JP7050410B2 - 送信装置、及び送信方法 - Google Patents

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Description

本開示は、マルチアンテナを用いる伝送技術に関する。
従来、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-Out)と呼ばれる通信方法がある。
MIMOに代表されるマルチアンテナ通信では、1以上の系列の送信データを変調し、各変調信号を異なるアンテナから同一周波数(共通の周波数)を用い、同時に送信することで、データの受信品質を高め、および/または、(単位時間当たりの)データの通信速度を高めることができる。
また、MIMOの一つに偏波MIMOがあり、例えば特許文献1(特開2007-192658号公報)に次の内容が開示されている。
送信側及び受信側それぞれで一部のアンテナの偏波面を切り替え、これと直交している偏波面を使用するアンテナとの伝達関数を0に近づけることによりチャネル行列のランクを向上させ、ストリーム数を確保する。3×3以上のアンテナ構成の場合には、基本的に垂直偏波を各アンテナで使用し、水平偏波をどのアンテナに適用したら効果的にチャネル行列の品質が向上するかを判断して、送受信機の特定のアンテナだけ偏波面を切り替える。
特開2007-192658号公報
ところで、MIMOにおいて、マッピング後の信号s(t)とマッピング後の信号s(t)とをプリコーディング行列を用いて重み付け演算を行い、重み付け後の信号r(t)と重み付け後の信号r(t)と生成する処理が行われることがある。
しかしながら、特許文献1では、偏波を考慮してプリコーディング行列を変更することが開示されていない。
そこで、本開示は、偏波を考慮してプリコーディング行列を変更する送信装置及び送信方法を提供する。
本開示の一実施の形態に係る送信方法は、第1の変調信号s(t)及び第2の変調信号s(t)から後述の数4を演算して第1の送信信号z(t)及び第2の送信信号z(t)を生成して送信する送信方法であって、フィードバック情報に基づいて後述の数7となるように、θ、a、bを求める。
これによれば、受信側での受信性能が向上する可能性がある。
偏波MIMOシステムのシステム構成図。 アンテナの配置状態の一例。 通信局の一構成例。 通信局の他の構成例。 通信局の変調信号のフレーム構成の一例。 端末の一構成例。 端末の変調信号のフレーム構成の一例。 通信局と端末の通信状態の一例。 通信局の変調信号のフレーム構成の他の例。 通信局の構成の一例。 通信局の構成の一例。 通信局の構成の一例。 通信局の構成の一例。 位相変更方法の一例。 位相変更方法の一例。 フレーム構成の一例。 フレーム構成の一例。 フレーム構成の一例。 フレーム構成の一例。 フレーム構成の一例。 フレーム構成の一例。 フレーム構成の一例。 位相変更方法の一例。 位相変更方法の一例。 通信局の構成の一例。 通信局の構成の一例。 通信局の構成の一例。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(MIMO偏波)
図1は偏波MIMOシステムのシステム構成図である。
通信局110の送信部111は、信号z(t)と信号z(t)を入力とし、水平垂直偏波用アンテナ112から信号z(t)を送信し、垂直偏波用アンテナ113から信号z(t)を送信する。
端末150の受信部151は、水平偏波用アンテナ152で受信した信号と垂直偏波用アンテナ154で受信した信号とを入力とし、信号r(t)と信号r(t)とを出力する。
ここで、
通信局110の水平偏波用アンテナ112と端末150の水平偏波用アンテナ152との間のチャネル特性をh11(t)、
通信局110の垂直偏波用アンテナ113と端末150の水平偏波用アンテナ152との間のチャネル特性をh12(t)、
通信局110の水平偏波用アンテナ112と端末150の垂直偏波用アンテナ152との間のチャネル特性をh21(t)、及び
通信局110の垂直偏波用アンテナ113と端末150の垂直偏波用アンテナ153との間のチャネル特性をh22(t)
とする。
すると、
Figure 0007050410000001

の関係が成立する。
そして、偏波MIMO(Multiple-Input Multiple Output)システムにおいて、XPD(交差偏波識別度:cross polarization discrimination)が大きい値の場合、h12(t)≒0、かつ、h21(t)≒0と扱うことができる。そして、ミリ波帯を使用した場合、電波は直進性が強いため、以下のような状態になる可能性が高い。
Figure 0007050410000002
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)(t)はマッピング後のベースバンド信号)であれば、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないため、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。同様に、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないため、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。
但し、h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)は複素数である(実数でもよい)。r(t)、r(t)、z(t)、z(t)は複素数である(実数でもよい)。n(t)、n(t)は雑音であり、複素数である。
図2はアンテナの配置状態の一例を示す図である。
図2において、送信側の水平偏波用アンテナ112及び垂直偏波用アンテナ113に対して、受信側の水平偏波用アンテナ152及び垂直偏波用アンテナ153の配置の理想的な状態を点線で示している。
図2に示すように、この理想的な状態の水平偏波用アンテナ152及び垂直偏波用アンテナ153に対する、実際に設置された状態またはアンテナ状態が変化した場合の水平偏波用アンテナ152及び垂直偏波用アンテナ153のなす角度を、δ(ラジアン)とする。

(プリコーディング方法(1A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(但し、δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000003
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000004

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000005
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000006

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000007

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000008

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000009


(通信局の構成(1))
以下、本開示の通信局の一構成例を説明する。
図3は、本開示の通信局の一構成例を示すブロック図である。
通信局300は、インタリーバ302A,302B、マッピング部304A,304Bと、重み付け合成部306A,306B、無線部308A,308B、水平偏波用アンテナ310A、垂直偏波用アンテナ310B、アンテナ312、受信装置313、プリコーディング方法決定部316、及び送信方法・フレーム構成決定部318を備える。
インタリーバ302Aは、符号化後のデータ301A、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、符号化後のデータ301Aをインタリーブし、インタリーブ後のデータ303Aを出力する。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づきインタリーブの方法を切り替えてもよい。
インタリーバ302Bは、符号化後のデータ301B、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、符号化後のデータ301Bをインタリーブし、インタリーブ後のデータ303Bを出力する。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づきインタリーブの方法を切り替えてもよい。
マッピング部304Aは、インタリーブ後のデータ303A、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、インタリーブ後のデータ303Aに対してQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)等の変調を施し、変調後の信号(マッピング後の信号)305Aを出力する。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づき変調方式を切り替えてもよい。
マッピング部304Bは、インタリーブ後のデータ303B、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、インタリーブ後のデータ303Bに対してQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)等の変調を施し、変調後の信号(マッピング後の信号)305Bを出力する。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づき変調方式を切り替えてもよい。
重み付け合成部306Aは、マッピング後の信号305A及びマッピング後の信号305Bと、送信方法・フレーム構成信号319と、プリコーディング方法信号320を入力とし、プリコーディング方法信号320に基づいてマッピング後の信号305Aとマッピング後の信号305Bとを重み付け合成し、送信方法・フレーム構成信号319のフレーム構成に基づき、重み付け後の信号307Aを出力する。なお、重み付け合成部306Aによる重み付け合成の方法については後述する。
重み付け合成部306Bは、マッピング後の信号305A及びマッピング後の信号305Bと、送信方法・フレーム構成信号319と、プリコーディング方法信号320を入力とし、プリコーディング方法信号320に基づいてマッピング後の信号305Aとマッピング後の信号305Bとを重み付け合成し、送信方法・フレーム構成信号319のフレーム構成に基づき、重み付け後の信号307Bを出力する。なお、重み付け合成部306Bによる重み付け合成の方法については後述する。
無線部308Aは、重み付け後の信号307A、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、重み付け後の信号307Aに対して、直交変調、帯域制限、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号309Aを出力する。送信信号309Aは、水平偏波用アンテナ310Aから電波として出力される。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づき各種処理内容を切り替えてもよい。
無線部308Bは、重み付け後の信号307B、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、重み付け後の信号307Bに対して、直交変調、帯域制限、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号309Bを出力する。送信信号309Bは、垂直偏波用アンテナ310Bから電波として出力される。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づき各種処理内容を切り替えてもよい。
受信装置313は、アンテナ311で受信した受信信号312を入力とし、受信信号312を復調・復号し、得られたデータ信号314、315を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、データ信号314と信号317とを入力とし、データ信号314から通信相手が送信したフィードバック情報を取得し、フィードバック情報に基づいてプリコーディング方法を決定し、プリコーディング方法信号320を出力する。なお、プリコーディング方法決定部316によるプリコーディング方法の決定については後述する。
送信方法・フレーム構成決定部318は、データ信号314と信号317とを入力とし、データ信号314から通信相手が送信した情報を取得し、また、信号317には、通信局が所望する送信方法の情報が含まれており、これら情報に基づいて送信方法・フレーム構成を決定し、送信方法・フレーム構成信号319を出力する。

(通信局の構成(2))
以下、本開示の通信局の他の構成例を説明する。
図4は、本開示の通信局の他の構成例を示すブロック図である。
図4の通信局400は、図3の通信局300に対して、重み付け合成部306Aと無線部308Aとの間に係数乗算部401Aを備え、重み付け合成部306Bと無線部308Bとの間に係数乗算部401Bを備える。
係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307Aとプリコーディング方法信号320とを入力とし、プリコーディング方法信号320に基づいて重み付け後の信号307Aに係数を乗算し、係数乗算後の信号402Aを出力する。なお、係数乗算部401Aによる係数の乗算については後述する。
係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307Bとプリコーディング方法信号320とを入力とし、プリコーディング方法信号320に基づいて重み付け後の信号307Bに係数を乗算し、係数乗算後の信号402Bを出力する。なお、係数乗算部401Bによる係数の乗算については後述する。
なお、図4の無線部308Aは重み付け後の信号307Aの代わりに係数乗算後の信号402Aを入力として処理を行い、無線部308Bは重み付け後の信号307Bの代わりに係数乗算後の信号402Bを入力として処理を行う。

