JP7092682B2 - 送信装置および送信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、特にマルチアンテナを用いた通信を行う送信装置および受信装置に関する。
直接波が支配的なLOS(Line of Sight)環境において、マルチアンテナを用いた通信方法として例えばMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)と呼ばれる通信方法で、良好な受信品質を得るための送信方法として、非特許文献1に記載されている方式がある。
図17は、非特許文献1に記載されている、送信アンテナ数2、送信変調信号(送信ストリーム)数2のときの、DVB-NGH(Digital Video Broadcasting - Next Generation Handheld)規格に基づいた送信装置の構成の一例を示している。送信装置では、符号化部002により符号化されたデータ003が、分配部004により、データ005A、データ005Bに分けられる。データ005Aは、インタリーバ004Aにより、インタリーブの処理、マッピング部006Aにより、マッピングの処理が施される。同様に、データ005Bは、インタリーバ004Bにより、インタリーブの処理、マッピング部006Bにより、マッピングの処理が施される。重み付け合成部008A、008Bは、マッピング後の信号007A、007Bを入力とし、それぞれ重み付け合成を行い、重み付け合成後の信号009A、016Bが生成される。重み付け合成後の信号016Bは、その後、位相変更が行われる。そして、無線部010A、010Bにより、例えば、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)に関連する処理、周波数変換、増幅などの処理が行われ、アンテナ012Aから送信信号011A、アンテナ012Bから送信信号011Bが送信される。
従来の構成の場合、シングルストリームの信号をあわせて送信することを考慮しておらず、このような場合、特に、シングルストリームの受信装置におけるデータの受信品質を向上させるための新しい送信方法を導入するとよいと考えられる。
"MIMO for DVB-NGH, the next generation mobile TV broadcasting," IEEE Commun. Mag., vol.57, no.7, pp.130-137, July 2013. "Standard conformable antenna diversity techniques for OFDM and its application to the DVB-T system,"IEEE Globecom 2001,pp.3100-3105, Nov. 2001. IEEE P802.11n(D3.00) Draft STANDARD for Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements-Part11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, 2007.
本発明は、OFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いたとき、シングルストリームの信号と複数のストリームの信号をあわせて送信する場合の送信方法に関する発明であり、これにより、シングルストリームのデータの受信品質を向上させ、また、LOS(line-of sight)を含む伝播環境において複数ストリームのデータの受信品質を向上させることを目的とする。
本発明に係る送信装置は、第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号に対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディングされた信号と第2のプリコーディングされた信号を生成する重み付け合成部と、前記第1のプリコーディングされた信号に対してパイロット信号を挿入する第1のパイロット挿入部と、シンボル番号をiとし、iを0以上の整数とした際、通信方式に応じて、前記第2のプリコーディングされた信号に対してi×Δλだけ位相変更を行う第1の位相変更部と、位相変更後の前記第2のプリコーディングされた信号に対してパイロット信号を挿入する第2のパイロット挿入部と、前記通信方式に応じて、位相変更及びパイロット信号挿入後の前記第2のプリコーディングされた信号に対して位相変更を行う第2の位相変更部とを備え、前記Δλは、π-π/mラジアンであって、mは、位相変更の周期が5以上であることを満たす整数であり、前記通信方式がOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式である場合には、前記第1の位相変更部および前記第2の位相変更部は位相変更を行ない、前記通信方式がシングルキャリア方式である場合には、前記第1の位相変更部および前記第2の位相変更部のうちの少なくとも一方は位相変更を行わないことを特徴とする。
本発明に係る送信方法は、第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号に対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディングされた信号と第2のプリコーディングされた信号を生成し、前記第1のプリコーディングされた信号に対してパイロット信号を挿入し、シンボル番号をiとし、iを0以上の整数とした際、通信方式に応じて、前記第2のプリコーディングされた信号に対してi×Δλだけ位相変更を、第1の位相変更処理として行い、位相変更後の前記第2のプリコーディングされた信号に対してパイロット信号を挿入し、前記通信方式に応じて、位相変更及びパイロット信号挿入後の前記第2のプリコーディングされた信号に対して位相変更を、第2の位相変更処理として行い、前記Δλは、π-π/mラジアンであって、mは、位相変更の周期が5以上であることを満たす整数であり、前記通信方式がOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式である場合には、前記第1の位相変更処理および前記第2の位相変更処理が行われ、前記通信方式がシングルキャリア方式である場合には、前記第1の位相変更処理および前記第2の位相変更処理のうちの少なくとも一方は行われないことを特徴とする。
このように本発明によれば、シングルストリームのデータの受信品質を向上させ、また、LOS(line-of sight)を含む伝播環境において複数ストリームのデータの受信品質を向上させることができるため、品質の高い通信サービスを提供することができる。
