Phase_b[3],・・・,Phase_b[Nb−2],Phase_b[Nb−1]を用いて、位相変更値y(i)の周期がNbとなるようにする。周期Nbとするために、Phase_b[0],Phase_b[1],Phase_b[2],Phase_b[3],・・・,Phase_b[Nb−2],Phase_b[Nb−1]をどのように並べてもよい。なお、周期Nbとなるために、例えば、以下が成立するものとする。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつNb−1以下の整数であり、yは、0以上の整数である。そして、これらを満たす全のx,yで、式(165)が成立する。
他の実施の形態で説明したように、位相変更部205Aにおける位相変更値をw(i)で与えるとする。なお、iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。例えば、位相変更値w(i)は、Naの周期であるとする。なお、Naは2以上の整数とする。そして、このNa個の値として、Phase_a[0],Phase_a[1],Phase_a[2],Phase_a[3],・・・,Phase_a[Na−2],Phase_a[Na−1]を用意する。つまり、Phase_a[k]となり、kは、0以上かつNa−1以下の整数とする。そして、Phase_a[k]は、0ラジアン以上かつ2πラジアン以下の実数とする。また、xは、0以上かつNa−1以下の整数とし、yは、0以上かつNa−1以下の整数とし、x≠yとする。そして、これらを満たす全てのx,yにおいて、Phase_a[x]≠Phase_a[y]が成立するものとする。このとき、Phase_a[k]は、次式であらわされるものとする。なお、kは、0以上かつNa−1以下の整数とする。
Figure 0006829252
そして、Phase_a[0],Phase_a[1],Phase_a[2],Phase_a[3],・・・,Phase_a[Na−2],Phase_a[Na−1]を用いて、位相変更値w(i)の周期がNaとなるようにする。周期Naとするために、Phase_a[0],Phase_a[1],Phase_a[2],Phase_a[3],・・・,Phase_a[Na−2],Phase_a[Na−1]をどのように並べてもよい。なお、周期Nとなるために、例えば、以下が成立するものとする。
Figure 0006829252
なお、xは、0以上かつNa−1以下の整数であり、yは、0以上の整数である。そして、これらを満たす全てのx,yで、式(167)が成立する。
なお、図20などのように、重み付け合成部203と位相変更部205A、205Bとで、重み付け合成処理と位相変更処理とを個別に行ってもよいし、重み付け合成部203での処理と位相変更部205A、205Bでの処理を、図61のように、第2信号処理部6100で実施してもよい。なお、図61において、図2、図20と同様に動作するものについては同一番号を付している。
例えば、式(52)において、重み付け合成のための行列をF、位相変更に関する行列をPとしたとき、行列W(=P×F)をあらかじめ用意しておく。そして、図61の第2信号処理部6100は、行列Wと信号201A(s1(t))、信号201B(s2(t))を用いて、信号206A、206Bを生成してもよい。
そして、図20、図21、図22、図48、図49、図50、図51、図56、図57、図58、図59における位相変更部209B、209A、4403B、4403A、4405B、4405Aは、位相変更の信号処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。
また、NaとNbは同一の値であってもよいし、異なった値であってもよい。
以上のように、位相変更値y(i)、および、位相変更値w(i)を設定することで、複素平面において、位相変更値y(i)、および、位相変更値w(i)のとり得る値が、位相の観点から、均一に存在するようにしているため、空間ダイバーシチ効果が得られる。これにより、直接波が支配的な環境、マルチパスなどが存在する環境において、受信装置が、良好な受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
なお、本実施の形態は、本明細書の他の実施の形態で説明した位相変更方法に対して適用すると、効果的である可能性が高い。ただし、それ以外の位相変更方法に対して適用しても同様に実施することは可能である。
当然であるが、本実施の形態と実施の形態11を組み合わせて実施してもよい。つまり、式(162)から、M個の位相変更値を抽出してもよい。また、式(164)からMb個の位相変更値を抽出してもよく、式(166)からMa個の位相変更値を抽出してもよい。
(補足5)
変調方式については、本明細書で記載している変調方式以外の変調方式をしようしても、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を実施することが可能である。例えば、NU(Non-uniform)−QAM、π/2シフトBPSK、π/4シフトQPSK、ある値の位相をシフトしたPSK方式などを用いてもよい。
そして、位相変更部209A、209B、4403A、4403B、4405A、4405Bは、CDD(Cyclic Delay Diversity)、CSD(Cyclic Shift Diversity)であってもよい。
(補足6)
本開示では、例えば、図2、図18〜図22、図28〜33、図44〜61において、マッピング後の信号s1(t)とマッピング後の信号s2(t)とが互いに異なるデータを伝送するものとして説明したが、これに限定されない。すなわち、マッピング後の信号s1(t)とマッピング後の信号s2(t)とは、同一のデータを伝送してもよい。例えば、シンボル番号i=a(aは例えば0以上の整数)としたとき、マッピング後の信号s1(i=a)とマッピング後の信号s2(i=a)とが、同一のデータを伝送してもよい。