(プリコーディング方法(1A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000010

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000011

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000012
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(1A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000013

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000014

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(1A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000015

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000016

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000017
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(1A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000018
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000019

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(1B))
「(プリコーディング方法(1A))」で記載したように、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000020
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000021

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000022

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000023

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000024


(プリコーディング方法(1B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000025

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000026

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000027
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(1B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000028

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000029

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(1B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000030

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000031

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000032
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(1B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000033
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000034

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。


(通信局の送信フレーム構成(1))
図5は、通信局が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図である。図5において、横軸は時間、縦軸は周波数である。ただし、縦軸の周波数において、キャリア(サブキャリア)は1以上であればよい。図5(A)は、図3、図4の水平偏波用アンテナ310Aから送信される変調信号(z(t))のフレーム構成、図5(B)は、図3、図4の垂直偏波用アンテナ310Bから送信される変調信号(z(t))のフレーム構成の一例を示している。
また、プリアンブル、制御情報シンボル、プリコーディング設定用トレーニングシンボルがシングルキャリア(キャリア数1)方式、データシンボルがOFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)などのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、プリコーディング設定用トレーニングシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)そして、プリアンブル、制御情報シンボル、プリコーディング設定用トレーニングシンボル、データシンボルは、いずれもOFDMなどのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、プリコーディング設定用トレーニングシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
図5におけるプリアンブルは、通信局が送信した変調信号を、端末が検出するための信号、通信局が送信した変調信号に対し、端末が時間同期、および、周波数同期を行うための信号などが含まれたシンボルであるものとする。なお、図5では、プリアンブルは水平偏波用アンテナ310Aおよび垂直偏波用アンテナ310B両者から送信されてもよいし、プリアンブルは水平偏波用アンテナ310A、または、垂直偏波用アンテナ310Bのいずれか一方から送信されてもよい。
図5における制御情報シンボルは、端末に制御情報を伝送するためのシンボルであり、制御情報シンボルは、例えば、(データシンボルの)変調方式の情報(s(t)の変調方式の情報、および、(データシンボルの)s(t)の変調方式の情報、通信局が用いた誤り訂正符号の情報(符号化率、ブロック長(符号長)など)を含んでおり、端末は、制御情報シンボルを得ることで、変調方式の情報、誤り訂正符号の情報を得ることで、データシンボルを復調・復号することが可能となる。なお、図5では、制御情報シンボルは水平偏波用アンテナ310Aおよび垂直偏波用アンテナ310B両者から送信されてもよいし、制御情報シンボルは水平偏波用アンテナ310A、または、垂直偏波用アンテナ310Bのいずれか一方から送信されてもよい。
なお、少なくともデータシンボルはMIMO伝送を行っていることを前提としており、データシンボルは、同一時間、同一周波数を用いて、水平偏波用アンテナ310A、および、垂直偏波用アンテナ310Bから送信される。
図5におけるリファレンスシンボルは、端末がデータシンボルを復調(検波)するために、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うためのシンボルである。リファレンスシンボルは、水平偏波用アンテナ310Aから送信され、また、リファレンスシンボルは、垂直偏波用アンテナ310Bからも送信される。ただし、「水平偏波用アンテナ310Aからリファレンスシンボルが送信されている時間および周波数において、垂直偏波用アンテナ310Bからリファレンスシンボルを送信しない」、という構成としてもよいし、「水平偏波用アンテナ310Aからリファレンスシンボルが送信されている時間および周波数において、垂直偏波用アンテナ310Bからもリファレンスシンボルを送信する」、というような構成としてもよい。
図5におけるデータシンボルは、データを伝送するためのシンボルであり、図5(A)におけるデータシンボルは、s(t)、および/または、s(t)で構成された信号z(t)であり、図5(B)におけるデータシンボルは、s(t)、および/または、s(t)で構成された信号z(t)である。そして、図5(A)におけるデータシンボルと図5(B)におけるデータシンボルは、同一時間、同一周波数を用いて、通信局から送信される。
図5におけるプリコーディング設定用トレーニングシンボルは、「(プリコーディング方法(1A))」、「(プリコーディング方法(1A-1))」、「(プリコーディング方法(1A-2))」、「(プリコーディング方法(1B))」、「(プリコーディング方法(1B-1))」、「(プリコーディング方法(1B-2))」で説明したプリコーディングを行うために、パラメーター(a、b、θ)を推定するためのトレーニングシンボルである。例えば、端末は、プリコーディング設定用トレーニングシンボルを受信し、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI:Channel State Information)を、通信局に送信する。プリコーディング設定用トレーニングシンボルは、水平偏波用アンテナ310Aから送信され、また、プリコーディング設定用トレーニングシンボルは、垂直偏波用アンテナ310Bからも送信される。ただし、「水平偏波用アンテナ310Aからプリコーディング設定用トレーニングシンボルが送信されている時間および周波数において、垂直偏波用アンテナ310Bからプリコーディング設定用トレーニングシンボルを送信しない」、という構成としてもよいし、「水平偏波用アンテナ310Aからプリコーディング設定用トレーニングシンボルが送信されている時間および周波数において、垂直偏波用アンテナ310Bからもプリコーディング設定用トレーニングシンボルを送信する」、というような構成としてもよい。
なお、図5の通信局が送信する変調信号のフレーム構成は、一例であり、図5で示した以外のシンボルを通信局が送信してもよいし、フレームに図5で示した以外のシンボルが存在していてもよい。また、制御情報シンボルやデータシンボルなどに、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うためのパイロットシンボルなどが挿入されていてもよい。

(端末の構成)
図6は、本開示の端末の構成の一構成例を示している。
端末600は、水平偏波用アンテナ601_X、無線部603_X、変調信号z1のチャネル変動推定部605_1、変調信号z2のチャネル変動推定部605_2、無線部603_Y、変調信号z1のチャネル変動推定部607_1、変調信号z2のチャネル変動推定部607_2、制御情報復号部609、信号処理部611、フィードバック情報生成部613、時間・周波数同期部615、送信部618、及びアンテナ620を備える。
無線部603_Xは、水平偏波用アンテナ601_Xで受信された受信信号602_Xと時間・周波数同期信号616とを入力とし、受信信号602_Xに対して周波数変換、直交復調等の処理を施し、ベースバンド信号604_Xを出力する。
変調信号z1のチャネル変動推定部605_1は、ベースバンド信号604_Xと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)のリファレンスシンボルを用いて、チャネル推定を行い(チャネル特性h11(t)を算出し)、チャネル推定信号606_1を出力する。
変調信号z2のチャネル変動推定部605_2は、ベースバンド信号604_Xと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(B)のリファレンスシンボルを用いて、チャネル推定を行い(チャネル特性h12(t)を算出し)、チャネル推定信号606_2を出力する。
無線部603_Yは、垂直偏波用アンテナ601_Yで受信された受信信号602_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、受信信号602_Yに対して周波数変換、直交復調等の処理を施し、ベースバンド信号604_Yを出力する。
変調信号z1のチャネル変動推定部607_1は、ベースバンド信号604_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)のリファレンスシンボルを用いて、チャネル推定を行い(チャネル特性h21(t)を算出し)、チャネル推定信号608_1を出力する。
変調信号z2のチャネル変動推定部607_2は、ベースバンド信号604_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(B)のリファレンスシンボルを用いて、チャネル推定を行い(チャネル特性h22(t)を算出し)、チャネル推定信号608_2を出力する。
時間・周波数同期部615は、ベースバンド信号604_Xとベースバンド信号604_Yとを入力とし、図5(A)、(B)のプリアンブルを用いて、時間同期(フレーム同期)、および、周波数同期を行い、時間・周波数同期信号616を出力する。
制御情報復号部609は、ベースバンド信号604_X及びベースバンド信号604_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)、(B)の制御情報シンボルの復調・復号を行い、制御情報を得て、制御信号610を出力する。
信号処理部611は、ベースバンド信号604_X,604_Yと、チャネル推定信号606_1,606_2,608_1,608_2と、制御信号610と、時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)、(B)のデータシンボルの復調・復号を行い、データを得て、データ612を出力する。
フィードバック情報生成部613は、ベースバンド信号604_X及びベースバンド信号604_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)、(B)におけるプリコーディング設定用トレーニングシンボルを用いて、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI:Channel State Information)を得、これに基づき、フィードバック情報を生成し、フィードバック信号614を出力する。(フィードバック情報は、送信部618を介し、端末は、フィードバック情報として、通知情報シンボルを通信局に送信する。)
送信部618は、フィードバック信号614とデータ617とを入力とし、送信信号619は、アンテナ620から電波として出力される。