図1は、本実施の形態における送信装置の一構成例を示す図である。 図2は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図3は、図1の無線部の一構成例を示す図である。 図4は、図1の送信信号の一フレーム構成例を示す図である。 図5は、図1の送信信号の一フレーム構成例を示す図である。 図6は、図2の制御情報生成に関する部分の一構成例を示す図である。 図7は、図1のアンテナ部の一構成例を示す図である。 図8は、本実施の形態における受信装置の一構成例を示す図である。 図9は、送信装置と受信装置の関係を示す図を示す図である。 図10は、図8のアンテナ部の一構成例を示す図である。 図11は、図5のフレームの一部を示す図である。 図12は、図1のマッピング部で使用する変調方式の例を示す図である。 図13は、図1の送信信号の一フレーム構成例を示す図である。 図14は、図1の送信信号の一フレーム構成例を示す図である。 図15は、CCDを用いた時の一構成例を示す図である。 図16は、OFDMを用いたときの一キャリア配置例を示す図である。 図17は、DVB-NGH規格に基づいた送信装置の一構成例を示す図である。 図18は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図19は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図20は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図21は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図22は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図23は、基地局の一構成例を示す図である。 図24は、端末の一構成例を示す図である。 図25は、変調信号のフレーム構成例を示す図である。 図26は、基地局と端末の一通信例を示す図である。 図27は、基地局と端末の一通信例を示す図である。 図28は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図29は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図30は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図31は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図32は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図33は、図1の信号処理部の一構成例を示す図である。 図34は、基地局と端末が通信を行っている状態におけるシステム構成の一例を示す図である。 図35は、基地局と端末の通信のやりとりの例を示す図である。 図36は、図35の端末が送信する受信能力通知シンボルが含むデータの例を示す図である。 図37は、図35の端末が送信する受信能力通知シンボルが含むデータの例を示す図である。 図38は、図35の端末が送信する受信能力通知シンボルが含むデータの例を示す図である。 図39は、図1の送信信号のフレーム構成の例を示す図である。 図40は、図1の送信信号のフレーム構成の例を示す図である。 図41は、図24における、端末の受信装置の構成の一例を示す図である。 図42は、基地局またはAPがマルチキャリア伝送方式を用い、シングル変調信号を送信する時のフレーム構成の一例を示す図である。 図43は、基地局またはAPが、シングルキャリア伝送方式を用い、シングル変調信号を送信する時のフレーム構成の一例を示す図である。 図44は、基地局、アクセスポイント、放送局などの送信装置の構成の一例を示す図である。 図45は、信号の時間軸に対するシンボルの配置方法の例を示す図である。 図46は、信号の周波数軸に対するシンボルの配置方法の例を示す図である。 図47は、信号の時間・周波数軸に対するシンボルの配置の例を示す図である。 図48は、信号の時間に対するシンボルの配置の第2の例を示す図である。 図49は、信号の周波数に対するシンボルの配置の第2の例を示す図である。 図50は、信号の時間・周波数に対するシンボルの配置の例を示す図である。 図51は、基地局またはAPが送信する変調信号の構成の一例を示す図である。 図52は、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」時のフレーム構成の一例を示す図である。 図53は、図51の「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」時のフレーム構成の一例を示す図である。 図54は、基地局の送信装置における信号処理部の構成の一例を示す図である。 図55は、無線部の構成の一例を示す図である。 図56は、基地局の送信装置における信号処理部の構成の一例を示す図である。 図57は、基地局またはAPが送信する変調信号の構成の一例を示す図である。 図58は、図57の「シングルストリームの変調信号送信5701」時のフレーム構成の一例を示す図である。 図59は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第1の例を示す図である。 図60は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第2の例を示す図である。 図61は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第3の例を示す図である。 図62は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第4の例を示す図である。 図63は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第5の例を示す図である。 図64は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第6の例を示す図である。 図65は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第7の例を示す図である。 図66は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第8の例を示す図である。 図67は、重み付け合成部の前後に位相変更部を配置する第9の例を示す図である。 図68は、図1のマッピング部の動作を説明するための図である。 図69は、同相I-直交Q平面におけるQPSKのときの信号点配置の例を示す図である。 図70は、同相I-直交Q平面におけるQPSKのときの信号点配置の例を示す図である。 