なお、マッピング後の信号s1(i=a)とマッピング後の信号s2(i=a)とが同一のデータを伝送する方法は、上記手法に限られない。例えば、マッピング後の信号s1(i=a)とマッピング後の信号s2(i=b)とが同一のデータを伝送してもよい(bは0以上の整数であり、a≠b)。さらに、s1(i)の複数のシンボルを用いて第1のデータ系列を伝送し、s2(i)の複数のシンボルを用いて第1のデータ系列と同一のデータを伝送してもよい。
本開示は、複数のアンテナから変調信号を送信する通信システムに広く適用できる。
102 誤り訂正符号化部
104 マッピング部
106 信号処理部
107A,107B 無線部
109A,109B アンテナ部

Claims (15)

  1. ビット系列を変調してシンボル系列を生成し、第1の位相変更を用いる場合には、前記シンボル系列に前記第1の位相変更を施し、前記第1の位相変更の値は周期的に切り替わる、変調マッピング部と、
    前記シンボル系列に対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディング信号と第2のプリコーディング信号とを生成し、前記第2のプリコーディング信号に第2の位相変更を施す重み付け合成部と、
    前記第1のプリコーディング信号と、前記第2の位相変更が施された第2のプリコーディング信号とを送信する送信部と、
    を備える送信装置。
  2. 前記第1の位相変更が用いられる場合には、前記変調マッピング部はπ/2 BPSKを用い、前記第1の位相変更の値はシンボル毎に切り替わる
    請求項1に記載の送信装置。
  3. 前記第1の位相変更が用いられる場合には、前記変調マッピング部はπ/2 BPSKを用い、前記第1の位相変更の値は0とπ/2の間で切り替わる、
    請求項1に記載の送信装置
  4. 前記第2の位相変更は、前記第1のプリコーディング信号には施されない、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の送信装置。
  5. 前記第2の位相変更の値は、複数の候補値から選択され、選択された値は前記第2の位相変更の固定値として用いられる、
    請求項1から4のいずれか一項に記載の送信装置。
  6. 前記生成されたシンボル系列はOFDMシンボル系列である、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の送信装置。
  7. 前記送信部は複数のアンテナポートを有し、前記複数のアンテナポートの各々は、前記第1のプリコーディング信号と、前記第2の位相変更が施された第2のプリコーディング信号の少なくともいずれか一方を送信する、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の送信装置。
  8. ビット系列を変調してシンボル系列を生成し、第1の位相変更を用いる場合には、前記シンボル系列に前記第1の位相変更を施し、前記第1の位相変更の値は周期的に切り替わり、
    前記シンボル系列に対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディング信号と第2のプリコーディング信号とを生成し、前記第2のプリコーディング信号に第2の位相変更を施し、
    前記第1のプリコーディング信号と、前記第2の位相変更が施された第2のプリコーディング信号とを送信する、
    送信方法。
  9. 前記第1の位相変更が用いられる場合には、前記ビット系列の変調においてπ/2 BPSKを用い、前記第1の位相変更の値はシンボル毎に切り替わる、
    請求項8に記載の送信方法。
  10. 前記第1の位相変更が用いられる場合には、前記ビット系列の変調においてπ/2 BPSKを用い、前記第1の位相変更の値は0とπ/2の間で切り替わる、
    請求項8に記載の送信方法。
  11. 前記第2の位相変更は、前記第1のプリコーディング信号には施されない、
    請求項8から10のいずれか一項に記載の送信方法。
  12. 前記第2の位相変更の値は、複数の候補値から選択され、選択された値は前記第2の位相変更の固定値として用いられる、
    請求項8から11のいずれか一項に記載の送信方法。
  13. 前記生成されたシンボル系列はOFDMシンボル系列である、
    請求項8から12のいずれか一項に記載の送信方法。
  14. 前記第1のプリコーディング信号及び前記前記第2のプリコーディング信号の送信は複数のアンテナポートを用いて行われ、前記複数のアンテナポートの各々は、前記第1のプリコーディング信号と、前記第2の位相変更が施された第2のプリコーディング信号の少なくともいずれか一方を送信する、
    請求項8から13のいずれか一項に記載の送信方法。
  15. ビット系列を変調してシンボル系列を生成し、第1の位相変更を用いる場合には、前記シンボル系列に前記第1の位相変更を施し、前記第1の位相変更の値は周期的に切り替わる、変調処理と、
    前記シンボル系列に対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディング信号と第2のプリコーディング信号とを生成し、前記第2のプリコーディング信号に第2の位相変更を施す、重み付け処理と、
    前記第1のプリコーディング信号と、前記第2の位相変更が施された第2のプリコーディング信号とを送信する送信処理と、