(端末の送信フレーム構成)
図7は、端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図である。図7において、横軸は時間、縦軸は周波数である。ただし、縦軸の周波数において、キャリア(サブキャリア)は1以上であればよい。このとき、プリアンブル、制御情報シンボル、通知情報シンボルがシングルキャリア(キャリア数1)方式、データシンボルがOFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)などのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、通知情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)そして、プリアンブル、制御情報シンボル、通知情報シンボル、データシンボルは、いずれもOFDMなどのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、通知情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)また、端末が送信する変調信号は、一つに限ったものではない(例えば、複数のアンテナか複数の変調信号を送信するMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式、MISO(Multiple-Input Single-Output)方式を用いてもよい。)。
図7におけるプリアンブルは、端末が送信した変調信号を、端末が検出するための信号、端末が送信した変調信号に対し、通信局が、時間同期、および、周波数同期を行うための信号などが含まれたシンボルであるものとする。
図7における制御情報シンボルは、通信局に制御情報を伝送するためのシンボルであり、制御情報シンボルは、例えば、(データシンボルの)変調方式の情報、端末が用いた誤り訂正符号の情報(符号化率、ブロック長(符号長)など)を含んでおり、通信局は、制御情報シンボルを得ることで、変調方式の情報、誤り訂正符号の情報を得ることで、データシンボルの復調・復号することが可能となる。
図7における通知情報シンボルは、「端末が、通信局が送信したプリコーディング設定用トレーニングシンボルを用いて推定した、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うことで得たチャネル推定値(CSI)を、通信局に伝送する」ためのシンボルである。(したがって、通信局は、通知情報シンボルを得ることで、データシンボルを生成するのに使用するプリコーディング行列、(および、パワー変更値)を求めることができる。)
図7におけるリファレンスシンボルは、通信局がデータシンボルを復調(検波)するために、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うためのシンボルである。
図7におけるデータシンボルは、データを伝送するためのシンボルである。
なお、図7の端末が送信する変調信号のフレーム構成は、一例であり、図7で示した以外のシンボルを端末が送信してもよいし、フレームに図7で示した以外のシンボルが存在していてもよい。また、制御情報シンボルやデータシンボルなどに、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うためのパイロットシンボルなどが挿入されていてもよい。

(通信局と端末の通信状態)
図8は、通信局と端末の通信状態の一例を示している。フレーム#1、フレーム#2、フレーム#3は通信局が送信しているフレームであり、各フレームは、例えば、図5のように構成されているものとする。加えて、通信局は、「ビーコン(Beacon)」フレームを送信しており、端末は、「ビーコン」を検出することで、通信局が構成しているネットワークを検出することになる。
フレーム$1、フレーム$2は端末が送信しているフレームであり、各フレームは、例えば、図7のように構成されているものとする。加えて、端末は、「データ要求」のフレームを送信している。
図8に示すように、例えば、通信局は、特定の端末と通信を行っていない場合、規則的に「ビーコン」フレームを送信しているものとする。
端末は、通信局が送信した「ビーコン」フレームを検出し、「データ要求」のフレームを、通信局に対して送信する。
通信局は、端末が送信した「データ要求」のフレームを受信し、データシンボルを含む「フレーム#1」を送信する。なお、上述のように、「フレーム#1」は、例えば、図5に示したようなシンボルで構成されているものとする。
端末は、通信局が送信した「フレーム#1」を受信する。そして、端末は、「フレーム#1」に含まれている「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を抽出し、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI)を「フレーム$1」における「通知情報シンボル」を用いて送信する。
通信局は、端末が送信した「フレーム$1」を受信する。そして、端末は、「フレーム$1」に含まれている「通知情報シンボル」を用いて、「(プリコーディング方法(1A))」、「(プリコーディング方法(1A-1))」、「(プリコーディング方法(1A-2))」、「(プリコーディング方法(1B))」、「(プリコーディング方法(1B-1))」、「(プリコーディング方法(1B-2))」で説明したプリコーディングを行うために、パラメーター(a、b、θ)を求める。そして、通信局は、「フレーム#2」を送信する際、データシンボルに対し、求めたパラメーターに基づいたプリコーディングを施し、変調信号を送信する。また、通信局は、「フレーム#2」において、「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を送信する。
端末は、通信局が送信した「フレーム#2」を受信する。そして、端末は、「フレーム#2」に含まれている「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を抽出し、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI)を「フレーム$2」における「通知情報シンボル」を用いて送信する。
端末は、通信局が送信した「フレーム#2」を受信する。そして、端末は、「フレーム#2」に含まれている「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を抽出し、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI)を「フレーム$2」における「通知情報シンボル」を用いて送信する
通信局は、端末が送信した「フレーム$2」を受信する。そして、端末は、「フレーム$2」に含まれている「通知情報シンボル」を用いて、「(プリコーディング方法(1A))」、「(プリコーディング方法(1A-1))」、「(プリコーディング方法(1A-2))」、「(プリコーディング方法(1B))」、「(プリコーディング方法(1B-1))」、「(プリコーディング方法(1B-2))」で説明したプリコーディングを行うために、パラメーター(a、b、θ)を求める。そして、通信局は、「フレーム#3」を送信する際、データシンボルに対し、求めたパラメーターに基づいたプリコーディングを施し、変調信号を送信する。また、通信局は、「フレーム#3」において、「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を送信する。
以上のように図8のような通信状態のとき、通信局が送信した「フレーム#(N-1)」に含まれる「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を端末が受信し、端末は、この「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」からフィードバック情報を生成、送信し、通信局は、このフィードバック情報に基づいて、「フレーム#N」の「データシンボル」のプリコーディングを行うことになる。なお、図8の場合、Nは2以上の整数となる。
上述のようにプリコーディング方法の設定を行った場合、通信局が送信する「フレーム#1」では好適なプリコーディング方法の設定のための端末からのフィードバック情報を、通信局は保持していない。そこで、図9に示すような送信方法を考える。

(通信局の送信フレーム構成(2))
図9は、図8に示す通信局が送信する「フレーム#1」の構成の一例を示している。なお、図9において、図5と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図9が、図5と異なる点は、データシンボルの構成である(時間t3からt4)。図9では、「データC1」があるとき、「データC1」と同一のデータ群、「データC1-1」、「データC1-2」、「データC1-3」を生成する。(なお、図9では、同一のデータ群を3つとしているが、これに限ったものではない。)
そして、
「データC1-1」を伝送するのに使用するプリコーディング方法(プリコーディング方法とパワー変更値)をプリコーディング方法#1とし、
「データC1-2」を伝送するのに使用するプリコーディング方法をプリコーディング方法#2とし、
「データC1-3」を伝送するのに使用するプリコーディング方法をプリコーディング方法#3とする。
このとき、プリコーディング方法#1とプリコーディング方法#2は異なり、プリコーディング方法#1とプリコーディング方法#3は異なり、プリコーディング方法#2とプリコーディング方法#3は異なるものとする。
つまり、「データC1-i」を伝送するのに使用するプリコーディング方法をプリコーディング方法#iとし、「データC1-j」を伝送するのに使用するプリコーディング方法をプリコーディング方法#jとする。
このとき、i≠jが成立するとき、プリコーディング方法#iとプリコーディング方法#jは異なるものとする。
このようにすることで、端末は、例えば、図8の場合、「データC1-1」、「データC1-2」、「データC1-3」のいずれかで正しい結果を得ることができる可能性が高くなるという効果を得ることができる。
上述した「(プリコーディング方法(1A))」、「(プリコーディング方法(1A-1))」、「(プリコーディング方法(1A-2))」、「(プリコーディング方法(1B))」、「(プリコーディング方法(1B-1))」、「(プリコーディング方法(1B-2))」では、プリコーディング行列を
Figure 0007050410000035

または、
Figure 0007050410000036

として説明したが、これとは異なる場合について説明する。

(プリコーディング方法(2A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000037
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000038

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000039
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000040

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000041

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000042

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000043


(プリコーディング方法(2A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000044

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000045

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000046
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(2A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000047

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000048

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(2A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000049

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000050

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000051
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(2A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000052
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000053

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(2B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000054
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000055

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000056
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000057

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000058

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000059

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000060


(プリコーディング方法(2B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000061

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000062

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000063
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(2B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000064

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000065

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(2B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000066

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000067

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000068
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(2B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000069
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000070

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(3A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000071
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000072

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000073
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000074

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000075

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000076

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000077


(プリコーディング方法(3A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000078

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000079

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000080
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(3A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000081

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000082

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(3A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000083

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000084

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000085
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(3A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000086
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000087

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(3B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000088
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000089

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000090
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000091

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000092

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000093

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000094


(プリコーディング方法(3B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000095

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000096

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000097
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(3B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000098

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000099

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(3B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000100

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000101

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000102
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(3B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000103
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000104

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(4A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000105
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000106

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000107
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000108

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000109

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000110

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000111


(プリコーディング方法(4A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000112

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000113

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000114
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(4A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000115

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000116

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(4A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000117

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000118

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000119
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(4A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000120
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000121

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(4B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000122
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000123

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000124
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000125

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000126

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000127

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000128


(プリコーディング方法(4B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000129

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000130

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000131
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(4B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000132

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000133

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(4B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000134

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000135

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000136
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(4B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000137
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000138

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(5A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000139
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000140

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000141
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000142

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000143

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000144

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000145


(プリコーディング方法(5A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000146

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000147

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000148
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(5A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000149

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000150

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(5A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000151

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000152

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000153
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(5A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000154
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000155

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(5B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000156
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000157

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000158
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000159

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000160

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000161

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000162


(プリコーディング方法(5B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000163

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000164

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000165
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(5B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000166

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000167

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(5B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000168

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000169

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000170
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(5B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000171
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000172

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(6A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000173
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000174

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000175
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000176

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000177

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000178

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000179

(プリコーディング方法(6A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000180

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000181

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000182
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(6A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000183

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000184

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(6A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000185

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000186

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000187
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(6A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000188
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000189

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(6B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000190
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000191

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000192
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000193

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000194

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000195

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000196


(プリコーディング方法(6B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000197

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000198

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000199
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(6B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000200

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000201

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(6B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000202

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000203

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000204
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(6B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000205
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000206

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(7A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000207
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000208

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000209
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000210

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000211

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000212

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000213


(プリコーディング方法(7A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000214

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000215

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000216
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(7A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000217

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000218

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(7A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000219

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000220

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000221
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(7A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000222
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000223

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(7B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000224
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000225

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000226
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000227

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000228

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000229

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000230


(プリコーディング方法(7B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000231

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000232

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000233
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(7B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000234

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000235

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(7B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000236

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000237

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000238
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(7B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000239
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000240

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(8A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000241
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000242

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000243
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000244