図71は、同相I-直交Q平面におけるQPSKのときの信号点配置の例を示す図である。 図72は、同相I-直交Q平面におけるQPSKのときの信号点配置の例を示す図である。 図73は、基地局またはAPの送信装置の構成の一例を示す図である。 図74は、図73のマッピング部の動作を説明するための図である。 図75は、図73のマッピング部の動作を説明するための図である。 図76は、図1のマッピング部の動作を説明するための図である。 図77は、図73のマッピング部の動作を説明するための図である。 図78は、図73のマッピング部の動作を説明するための図である。 図79は、図35の端末が送信する「受信能力通知シンボル」が含むデータの例を示す図である。 図80は、フレームの構成の一例を示す図である。 図81は、図1の送信信号のフレーム構成の例を示す図である。 図82は、図1の送信信号のフレーム構成の例を示す図である。 図83は、図1の送信信号のスペクトルを示す図である。 図84は、BPSKのときの同相I-直交Q平面における信号点配置を示す図である。 図85は、シンボル番号iが偶数のときの信号点配置を示す図である。 図86は、BPSKのとき、同相I-直交Q平面におけるプリコーディング後の信号の信号点を示す図である。 図87は、重み付け合成後の信号の同相I-直交Q平面における信号点を示す図である。 図88は、基地局またはAPが送信する送信信号のフレーム構成の一例を示す図である。 図89は、受信装置の構成の一例を示す図である。 図90は、送信装置の構成の一例を示す図である。 図91は、図90における信号処理部の構成の一例を示す図である。 図92は、図90の送信装置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93は、図90の送信装置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94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボルの具体的な構成例を示す図である。 図95は、図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」の構成の一例を示す図である。 図96は、図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」の構成の一例を示す図である。 図97は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル」の構成の一例を示す図である。 図98は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボルの具体的な構成例を示す図である。 図99は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル」の構成の一例を示す図である。 図100は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル」の構成の一例を示す図である。 図101は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル」の構成の一例を示す図である。 図102は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル」の構成の一例を示す図である。 図103は、通信装置(送信装置)に用いられる(誤り訂正)符号化器の入出力データの一例を示す図である。 図104は、誤り訂正復号部の構成の一例を示す図である。 図105Aは、端末が、送受信の能力を通信相手である例えば基地局に対して送信する「能力通知シンボル」の構成の一例を示す図である。 図105Bは、図105Aにおけるextended capabilitie 1(10504A_1)からN(10504A_N)の構成の一例を示す図である。 図105Cは、「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボルの一例を示す図である。 図106は、「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボルの一例を示す図である。 図107は、「OFDM方式でサポートしている方式」の情報を伝送するためのシンボルの一例を示す図である。 図108は、「シングルキャリア方式でサポートしている方式」の情報を伝送するためのシンボルの一例を示す図である。 図109は、「OFDMAにおいて、複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボルの一例を示す図である。 図110は、「OFDMA方式の復調に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボル、および、「OFDMAにおいて、複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボルの一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態の送信方法、送信装置、受信方法、受信装置について詳しく説明する。
図1に、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例を示す。誤り訂正符号化102は、データ101および制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる誤り訂正符号に関する情報(例えば、誤り訂正符号の情報、符号長(ブロック長)、符号化率)に基づき、誤り訂正符号化を行い、符号化データ103を出力する。なお、誤り訂正符号化部102は、インタリーバを具備していてもよく、インタリーバを具備していた場合、符号化後にデータの並び替えを行い、符号化データ103を出力してもよい。
マッピング部104は、符号化データ103、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる変調信号の情報に基づき、変調方式に対応するマッピングを行い、マッピング後の信号(ベースバンド信号)105_1、および、マッピング後の信号(ベースバンド信号)105_2を出力する。なお、マッピング部104は、第1の系列を用いて、マッピング後の信号105_1を生成し、第2の系列を用いて、マッピング後の信号105_2を生成する。このとき、第1の系列と第2の系列は異なるものとする。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。)。なお、信号処理については、図2を用いて、後で説明する。