    を制御する集積回路。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6829252B2 (ja) * 2016-04-27 2021-02-10 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 送信装置、および、送信方法
EP3451551A4 (en) 2016-04-27 2019-04-10 Panasonic Intellectual Property Corporation of America TRANSMISSION DEVICE AND TRANSMISSION METHOD
CN110505701B (zh) * 2018-01-09 2020-12-25 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
EP3884599A4 (en) * 2018-11-21 2022-07-20 Nokia Solutions and Networks Oy ANCHOR METHOD OF DATA SYMBOLS IN CHANNEL ESTIMATION

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4119696B2 (ja) * 2001-08-10 2008-07-16 松下電器産業株式会社 送信装置、受信装置及び無線通信方法
KR20060006542A (ko) * 2004-07-16 2006-01-19 삼성전자주식회사 Ofdm기반의 무선랜 시스템을 위한 mimo 전송장치및 전송방식
JP2006287755A (ja) * 2005-04-01 2006-10-19 Ntt Docomo Inc 上りリンクチャネル用の受信装置、受信方法、送信装置及び送信方法
RU2414073C2 (ru) * 2005-06-14 2011-03-10 Нтт Досомо, Инк. Передатчик, приемник, система мобильной связи и способ передачи канала синхронизации
KR100996023B1 (ko) 2005-10-31 2010-11-22 삼성전자주식회사 다중 안테나 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법
US20080049863A1 (en) * 2006-08-28 2008-02-28 Nokia Corporation Apparatus, method and computer program product providing soft decision generation with lattice reduction aided MIMO detection
US20100322349A1 (en) 2006-10-23 2010-12-23 Moon Il Lee Method for transmitting data using cyclic delay diversity
JP5154295B2 (ja) * 2008-05-02 2013-02-27 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 基地局装置及びユーザ装置並びに通信制御方法
CN102273283B (zh) * 2009-01-05 2014-06-11 富士通株式会社 通信装置、移动台以及通信控制方法
EP2854318B1 (en) * 2012-05-22 2020-11-04 Sun Patent Trust Transmission method and transmission system
JP2014216745A (ja) * 2013-04-24 2014-11-17 日本放送協会 Mimo送信装置、mimo受信装置及びmimo通信システム
JP6323753B2 (ja) * 2013-06-14 2018-05-16 サン パテント トラスト 送信方法
JP5971574B2 (ja) * 2015-07-29 2016-08-17 サン パテント トラスト 送信装置および受信装置
CN112187329A (zh) 2015-10-08 2021-01-05 松下电器(美国)知识产权公司 发送方法、发送装置、接收方法、接收装置
JP6829252B2 (ja) * 2016-04-27 2021-02-10 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 送信装置、および、送信方法
RU2765573C2 (ru) * 2016-08-12 2022-02-01 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Многолучевые кодовые книги с дополнительно оптимизированными издержками
US10448423B2 (en) * 2017-03-22 2019-10-15 Ofinno, Llc Data multiplexing in a wireless device and wireless network
KR102174659B1 (ko) * 2017-06-19 2020-11-05 버지니아 테크 인터렉추얼 프라퍼티스, 인크. 다중 안테나 송수신기를 이용한 무선 송신을 위한 정보의 인코딩 및 디코딩

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