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000245

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000246

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000247


(プリコーディング方法(8A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000248

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000249

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000250
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(8A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000251

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000252

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(8A-2)
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000253

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000254

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000255
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(8A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000256
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000257

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(8B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000258
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000259

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000260
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000261

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000262

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000263

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000264

(プリコーディング方法(8B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000265

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000266

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000267
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(8B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000268

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000269

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(8B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000270

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000271

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000272
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(8B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000273
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000274

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。


(プリコーディング方法(9A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000275
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000276

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000277
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000278

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000279

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000280

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000281


(プリコーディング方法(9A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000282

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000283

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000284
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(9A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000285

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000286

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(9A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000287

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000288

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000289
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(9A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000290
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000291

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(9B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000292
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000293

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000294
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000295

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000296

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000297

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000298


(プリコーディング方法(9B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000299

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000300

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000301
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(9B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000302

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000303

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(9B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000304

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000305

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000306
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(9B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000307
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000308

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(10A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000309
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000310

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000311
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000312

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000313

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000314

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000315

(プリコーディング方法(10A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000316

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000317

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000318
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(10A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000319

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000320

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(10A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000321

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000322

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000323
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(10A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000324
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000325

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(10B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000326
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000327

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000328
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000329

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000330

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000331

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000332


(プリコーディング方法(10B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000333

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000334

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000335
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(10B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000336

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000337

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(10B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000338

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000339

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000340
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(10B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000341
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000342

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(11A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000343
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000344

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000345
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000346

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000347

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000348

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000349


(プリコーディング方法(11A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000350

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000351

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000352
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(11A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000353

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000354

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(11A-2)
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000355

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000356

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000357
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(11A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000358
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000359

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(11B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000360
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000361

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000362
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000363

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000364

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000365

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000366


(プリコーディング方法(11B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000367

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000368

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000369
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(11B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000370

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000371

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(11B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000372

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000373

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000374
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(11B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000375
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000376

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(12A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000377
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000378

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000379
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000380

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000381

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000382

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000383


(プリコーディング方法(12A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000384

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000385

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000386
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(12A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000387

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000388

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(12A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000389

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000390

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000391
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(12A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000392
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000393

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(12B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000394
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000395

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000396
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000397

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000398

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000399

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000400


(プリコーディング方法(12B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000401

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000402

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000403
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(12B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000404

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000405

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(12B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000406

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000407

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000408
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(12B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000409
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000410

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(13A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000411
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000412

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000413
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000414

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000415

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000416

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000417


(プリコーディング方法(13A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000418

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000419

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000420
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(13A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000421

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000422

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(13A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000423

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000424

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000425
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(13A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000426
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000427

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(13B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000428
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000429

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000430
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000431

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000432

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000433

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000434


(プリコーディング方法(13B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000435

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000436

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000437
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(13B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000438

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000439

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(13B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000440

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000441

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000442
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(13B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000443
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000444

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(14A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000445
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000446

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000447
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000448

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000449

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000450

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000451


(プリコーディング方法(14A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000452

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000453

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000454
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(14A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000455

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000456

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(14A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000457

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000458

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000459
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(14A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000460
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000461

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(14B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000462
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000463

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000464
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000465

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000466

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000467

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000468


(プリコーディング方法(14B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000469

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000470

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000471
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(14B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000472

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000473

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(14B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000474

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000475

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000476
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(14B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000477
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000478

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(15A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000479
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000480

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000481
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000482

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000483

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000484

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000485


(プリコーディング方法(15A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000486

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000487

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000488
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(15A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000489

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000490

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(15A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000491

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000492

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000493
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(15A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000494
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000495

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(15B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000496
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000497

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000498
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000499

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000500

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000501

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000502


(プリコーディング方法(15B-1)
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000503

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000504

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000505
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(15B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000506

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000507

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(15B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000508

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000509

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000510
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(15B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000511
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000512

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(16A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000513
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000514

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000515
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000516

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000517

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000518

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000519


(プリコーディング方法(16A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000520

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000521

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000522
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(16A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000523

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000524

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(16A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000525

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000526

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000527
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(16A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000528
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000529

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(16B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r(t)、r(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000530
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t)、s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000531

すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000532
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000533

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000534

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000535

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000536


(プリコーディング方法(16B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000537

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000538

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t)を出力する。
Figure 0007050410000539
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(16B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000540

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000541

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(16B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000542

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000543

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t)を出力する。
Figure 0007050410000544
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(16B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000545
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000546

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(通信局の構成(3))
図2、図3の構成と異なる通信局の構成として、図10、図11を示す。図2、図3と同様に動作するものには、同一の符号を付している。図10、図11が、図2、図3と異なる点は、マッピング部304Bと重み付け合成部306Bとの間に位相変更部1001Bが追加されている点である。
位相変更部1001Bは、マッピング後の信号305Bと送信方法・フレーム構成信号319とを入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいてマッピング後の信号305Bの位相を変更し、位相変更後の信号1002Bを出力する。
なお、図10、図11において、重み付け合成部306Bは、マッピング後の信号305Bの代わりに位相変更後の信号1002Bを入力として処理を行う。
(偏波MIMOシステム)
図1の場合、以下の関係が成立する。
Figure 0007050410000547
そして、偏波MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)システムにおいて、XPD(交差偏波識別度:Cross polarization discrimination)が大きい値の場合、h12(t)≒0、かつ、h21(t)≒0と扱うことができる。そして、ミリ波帯を使用した場合、電波は直進性が強いため、以下のような状態になる可能性が高い。
Figure 0007050410000548
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)であれば、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないため、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。同様に、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないため、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。
但し、h11(t),h12(t),h21(t),h22(t)は複素数である(実数でもよい)。r(t),r(t),z(t),z(t)は複素数である(実数でもよい)。n(t),n(t)は雑音であり、複素数である。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は下記のように与えることができる(但し、δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000549
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
これまでの説明では、通信局は、端末からのフィードバック情報に基づいて、プリコーディング方法を切り替える方法について説明してきた。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。したがって、このような状況において、データの受信品質を確保しながら、なおかつ、アンテナの状態の変動が緩やかになったときにも、これまで述べたプリコーディング方法と同様に、データの受信品質を確保できる、プリコーディング方法の適用が望まれる。以下では、これを満たすプリコーディング方法について説明する。
(プリコーディング方法(17A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000550
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000551

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000552
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000553

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000554

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000555

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000556
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(17A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000557

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000558

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000559
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(17A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000560

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000561

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(17A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000562

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000563

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000564
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(17A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000565
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000566

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(17A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000567
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(17A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(17B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000568
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000569

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000570
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000571

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000572

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000573

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000574
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(17B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000575

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000576

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000577
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(17B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000578

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000579

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(17B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000580

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000581

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000582
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(17B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000583
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000584

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(17B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000585
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(17B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(18A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000586
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000587

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000588
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000589

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000590

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000591

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000592
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(18A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000593

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000594

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000595
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(18A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000596

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000597

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(18A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000598

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000599

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000600
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(18A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000601
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000602

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(18A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000603
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(18A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(18B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000604
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000605

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000606
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000607

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000608

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000609

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000610
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(18B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000611

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000612

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000613
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(18B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000614

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000615

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(18B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000616

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000617

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000618
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(18B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000619
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000620

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(18B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000621
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(18B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(19A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000622
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000623

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000624
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000625

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000626

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000627

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000628
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(19A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000629

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000630

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000631
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(19A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000632

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000633

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(19A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000634

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000635

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000636
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(19A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000637
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000638

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(19A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000639
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(19A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(19B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000640
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000641

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000642
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000643

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000644

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000645

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000646
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(19B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000647

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000648

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000649
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(19B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000650

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000651

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(19B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000652

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000653

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000654
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(19B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000655
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000656

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。
(プリコーディング方法(19B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000657
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(19B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(20A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000658
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000659

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000660
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000661

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000662

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000663

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000664
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(20A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000665

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000666

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000667
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(20A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000668

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000669

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(20A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000670

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000671

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000672
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(20A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000673
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000674

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(20A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000675
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(20A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(20B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000676
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000677

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000678
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000679

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000680

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000681

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000682
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(20B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000683

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000684

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000685
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(20B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000686

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000687

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(20B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000688

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000689

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000690
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(20B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000691
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000692

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(20B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000693
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(20B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(21A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000694
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000695

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000696
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000697

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000698

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000699

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000700
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(21A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000701

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000702

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000703
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(21A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000704

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000705

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(21A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000706

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000707

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000708
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(21A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000709
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000710

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(21A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000711
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(21A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(21B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000712
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000713

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000714
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000715

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000716

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000717

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000718
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(21B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000719

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000720

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000721
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(21B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000722

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000723

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(21B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000724

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000725

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000726
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(21B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000727
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000728

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(21B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000729
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(21B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(22A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000730
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000731

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000732
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000733

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000734

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000735

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000736
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(22A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000737

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000738

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000739
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(22A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000740

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000741

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(22A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000742

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000743

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000744
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(22A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000745
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000746

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(22A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000747
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(22A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(22B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000748
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000749

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000750
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000751

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000752

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000753

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000754
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(22B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000755

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000756

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000757
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(22B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000758

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000759

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(22B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000760

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000761

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000762
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(22B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000763
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000764

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(22B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000765
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(22B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(23A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000766
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000767

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000768
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000769

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000770

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000771

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000772
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(23A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000773

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000774

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000775
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(23A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000776

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000777

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(23A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000778

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000779

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000780
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(23A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000781
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000782

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(23A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000783
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(23A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(23B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000784
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000785

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000786
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000787

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000788

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000789

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000790
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(23B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000791

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000792

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000793
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(23B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000794

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000795

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(23B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000796

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000797

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000798
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(23B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000799
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000800