無線部107_Aは、信号処理後の信号106_A、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づき、信号処理後の信号106_Aに対し、処理を施し、送信信号108_Aを出力する。そして、送信信号108_Aは、アンテナ部#A(109_A)から電波として出力される。
同様に、無線部107_Bは、信号処理後の信号106_B、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づき、信号処理後の信号106_Bに対し、処理を施し、送信信号108_Bを出力する。そして、送信信号108_Bは、アンテナ部#B(109_B)から電波として出力される。
アンテナ部#A(109_A)は、制御信号100を入力としている。このとき、制御信号100に基づいて、送信信号108_Aに対し処理を施し、電波として出力する。ただし、アンテナ部#A(109_A)は、制御信号100を入力としなくてもよい。
同様に、アンテナ部#B(109_B)は、制御信号100を入力としている。このとき、制御信号100に基づいて、送信信号108_Bに対し処理を施し、電波を出力する。ただし、アンテナ部#B(109_B)は、制御信号100を入力としなくてもよい。
なお、制御信号100は、図1の通信相手である装置が送信した情報に基づいて生成されたものであってもよいし、図1の装置は入力部を具備し、その入力部から入力された情報に基づいて生成されたものであってもよい。
図2は、図1における信号処理部106の構成の一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203はマッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づいて重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。(s1(t)、s2(t)、z1(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする。(したがって、実数であってもよい))
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、以下の演算を行うことになる。
Figure 0007092682000001
式(1)において、a、b、c、dは複素数で定義でき、したがって、a、b、c、dは複素数で定義するものとする。(実数であってもよい)なお、iはシンボル番号とする。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい)
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を以下のように設定する。(Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。)(Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)
Figure 0007092682000002
(jは虚数単位)ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は次式であらわすことができる。
Figure 0007092682000003
なお、δ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信されることになる。
式(3)において、位相変更の値は、式(2)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
式(1)および式(3)における(プリコーディング)行列
Figure 0007092682000004
とする。例えば、行列Fは、以下のような行列を用いることが考えられる。
Figure 0007092682000005
または、
Figure 0007092682000006
または、
Figure 0007092682000007
または、
Figure 0007092682000008
または、
Figure 0007092682000009
または、
Figure 0007092682000010
または、
Figure 0007092682000011
または、
Figure 0007092682000012
なお、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)、式(11)、式(12)において、αは実数であってもよいし、虚数であってもよく、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、αは0(ゼロ)ではない。そして、βも0(ゼロ)ではない。
または、
Figure 0007092682000013
または、
Figure 0007092682000014
または、
Figure 0007092682000015
または、
Figure 0007092682000016
または、
Figure 0007092682000017
または、
Figure 0007092682000018
または、
Figure 0007092682000019
または、
Figure 0007092682000020
なお、式(13)、式(15)、式(17)、式(19)において、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、βは0(ゼロ)ではない。(θは実数)
または、
Figure 0007092682000021
または、
Figure 0007092682000022
または、
Figure 0007092682000023
または、
Figure 0007092682000024
または、
Figure 0007092682000025
または、
Figure 0007092682000026
または、
Figure 0007092682000027
または、
Figure 0007092682000028
または、
Figure 0007092682000029
または、
Figure 0007092682000030
または、
Figure 0007092682000031
または、
Figure 0007092682000032
ただし、θ11(i)、θ21(i)、λ(i)はiの(シンボル番号の)関数であり(実数)、λは例えば固定の値であり(実数)(固定値でなくてもよい)、αは実数であってもよいし、虚数であってもよく、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、αは0(ゼロ)ではない。そして、βも0(ゼロ)ではない。また、θ11、θ21は実数である。
また、これら以外のプリコーディング行列を用いても、本明細書の各実施の形態を実施することが可能である。
または、
Figure 0007092682000033
または、