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(23B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000801
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(23B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(24A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000802
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000803

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000804
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000805

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000806

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000807

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000808
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(24A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000809

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000810

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000811
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(24A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000812

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000813

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(24A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000814

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000815

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000816
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(24A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000817
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000818

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(24A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000819
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(24A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(24B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000820
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000821

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000822
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000823

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000824

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000825

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000826
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(24B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000827

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000828

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000829
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(24B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000830

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000831

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(24B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000832

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000833

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000834
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(24B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000835
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000836

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(24B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000837
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(24B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(25A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000838
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000839

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000840
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000841

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000842

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000843

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000844
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(25A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000845

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000846

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000847
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(25A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000848

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000849

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(25A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000850

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000851

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000852
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(25A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000853
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000854

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(25A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000855
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(25A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(25B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000856
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000857

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000858
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000859

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000860

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000861

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000862
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(25B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000863

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000864

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000865
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(25B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000866

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000867

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(25B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000868

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000869

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000870
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(25B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000871
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000872

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(25B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000873
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(25B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(26A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000874
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000875

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000876
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000877

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000878

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000879

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000880
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(26A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000881

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000882

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000883
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(26A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000884

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000885

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(26A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000886

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000887

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000888
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(26A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000889
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000890

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(26A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000891
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(26A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(26B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000892
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000893

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000894
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000895

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000896

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000897

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000898
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(26B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000899

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000900

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000901
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(26B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000902

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000903

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(26B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000904

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000905

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000906
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(26B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000907
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000908

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(26B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000909
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(26B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(27A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000910
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000911

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000912
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000913

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000914

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000915

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000916
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(27A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000917

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000918

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000919
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(27A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000920

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000921

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(27A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000922

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000923

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000924
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(27A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000925
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000926

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(27A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000927
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(27A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(27B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000928
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000929

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000930
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000931

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000932

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000933

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000934
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(27B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000935

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000936

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000937
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(27B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000938

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000939

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(27B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000940

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000941

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000942
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(27B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000943
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000944

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(27B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000945
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(27B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(28A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000946
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000947

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000948
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000949

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000950

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000951

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000952
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(28A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000953

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000954

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000955
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(28A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000956

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000957

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(28A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000958

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000959

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000960
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(28A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000961
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000962

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(28A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000963
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(28A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(28B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000964
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000965

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410000966
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000967

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000968

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000969

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000970
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(28B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000971

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000972

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000973
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(28B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000974

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000975

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(28B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000976

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000977

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000978
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(28B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000979
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000980

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(28B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000981
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(28B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(29A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410000982
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410000983

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410000984
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410000985

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410000986

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410000987

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410000988
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(29A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000989

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000990

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410000991
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(29A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000992

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000993

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(29A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410000994

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000995

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410000996
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(29A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410000997
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410000998

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(29A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410000999
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(29A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(29B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001000
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001001

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001002
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001003

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001004

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001005

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001006
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(29B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001007

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001008

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001009
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(29B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001010

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001011

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(29B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001012

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001013

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001014
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(29B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001015
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001016

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(29B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001017
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(29B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(30A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001018
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001019

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001020
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001021

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001022

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001023

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001024
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(30A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001025

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001026

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001027
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(30A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001028

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001029

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(30A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001030

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001031

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001032
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(30A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001033
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001034

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(30A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001035
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(30A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(30B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001036
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001037

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001038
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001039

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001040

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001041

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001042
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(30B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001043

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001044

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001045
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(30B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001046

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001047

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(30B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001048

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001049

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001050
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(30B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001051
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001052

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(30B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001053
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(30B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(31A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001054
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001055

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001056
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001057

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001058

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001059

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001060
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(31A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001061

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001062

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001063
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(31A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001064

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001065

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(31A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001066

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001067

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001068
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(31A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001069
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001070

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(31A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001071
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(31A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(31B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001072
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001073

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001074
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001075

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001076

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001077

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001078
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(31B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001079

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001080

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001081
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(31B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001082

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001083

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(31B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001084

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001085

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001086
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(31B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001087
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001088

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(31B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001089
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(31B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(32A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001090
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001091

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001092
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001093

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001094

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001095

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001096
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(32A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001097

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001098

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001099
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(32A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001100

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001101

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(32A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001102

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001103

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001104
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(32A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001105
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001106

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(32A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001107
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(32A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(32B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001108
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001109

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001110
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001111

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001112

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001113

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001114
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(32B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001115

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001116

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001117
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(32B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001118

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001119

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(32B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001120

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001121

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001122
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(32B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001123
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001124

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(32B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001125
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(32B)」を満足しなくなる。
(通信局の構成(4))
図10、図11の構成と異なる通信局の構成として、図12、図13を示す。図10、図11と同様に動作するものには同一番号を付している。図12、図13が、図10、図11と異なる点は、位相変更部1001Aが追加されている点である。
位相変更部1001Aは、マッピング後の信号305Bと送信方法・フレーム構成信号319とを入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいてマッピング後の信号305Bの位相を変更し、位相変更後の信号1002Bを出力する。
なお、図12、図13において、重み付け合成部306Aは、マッピング後の信号305Aの代わりに位相変更後の信号1002Aを入力として処理を行う。
(プリコーディング方法(33A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001126
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001127

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001128
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001129

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001130

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001131

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001132
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(33A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001133

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001134

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001135
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(33A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001136

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001137

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(33A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001138

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001139

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001140
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(33A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001141
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001142

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(33A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001143
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(33A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(33B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001144
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001145

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001146
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001147

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001148

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001149

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001150
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(33B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001151

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001152

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001153
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(33B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001154

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001155

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(33B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001156

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001157

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001158
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(33B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001159
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001160

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(33B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001161
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(33B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(34A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001162
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001163

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001164
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001165

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001166

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001167

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001168
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(34A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001169

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001170

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001171
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(34A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001172

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001173

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(34A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001174

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001175

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001176
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(34A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001177
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001178

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(34A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001179
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(34A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(34B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001180
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001181

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001182
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001183

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001184

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001185

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001186
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(34B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001187

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001188

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001189
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(34B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001190

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001191

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(34B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001192

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001193

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001194
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(34B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001195
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001196

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(34B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001197
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(34B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(35A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001198
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001199

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001200
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001201

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001202

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001203

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001204
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(35A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001205

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001206

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001207
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(35A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001208

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001209

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(35A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001210

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001211

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001212
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(35A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001213
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001214

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(35A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001215
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(35A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(35B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001216
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001217

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001218
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001219

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001220

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001221

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001222
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(35B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001223

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001224

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001225
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(35B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001226

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001227

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(35B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001228

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001229

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001230
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(35B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001231
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001232

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(35B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001233
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(35B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(36A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001234
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001235

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001236
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001237

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001238

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001239

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001240
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(36A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001241

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001242

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001243
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(36A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001244

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001245

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(36A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001246

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001247

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001248
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(36A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001249
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001250

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(36A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001251
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(36A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(36B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001252
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001253

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001254
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001255

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001256

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001257

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001258
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(36B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001259

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001260

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001261
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(36B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001262

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001263

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(36B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001264

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001265

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001266
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(36B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001267
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001268

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(36B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001269
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(36B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(37A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001270
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001271

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001272
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001273

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001274

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001275

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001276
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(37A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001277

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001278

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001279
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(37A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001280

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001281

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(37A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001282

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001283

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001284
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(37A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001285
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001286

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(37A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001287
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(37A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(37B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001288
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001289

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001290
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001291

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001292

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001293

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001294
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(37B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001295

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001296

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001297
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(37B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001298

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001299

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(37B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001300

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001301

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001302
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(37B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001303
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001304

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(37B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001305
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(37B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(38A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001306
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001307

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001308
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001309

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001310

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001311

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001312
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(38A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001313

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001314

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001315
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(38A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001316

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001317

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(38A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001318

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001319

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001320
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(38A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001321
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001322

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(38A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001323
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(38A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(38B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001324
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001325

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001326
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001327

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001328

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001329

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001330
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(38B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001331

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001332

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001333
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(38B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001334

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001335

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(38B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001336

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001337

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001338
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(38B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001339
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001340

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(38B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001341
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(38B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(39A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001342
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001343

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001344
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001345

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001346

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001347

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001348
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(39A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001349

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001350

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001351
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(39A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001352

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001353

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(39A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001354

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001355

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001356
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(39A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001357
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001358

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(39A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001359
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(39A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(39B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001360
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001361

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001362
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001363

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001364

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001365

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001366
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(39B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001367

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001368

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001369
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(39B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001370

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001371

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(39B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001372

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001373

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001374
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(39B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001375
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001376

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(39B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001377
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(39B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(40A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001378
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001379

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001380
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001381

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001382

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001383

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001384
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(40A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001385

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001386

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001387
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(40A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001388

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001389

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(40A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001390

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001391

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001392
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(40A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001393
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001394

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(40A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001395
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(40A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(40B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001396
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001397

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001398
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001399

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001400

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001401

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001402
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(40B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001403

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001404

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001405
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(40B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001406

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001407

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(40B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001408

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001409

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001410
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(40B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001411
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001412

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(40B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001413
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(40B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(41A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001414
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001415

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001416
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001417

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001418

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001419

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001420
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(41A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001421

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001422

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001423
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(41A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001424

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001425

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(41A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001426

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001427

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001428
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(41A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001429
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001430

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(41A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001431
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(41A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(41B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001432
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001433

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001434
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001435

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001436

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001437

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001438
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(41B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001439

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001440

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001441
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(41B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001442

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001443

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(41B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001444

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001445

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001446
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(41B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001447
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001448

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(41B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001449
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(41B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(42A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001450
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001451

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001452
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001453

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001454

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001455

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001456
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(42A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001457

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001458

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001459
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(42A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001460

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001461

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(42A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001462

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001463

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001464
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(42A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001465
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001466

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(42A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001467
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(42A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(42B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001468
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001469

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001470
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001471

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001472

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001473

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001474
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(42B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001475

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001476

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001477
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(42B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001478

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001479

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(42B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001480

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001481

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001482
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(42B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001483
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001484

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(42B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001485
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(42B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(43A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001486
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001487

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001488
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001489

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001490

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001491

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001492
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(43A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001493

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001494

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001495
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(43A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001496

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001497

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(43A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001498

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001499

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001500
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(43A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001501
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001502

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(43A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001503
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(43A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(43B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001504
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001505

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001506
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001507

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001508

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001509

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001510
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(43B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001511

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001512

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001513
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(43B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001514

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001515

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(43B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001516

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001517

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001518
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(43B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001519
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001520

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(43B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001521
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(43B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(44A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001522
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001523

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001524
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001525

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001526

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001527

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001528
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(44A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001529

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001530

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001531
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(44A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001532

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001533

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(44A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001534

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001535

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001536
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(44A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001537
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001538

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(44A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001539
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(44A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(44B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001540
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001541

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001542
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001543

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001544

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001545

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001546
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(44B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001547

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001548

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001549
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(44B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001550

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001551

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(44B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001552

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001553

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001554
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(44B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001555
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001556

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(44B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001557
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(44B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(45A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001558
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001559

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001560
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001561

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001562

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001563

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001564
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(45A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001565

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001566

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001567
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(45A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001568

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001569

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(45A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001570

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001571

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001572
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(45A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001573
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001574

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(45A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001575
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(45A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(45B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001576
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001577

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001578
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001579

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001580

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001581

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001582
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(45B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001583

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001584

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001585
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(45B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001586

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001587

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(45B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001588

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001589

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001590
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(45B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001591
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001592

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(45B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001593
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(45B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(46A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001594
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001595

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001596
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001597

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001598

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001599

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001600
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(46A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001601

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001602

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001603
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(46A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001604

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001605

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(46A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001606

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001607

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001608
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(46A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001609
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001610

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(46A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001611
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(46A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(46B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001612
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001613

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001614
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001615

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001616

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001617

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001618
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(46B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001619

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001620

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001621
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(46B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001622

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001623

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(46B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001624

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001625

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001626
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(46B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001627
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001628

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(46B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001629
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(46B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(47A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001630
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001631

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001632
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001633

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001634

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001635

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001636
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(47A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001637

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001638

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001639
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(47A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001640

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001641

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(47A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001642

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001643

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001644
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(47A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001645
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001646

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(47A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001647
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(47A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(47B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001648
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001649

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001650
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001651

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001652

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001653

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001654
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(47B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001655

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001656

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001657
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(47B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001658

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001659

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(47B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001660

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001661

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001662
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(47B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001663
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001664

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(47B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001665
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(47B)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(48A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001666
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001667

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
Figure 0007050410001668
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001669

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001670

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001671

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001672
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(48A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001673

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001674

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001675
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(48A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001676

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001677

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(48A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001678

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001679

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001680
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(48A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001681
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001682

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(48A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001683
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(48A)」を満足しなくなる。

(プリコーディング方法(48B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r(t),r(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする。)。
Figure 0007050410001684
このとき、z(t)=s(t)、z(t)=s(t)(s(t),s(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
Figure 0007050410001685

但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007050410001686
上式において、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
Figure 0007050410001687

したがって、以下が成立すればよい。
Figure 0007050410001688

よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
Figure 0007050410001689

となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
Figure 0007050410001690
なお、マッピング後のベースバンド信号s(t)、マッピング後のベースバンド信号s(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。

(プリコーディング方法(48B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001691

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001692

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。
Figure 0007050410001693
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(48B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001694

つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001695

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(48B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
Figure 0007050410001696

すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001697

重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
Figure 0007050410001698
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(48B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
Figure 0007050410001699
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
Figure 0007050410001700

を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y(t))を入力とし、z(t)=a×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y(t))を入力とし、z(t)=b×y(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z(t))を出力する。

(プリコーディング方法(48B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
Figure 0007050410001701
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r(t)、r(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(48B)」を満足しなくなる。

(位相変更方法について)
これまでの説明において、位相変更に関連する値γ(t),ε(t)は、t(t:時間)の関数として与えたが、これに限ったものではない。例えば、図10、図11の通信局の送信部が、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)などのマルチキャリア方式の変調信号を送信する場合、位相変更に関連する値γ(t),ε(t)を「周波数」の関数、または、「時間および周波数」の関数と与えてもよい。したがって、周波数をfとあらわしたとき、位相変更に関連する値が「周波数」の関数の場合、γ(f),ε(f)とあらわされ、位相変更の値が「時間および周波数」の関数の場合、γ(f,t),ε(f,t)とあらわされる。
以降では、位相変更γ(t),ε(t)、γ(f),ε(f)、γ(f,t),ε(f,t)の与え方の例を説明する。

(位相変更方法(1))
図14は、図10における位相変更部1001B、重み付け合成部306A、306Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
位相変更部1001Bでは、位相変更を行うことになるが、変更例は、図14に示した通りである。
例えば、シンボル番号#uでは(位相変更値γはシンボル番号の関数として扱うため、γ(u)と記載する。)、位相変更値γ(u)=ej0と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u)およびγ(u)×s(u)が入力となる。
シンボル番号#(u+1)では、位相変更値γ(u+1)=e(j×1×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u+1)およびγ(u+1)×s(u+1)が入力となる。
シンボル番号#(u+2)では、位相変更値γ(u+2)=e(j×2×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u+2)およびγ(u+2)×s(u+2)が入力となる。
シンボル番号#(u+3)では、位相変更値γ(u+3)=e(j×3×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u+3)およびγ(u+3)×s(u+3)が入力となる。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/2と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u+k)およびγ(u+k)×s(u+k)が入力となる。
・・・
(なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。)
そして、変調信号z(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz(t)を送信し、変調信号z(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz(t)を送信する。
変調信号z(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz(t)を送信し、変調信号z(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz(t)を送信する。
・・・
(なお、z(t)とz(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。)

(位相変更方法(2))
図15は、図11における1001B、重み付け合成部306A、306B、係数乗算部401A、401Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
位相変更部1001Bでは、位相変更を行うことになるが、変更例は、図15に示した通りである。
例えば、シンボル番号#uでは(位相変更値γはシンボル番号の関数として扱うため、γ(u)と記載する。)、位相変更値γ(u)=ej0と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u)およびγ(u)×s(u)が入力となる。
シンボル番号#(u+1)では、位相変更値γ(u+1)=e(j×1×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u+1)およびγ(u+1)×s(u+1)が入力となる。
シンボル番号#(u+2)では、位相変更値γ(u+2)=e(j×2×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u+2)およびγ(u+2)×s(u+2)が入力となる。
シンボル番号#(u+3)では、位相変更値γ(u+3)=e(j×3×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u+3)およびγ(u+3)×s(u+3)が入力となる。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/2と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(u+k)およびγ(u+k)×s(u+k)が入力となる。
・・・
(なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。)
そして、変調信号z(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz(t)を送信し、変調信号z(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz(t)を送信する。
変調信号z(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz(t)を送信し、変調信号z(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz(t)を送信する。
・・・
(なお、z(t)とz(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。)

(フレーム構成(1))
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図16は、シンボルを周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図16において、図16(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図16(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図16では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図16において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図16(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#5のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#17のシンボルが配置される。)。
また、図16(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#5のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#17のシンボルが配置されている。)

(フレーム構成(2))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図17は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図17において、図17(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図17(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図17では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図17において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図17(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#19のシンボルが配置される。)。
また、図17(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#19のシンボルが配置されている。)

(フレーム構成(3))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の別の例を説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図18は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図18において、図18(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図18(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図18では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図18において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図18(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#21のシンボルが配置される。)。
また、図18(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#21のシンボルが配置されている。)

(フレーム構成(4))
次に、位相変更値が時間tの関数、つまり、γ(t)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる。)
図19は、シンボルを時間方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図19において、図19(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。そして、図19(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。(なお、同一時刻のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図19において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))そして、「P」という記載は、パイロットシンボルであることを意味している(なお、ここでは、パイロットシンボルを示しているが、パイロットシンボル以外のシンボルであってもよい(ただし、データシンボルではないものとする)。)。
よって、図19(A)の時刻$1には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$4には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図19(B)の時刻$1には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図19の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。

(フレーム構成(5))
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図20は、シンボルを周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図20において、図20(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図20(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図20では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図20において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図20(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア3には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図20(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア3にはzのシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図20の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。

(フレーム構成(6))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図21は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図21において、図21(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図21(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図21では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図21において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図21(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア2には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図21(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア2には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図21の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。

(フレーム構成(7))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図22は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図22において、図22(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図22(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図22では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図22において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図22(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、例えば、時刻$2、キャリア2にはパイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図22(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、例えば、時刻$2、キャリア2にはパイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図22の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。