Figure 0007092682000034
または、
Figure 0007092682000035
または、
Figure 0007092682000036
なお、式(34)、式(36)のβは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、βも0(ゼロ)ではない。
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t)(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)
なお、後で説明するが、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。)。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例である。シリアルパラレル変換部302は、信号301、および、制御信号300(図1の制御信号100に相当する。)を入力とし、制御信号300に基づき、シリアルパラレル変換を行い、シリアルパラレル変換後の信号303を出力する。
逆フーリエ変換部304は、シリアルパラレル変換後の信号303、および、制御信号300を入力とし、制御信号300に基づいて、逆フーリエ変換(例えば、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform))を施し、逆フーリエ変換後の信号305を出力する。
処理部306は、逆フーリエ変換後の信号305、制御信号300を入力とし、制御信号300に基づき、周波数変換、増幅等の処理を施し、変調信号307を出力する。
(例えば、信号301を図1の信号処理後の信号106_Aとした場合、変調信号307は図1の送信信号108_Aに相当する。また、信号301を図1の信号処理後の信号106_Bとした場合、変調信号307は図1の送信信号108_Bに相当する。)
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成である。図4において、横軸周波数(キャリア)、縦軸時間である。OFDMなどのマルチキャリア伝送方式を用いているため、キャリア方向にシンボルが存在していることになる。そして、図4では、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。また、図4では、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
図4の401はパイロットシンボル(図2のパイロット信号251A(pa(t)に相当する。))、402はデータシンボル、403はその他のシンボルを示している。このとき、パイロットシンボルは、例えば、PSK(Phase Shift Keying)のシンボルであり、このフレームを受信する受信装置がチャネル推定(伝搬路変動の推定)、周波数オフセット・位相変動の推定を行うためのシンボルであり、例えば、図1の送信装置と、図4のフレームを受信する受信装置がパイロットシンボルの送信方法を共有しているとよい。
ところで、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1)を「ストリーム#1」と名付け、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2)を「ストリーム#2」と名付ける。なお、この点は、以降の説明でも同様であるものとする。
データシンボル402は、図2による信号処理で生成したベースバンド信号208Aに相当するシンボルであり、したがって、データシンボル402は、「「ストリーム#1」のシンボルと「ストリーム#2」のシンボルの両者を含んだシンボル」、または、「「ストリーム#1」のシンボル」、または、「「ストリーム#2」のシンボル」のいずれかであり、これは、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列の構成によって決まることになる。
その他のシンボル403は、図2におけるプリアンブル信号242、および、制御情報シンボル信号253に相当するシンボルであるものとする。(ただし、その他のシンボルが、プリアンブル、制御情報シンボル以外のシンボルを含んでいてもよい。)このとき、プリアンブルは、(制御用の)データを伝送してもよいし、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)などで構成されていることになる。そして、制御情報シンボルは、図4のフレームを受信した受信装置が、データシンボルの復調・復号を実現するための制御情報を含んだシンボルとなる。
例えば、図4における時刻$1から時刻4のキャリア1からキャリア36は、その他のシンボル403となる。そして、時刻$5のキャリア1からキャリア11はデータシンボル402となる。以降、時刻$5のキャリア12はパイロットシンボル401となり、時刻$5のキャリア13からキャリア23はデータシンボル402となり、時刻$5のキャリア24はパイロットシンボル401となり、・・・、時刻$6のキャリア1・キャリア2はデータシンボル402となり、時刻$6のキャリア3はパイロットシンボル401となり、・・・、時刻$11のキャリア30はパイロットシンボル401となり、時刻$11のキャリア31からキャリア36はデータシンボル402となる。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成である。図5において、横軸周波数(キャリア)、縦軸時間である。OFDMなどのマルチキャリア伝送方式を用いているため、キャリア方向にシンボルが存在していることになる。そして、図5では、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。また、図5では、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
図5の501はパイロットシンボル(図2のパイロット信号251B(pb(t)に相当する。))、502はデータシンボル、503はその他のシンボルを示している。このとき、パイロットシンボルは、例えば、PSKのシンボルであり、このフレームを受信する受信装置がチャネル推定(伝搬路変動の推定)、周波数オフセット・位相変動の推定を行うためのシンボルであり、例えば、図1の送信装置と、図5のフレームを受信する受信装置がパイロットシンボルの送信方法を共有しているとよい。
データシンボル502は、図2による信号処理で生成したベースバンド信号208Bに相当するシンボルであり、したがって、データシンボル502は、「「ストリーム#1」のシンボルと「ストリーム#2」のシンボルの両者を含んだシンボル」、または、「「ストリーム#1」のシンボル」、または、「「ストリーム#2」のシンボル」のいずれかであり、これは、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列の構成によって決まることになる。