(位相変更方法(3))
図23は、図12における位相変更部1001A、1001B、重み付け合成部306A、306Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
位相変更部1001A、1001Bでは、位相変更を行うことになるが、変更例は、図23に示した通りである。
例えば、シンボル番号#uでは(位相変更値γはシンボル番号の関数として扱うため、γ(u)と記載する。そして、位相変更値εはシンボル番号の関数として扱うため、ε(u)と記載する。)、位相変更値γ(u)=ej0と与え、位相変更値ε(u)=ej((-0×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u)×s(u)およびγ(u)×s(u)が入力となる。
シンボル番号#(u+1)では、位相変更値γ(u+1)=e(j×1×π)/4と与え、ε(u+1)=ej((-1×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+1)×s(u+1)およびγ(u+1)×s(u+1)が入力となる。
シンボル番号#(u+2)では、位相変更値γ(u+2)=e(j×2×π)/4と与え、ε(u+2)=ej((-2×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+2)×s(u+2)およびγ(u+2)×s(u+2)が入力となる。
シンボル番号#(u+3)では、位相変更値γ(u+3)=e(j×3×π)/4と与え、ε(u+3)=ej((-3×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+3)×s(u+3)およびγ(u+3)×s(u+3)が入力となる。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/4と与え、ε(u+k)=ej((-k×π/4)-(π/2))と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+k)×s(u+k)およびγ(u+k)×s(u+k)が入力となる。
・・・
(なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。)
そして、変調信号z(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz(t)を送信し、変調信号z(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz(t)を送信する。
変調信号z(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz(t)を送信し、変調信号z(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz(t)を送信する。
・・・
(なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。)

(位相変更方法(4))
図24は、図13における1001A、1001B、重み付け合成部306A、306B、係数乗算部401A、401Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
位相変更部1001A、1001Bでは、位相変更を行うことになるが、変更例は、図24に示した通りである。
例えば、シンボル番号#uでは(位相変更値γはシンボル番号の関数として扱うため、γ(u)と記載する。そして、位相変更値εはシンボル番号の関数として扱うため、ε(u)と記載する。)、位相変更値γ(u)=ej0と与え、位相変更値ε(u)=ej((-0×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u)×s(u)およびγ(u)×s(u)が入力となる。
シンボル番号#(u+1)では、位相変更値γ(u+1)=e(j×1×π)/4と与え、ε(u+1)=ej((-1×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+1)×s(u+1)およびγ(u+1)×s(u+1)が入力となる。
シンボル番号#(u+2)では、位相変更値γ(u+2)=e(j×2×π)/4と与え、ε(u+2)=ej((-2×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+2)×s(u+2)およびγ(u+2)×s(u+2)が入力となる。
シンボル番号#(u+3)では、位相変更値γ(u+3)=e(j×3×π)/4と与え、ε(u+3)=ej((-3×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+3)×s(u+3)およびγ(u+3)×s(u+3)が入力となる。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/4と与え、ε(u+k)=ej((-k×π/4)-(π/2))と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+k)×s(u+k)およびγ(u+k)×s(u+k)が入力となる。
・・・
(なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。)
そして、変調信号z(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz(t)を送信し、変調信号z(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz(t)を送信する。
変調信号z(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz(t)を送信する。
・・・
(なお、z(t)とz(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。)

(フレーム構成(8))
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)、ε(f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図16は、シンボルを周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図16において、図16(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図16(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図16では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図16において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図16(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#5のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#17のシンボルが配置される。)。
また、図16(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#5のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#17のシンボルが配置されている。)

(フレーム構成(9))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図17は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図17において、図17(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図17(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図17では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図17において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図17(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#19のシンボルが配置される。)。
また、図17(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#19のシンボルが配置されている。)

(フレーム構成(10))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の別の例を説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図18は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図18において、図18(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図18(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図18では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図18において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図18(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#21のシンボルが配置される。)。
また、図18(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、zのシンボル番号#21のシンボルが配置されている。)

(フレーム構成(11))
次に、位相変更値が時間tの関数、つまり、γ(t)、ε(t)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図19は、シンボルを時間方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図19において、図19(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。そして、図19(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。(なお、同一時刻のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図19において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))そして、「P」という記載は、パイロットシンボルであることを意味している(なお、ここでは、パイロットシンボルを示しているが、パイロットシンボル以外のシンボルであってもよい(ただし、データシンボルではないものとする)。)。
よって、図19(A)の時刻$1には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$4には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図19(B)の時刻$1には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図19の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。

(フレーム構成(12))
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)、ε(f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図20は、シンボルを周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図20において、図20(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図20(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図20では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図20において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図20(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア3には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図20(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア3にはzのシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図20の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。

(フレーム構成(13))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図21は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図21において、図21(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図21(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図21では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図21において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図21(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア2には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図21(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア2には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図21の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。

(フレーム構成(14))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする。)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s(k)およびγ(k)×s(k)が入力となる。)
図22は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図22において、図22(A)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図22(B)は、変調信号zのフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図22では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している。(なお、同一時刻、同一キャリア番号のzのシンボルとzのシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。)
図22において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))
よって、図22(A)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、例えば、時刻$2、キャリア2にはパイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図22(B)の時刻$1、キャリア0には、zのシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、zのシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、zのシンボル番号#2のシンボルが配置され、例えば、時刻$2、キャリア2にはパイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図22の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。

(位相変更の説明)
これまでに、位相変更を行うことを説明したきたが、ここでは、位相変更の与え方について、いくつかの例を説明する。
ここで、位相変更値γがシンボル番号iの関数であるとき、γ(i)とあらわし、位相変更値εがシンボル番号iの関数であるとき、ε(i)とあらわすものとする。このとき、γ(i)およびε(i)は一定値ではない(シンボル番号により変動する)ものとする。
したがって、以下の関係式を満足することになる。

γ(i)≠g (gは複素数(実数でもよい)であり一定値。)
ε(i)≠h (hは複素数(実数でもよい)であり一定値。)

位相変更値γ(i)、位相変更値ε(i)が、シンボル番号に対し、周期をもつように設定することが望まれる。
例えば、位相変更値として5種類の位相を用意する。5種類の位相変更値をPhase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],Phase[4]とする。
そして、
i mod 5=0のとき:γ(i)=Phase[0]
i mod 5=1のとき:γ(i)=Phase[1]
i mod 5=2のとき:γ(i)=Phase[2]


i mod 5=3のとき:γ(i)=Phase[3]
i mod 5=4のとき:γ(i)=Phase[4]
とする。「mod」は「modulo」の略表記で、「i mod 5」は「iを5で除算したときの余り」を意味する。
このようにすることで、位相変更値γ(i)は、シンボル番号に対し、周期をもつことになる。(ここでは、周期5としているが、周期は、他の値であってもよい。(周期は2以上の整数となる。))
同様に、例えば、位相変更値として3種類の位相を用意する。3種類の位相変更値をPhase_x[0],Phase_x[1],Phase_x[2]とする。
そして、
i mod 3=0のとき:ε(i)=Phase_x[0]
i mod 3=1のとき:ε(i)=Phase_x[1]
i mod 3=2のとき:ε(i)=Phase_x[2]
とする。「mod」は「modulo」の略表記で、「i mod 5」は「iを5で除算したときの余り」を意味する。
このようにすることで、位相変更値ε(i)は、シンボル番号に対し、周期をもつことになる。(ここでは、周期3としているが、周期は、他の値であってもよい。(周期は2以上の整数となる。))
また、例えば、位相変更値の周期をNとする場合、N種類の位相を用意するものとする。そして、その値をPhase[k]とする。(kは0以上N-1以下の整数とする。(Nは2以上の整数とする。))
このとき、u≠vを満たす、すべてのu、すべてのvに対して以下が成立してもよい。
Phase[u]≠Phase[v]
また、別の方法として、u≠vであるがPhase[u]=Phase[v]を満たすu,vが存在するが、周期Nを形成する、という方法も考えられる。
別の方法として、「γ(i)およびε(i)は一定値ではない」を満たし、周期をもたずに位相変更を行う、としてもよい。

(マッピング部の説明)
図3、図4、図10、図11、図12、図13では、マッピング部304Aと304Bを分離して記載したが、図25のようにマッピング部を配置してもよい。
図25において、マッピング部2502は、ビット列2501を入力とし、マッピング後の信号305A、および、305Bを出力する。
このときの利点について説明する。例えば、変調信号s(i)の変調方式をQPSK,変調信号s(i)の変調方式をQPSKとする。変調信号s(t)を1シンボル、および、変調信号s(t)を1シンボル生成するために4ビットが必要となる。このとき、この4ビットをb1,0、b1,1、b1,2、b1,3とする。
第1のQPSKシンボルは、ビット列b1,0、b1,1を用いて、直交ベースバンド信号の同相成分I[1,1]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[1,1]を生成する。そして、第2のQPSKシンボルは、ビット列b1,2、b1,3を用いて、直交ベースバンド信号の同相成分I[1,2]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[1,2]を生成する。
そして、変調信号s(i=1)の同相成分をI[1,1]とし、直交成分をQ[1,2]とする。また、変調信号s(i=1)の同相成分をI[1,2]とし、直交成分をQ[1,1]とする。
つまり、第1のQPSKシンボルは、ビット列bk,0、bk,1を用いて、直交ベースバンド信号の同相成分I[k,1]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[k,1]を生成する。そして、第2のQPSKシンボルは、ビット列bk,2、bk,3を用いて、直交ベースバンド信号の同相成分I[k,2]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[k,2]を生成する。
そして、変調信号s1(i=1)の同相成分をI[k,1]とし、直交成分をQ[k,2]とする。また、変調信号s(i=1)の同相成分をI[k,2]とし、直交成分をQ[k,1]とする。
このようにすると、ビット列bk,0、bk,1、bk,2、bk,3は、いずれも複数のアンテナから送信されることになるため、高いダイバーシチ効果を得ることができるという利点がある。
なお、上述の例では、変調方式がQPSKの時を例に説明したが16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、256QAM、16APSK(Amplitude Phase Shift Keying)、64APSK、256APSK、NU-QAM(Non-uniform QAM)、NUのマッピングを用いた変調方式、いずれの変調方式を用いたときも同様に実施することができる。また、変調信号s1(i)の変調方式と変調信号s2(i)の変調方式が同一の場合、異なる場合、いずれのときも、同様に実施することができる。
つまり、「第1のビット列から、第1のマッピング後の直交ベースバンド信号の同相成分I[k,1]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[k,1]を生成する。そして、第2のビット列から第2のマッピング後の直交ベースバンド信号のの同相成分I[k,2]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[k,2]を生成する。そして、変調信号s(i=1)の同相成分をI[k,1]とし、直交成分をQ[k,2]とする。また、変調信号s(i=1)の同相成分をI[k,2]とし、直交成分をQ[k,1]とする。」ということになる。

(通信局の構成(5))
図3、図10、図12において、重み付け合成部と無線部の間に並び替え部を挿入してもよい。
図26は、そのときの構成である。並び替え部2602Aは、重み付け後の信号307A、送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいて、重み付け信号307Aの並び替えを行い、並び替え後の信号2603Aを出力する。例えば、図16から図22のシンボルの配置が可能な並び替えを実現することができる。
並び替え部2602Bは、重み付け後の信号307B、送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいて、重み付け信号307Bの並び替えを行い、並び替え後の信号2603Bを出力する。例えば、図16から図22のシンボルの配置が可能な並び替えを実現することができる。
また、図4、図11、図13において、係数乗算部と無線部の間に並び替え部を挿入してもよい。
図27はそのときの構成である。並び替え部2602Aは、係数乗算後の信号402A、送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいて、係数乗算後の信号402Aに並び替えを行い、並び替え後の信号2603Aを出力する。例えば、図16から図22のシンボルの配置が可能な並び替えを実現することができる。なお、並び替え部2602Aと係数乗算部401Aの順番を入れ替えることも可能である。
並び替え部2602Bは、係数乗算後の信号402B、送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいて、係数乗算後の信号402Bに並び替えを行い、並び替え後の信号2603Bを出力する。例えば、図16から図22のシンボルの配置が可能な並び替えを実現することができる。なお、並び替え部2602Bと係数乗算部401Bの順番を入れ替えることも可能である。

(補足)
図1、図2では、送信側と受信とがそれぞれ水平偏波のアンテナと垂直偏波のアンテナとを用いて通信を行う構成について説明したが、本開示の送信方法は、これに限らず、送信側と受信とがそれぞれ異なる2種類の偏波のアンテナを用いて通信を行う場合に適用することができる。
また、送信側と受信側の偏波の状態を考慮して、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s(t)がマッピング後のベースバンド信号s(t)の影響(干渉)を受けないための条件を満たすように、プリコーディングにおけるθの値を決定しているが、偏波以外も考慮に入れて、θの値を決定してもよい。
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(PulseAmplitude Modulation)(例えば、4PAM, 8PAM, 16PAM, 64PAM,128PAM, 256PAM, 1024PAM, 4096PAMなど)、PSK(Phase ShiftKeying)(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。
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、本発明における送信装置、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ことになる。
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、本発明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。
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 ScaleIntegration)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。
本明細書において、水平偏波のアンテナ、垂直偏波のアンテナを使用したときの例を説明したが、これに限ったものではなく、右旋円偏波のアンテナ、左旋円偏波のアンテナを使用しても、本明細書で説明した「通信相手からのフィードバック情報に基づき、重み付け合成方法、および/または、係数乗算方法を変更(例えば、図3などの重み付け合成部306A、306B)、図4などの係数乗算部401A、401B」を実施することが可能である。(アンテナの構成方法はこれに限ったものではない。)
また、本明細書において、通信相手からのフィードバック情報に基づいて、重み付け合成方法におけるプリコーディング行列におけるパラメーターθ、プリコーディング行列におけるパラメーターaおよびb、係数乗算部におけるパラメーターaおよびbを計算する具体的な方法について説明したが、計算方法は、上述で記載した方法に限ったものではない。したがって、通信局は、例えば、通信相手からのフィードバック情報などに基づいて、重み付け合成方法におけるプリコーディング行列におけるパラメーターθ、および/または、プリコーディング行列におけるパラメーターaおよびb、および/または、係数乗算部におけるパラメーターaおよびb(重み付け合成方法におけるプリコーディング行列におけるパラメーターθ、プリコーディング行列におけるパラメーターaおよびb、係数乗算部におけるパラメーターaおよびbのうち少なくとも一つ)を設定し、その設定に基づいて、変調信号を生成し、通信相手に変調信号を送信するという構成であれば、本明細書で記載した効果を同様に得ることができる。なお、前述のパラメーターの切り替えは、フレーム単位、特定の時間単位など、いずれのタイミングで切り替えてもよく、前述のパラメーターの設定は、通信局が行ってもよいし、通信相手が指示してもよい。そして、通信局が使用したθの値、aの値、bの値については、例えば、制御情報シンボルを用いて、通信相手に通知することになる。これにより、通信相手は、制御情報シンボルを復調することで、通信局が使用したθの値、aの値、bの値を知ることができ、これにより、データシンボルの復調・復号を行うことが可能となる。
本明細書において、パラメーターa、パラメーターbについて記載したが、パラメーターaの絶対値とパラメーターbの絶対値の差が大きい場合、「パラメーターaの絶対値とパラメーターbの絶対値の差が大きい」ことを知らせるための警告画面を表示する装置や警告音を発生するためのオーディオ発生部を通信局が具備していてもよい。「パラメーターaの絶対値とパラメーターbの絶対値の差が大きい」場合、アンテナの設置を再度行ったほうが、通信品質が向上する可能性が高いからである。
本明細書において、通信局が、パラメーターθの値、aの値、bの値を設定するにあたり、通信局が保持しているテーブルから選択し、パラメーターθの値、aの値、bの値を設定するような方法をとってもよい。以下で例を説明する。
例えば、選択可能なパラメーターθの値として、θ0、θ1、θ2、θ3をテーブルとし用意しておく。そして、通信局は、θ0、θ1、θ2、θ3の中から、適切な値を選択して、パラメーターθの値として設定する。
同様に、選択可能なパラメーターaの値として、a0、a1、a2、a3をテーブルとし用意しておく。そして、通信局は、a0、a1、a2、a3の中から、適切な値を選択して、パラメーターaの値として設定する。
選択可能なパラメーターbの値として、b0、b1、b2、b3をテーブルとし用意しておく。そして、通信局は、b0、b1、b2、b3の中から、適切な値を選択して、パラメーターbの値として設定する。
ここでは、選択可能な値として、4種類としているが、これに限ったものではない。
また、制御情報x=x0のとき、「θの値として、θ0と設定する」、制御情報x=x1のとき、「θの値として、θ1と設定する」、制御情報x=x2のとき、「θの値として、θ2と設定する」、制御情報x=x3のとき、「θの値として、θ3と設定する」と関連付けるとする。すると、制御情報xを通信局が制御情報として、通信相手に送信することで、通信相手は、通信局が使用した、θの値を知ることができる。
同様に、制御情報y=y0のとき、「aの値として、a0と設定する」、制御情報y=y1のとき、「aの値として、a1と設定する」、制御情報y=y2のとき、「aの値として、a2と設定する」、制御情報y=y3のとき、「aの値として、a3と設定する」と関連付けるとする。すると、制御情報yを通信局が制御情報として、通信相手に送信することで、通信相手は、通信局が使用した、aの値を知ることができる。
制御情報z=z0のとき、「bの値として、b0と設定する」、制御情報z=z1のとき、「bの値として、b1と設定する」、制御情報z=z2のとき、「bの値として、b2と設定する」、制御情報z=z3のとき、「bの値として、b3と設定する」と関連付けるとする。すると、制御情報zを通信局が制御情報として、通信相手に送信することで、通信相手は、通信局が使用した、bの値を知ることができる。
本開示は、偏波MIMOシステムに利用することができる。
300、400 通信局
306A、306B 重み付け合成部
401A、402B 係数乗算部

Claims (2)

  1. 水平偏波用の第1アンテナと垂直偏波用の第2アンテナを備える送信装置から、水平偏波用の第3アンテナと垂直偏波用の第4アンテナを備える受信装置にミリ波帯の電波を送信する送信方法であって、
    第1の変調信号s1(t)及び第2の変調信号s2(t)から式(1)を演算して第1の送信信号z1(t)及び第2の送信信号z2(t)を生成し
    前記第1の送信信号z 1 (t)を前記第1アンテナから送信し、
    前記第2の送信信号z 2 (t)を前記第2アンテナから送信し、

    式(1)は、
    Figure 0007050410001702
    であり、フィードバック情報に基づいて
    Figure 0007050410001703
    となるように、θ、a、bを求め
    11 (t)は、前記第1アンテナと前記第3アンテナとの間のチャネル特性であり、
    22 (t)は、前記第2アンテナと前記第4アンテナとの間のチャネル特性であり、
    δは、理想的なアンテナ配置に対する前記第3アンテナおよび前記第4アンテナのなす角度である
    送信方法。
  2. 水平偏波用の第1アンテナと垂直偏波用の第2アンテナを備え、水平偏波用の第3アンテナと垂直偏波用の第4アンテナを備える受信装置にミリ波帯の電波を送信する送信装置であって、
    第1の変調信号s1(t)及び第2の変調信号s2(t)から式(1)を演算して第1の送信信号z1(t)及び第2の送信信号z2(t)を生成し
    前記第1の送信信号z 1 (t)を前記第1アンテナから送信し、
    前記第2の送信信号z 2 (t)を前記第2アンテナから送信し、

    式(1)は、
    Figure 0007050410001704
    であり、フィードバック情報に基づいて
    Figure 0007050410001705
    となるように、θ、a、bを求め
    11 (t)は、前記第1アンテナと前記第3アンテナとの間のチャネル特性であり、
    22 (t)は、前記第2アンテナと前記第4アンテナとの間のチャネル特性であり、
    δは、理想的なアンテナ配置に対する前記第3アンテナおよび前記第4アンテナのなす角度である
    送信装置。
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