その他のシンボル503は、図2におけるプリアンブル信号252、および、制御情報シンボル信号253に相当するシンボルであるものとする。(ただし、その他のシンボルが、プリアンブル、制御情報シンボル以外のシンボルを含んでいてもよい。)このとき、プリアンブルは(制御用の)データを伝送してもよいし、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)などで構成されていることになる。そして、制御情報シンボルは、図5のフレームを受信した受信装置がデータシンボルの復調・復号を実現するための制御情報を含んだシンボルとなる。
例えば、図5における時刻$1から時刻4のキャリア1からキャリア36は、その他のシンボル403となる。そして、時刻$5のキャリア1からキャリア11はデータシンボル402となる。以降、時刻$5のキャリア12はパイロットシンボル401となり、時刻$5のキャリア13からキャリア23はデータシンボル402となり、時刻$5のキャリア24はパイロットシンボル401となり、・・・、時刻$6のキャリア1・キャリア2はデータシンボル402となり、時刻$6のキャリア3はパイロットシンボル401となり、・・・、時刻$11のキャリア30はパイロットシンボル401となり、時刻$11のキャリア31からキャリア36はデータシンボル402となる。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報シンボル信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示している。
制御情報用マッピング部602は、制御情報に関するデータ601、制御信号600を入力とし、制御信号600に基づいた変調方式で、制御情報に関するデータ601に対し、マッピングを施し、制御情報用マッピング後の信号603を出力する。なお、制御情報用マッピング後の信号603は、図2の制御情報シンボル信号253に相当する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示している。(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)
分配部702は、送信信号701を入力とし、分配を行い、送信信号703_1、703_2、703_3、703_4を出力する。
乗算部704_1は、送信信号703_1、および、制御信号700を入力とし、制御信号700に含まれる乗算係数の情報に基づき、送信信号703_1に乗算係数を乗算し、乗算後の信号705_1を出力し、乗算後の信号705_1は、電波としてアンテナ706_1から出力される。
送信信号703_1をTx1(t)(t:時間)、乗算係数をW1(W1は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい。)とすると、乗算後の信号705_1は、Tx1(t)×W1とあらわされる。
乗算部704_2は、送信信号703_2、および、制御信号700を入力とし、制御信号700に含まれる乗算係数の情報に基づき、送信信号703_2に乗算係数を乗算し、乗算後の信号705_2を出力し、乗算後の信号705_2は、電波としてアンテナ706_2から出力される。
送信信号703_2をTx2(t)、乗算係数をW2(W2は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい。)とすると、乗算後の信号705_2は、Tx2(t)×W2とあらわされる。
乗算部704_3は、送信信号703_3、および、制御信号700を入力とし、制御信号700に含まれる乗算係数の情報に基づき、送信信号703_3に乗算係数を乗算し、乗算後の信号705_3を出力し、乗算後の信号705_3は、電波としてアンテナ706_3から出力される。
送信信号703_3をTx3(t)、乗算係数をW3(W3は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい。)とすると、乗算後の信号705_3はTx3(t)×W3とあらわされる。
乗算部704_4は、送信信号703_4、および、制御信号700を入力とし、制御信号700に含まれる乗算係数の情報に基づき、送信信号703_4に乗算係数をきょう算し、乗算後の信号705_4を出力し、乗算後の信号705_4は、電波としてアンテナ706_4から出力される。
送信信号703_4をTx4(t)、乗算係数をW4(W4は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい。)とすると、乗算後の信号705_4は、Tx4(t)×W4とあらわされる。
なお、「W1の絶対値、W2の絶対値、W3の絶対値、W4の絶対値が等しく」てもよい。このとき、位相変更が行われたことに相当する。(当然であるが、W1の絶対値、W2の絶対値、W3の絶対値、W4の絶対値は等しくなくてもよい。)
また、図7では、アンテナ部は、4本のアンテナ(および、4つの乗算部)で構成されている例で説明しているが、アンテナの本数は4に限ったものではなく、2本以上のアンテナで構成されていればよい。
そして、図1のアンテナ部#A(109_A)の構成が図7のとき、送信信号701は図1の送信信号108_Aに相当する。また、図1のアンテナ部#B(109_B)の構成が図7のとき、送信信号701は図1の送信信号108_Bに相当し、図1の送信信号108_Bに相当する。ただし、アンテナ部#A(109_A)およびアンテナ部#B(109_B)は、図7のような構成としなくてもよく、前にも記載したように、アンテナ部は、制御信号100を入力としなくてもよい。
図8は、図1の送信装置が例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示している。
無線部803Xは、アンテナ部#X(801X)で受信した受信信号802Xを入力とし、周波数変換、フーリエ変換等の処理を施し、ベースバンド信号804Xを出力する。
同様に、無線部803Yは、アンテナ部#Y(801Y)で受信した受信信号802Yを入力とし、周波数変換、フーリエ変換等の処理を施し、ベースバンド信号804Yを出力する。
なお、アンテナ部#X(801X)、および、アンテナ部#Y(801Y)は、制御信号810を入力とする構成を図8では記載しているが、制御信号810を入力としない構成であってもよい。制御信号810が入力として存在するときの動作については、後で詳しく説明する。
ところで、図9に送信装置と受信装置の関係を示している。図9のアンテナ901_1、901_2は送信アンテナであり、図9のアンテナ901_1は図1のアンテナ部#A(109_A)に相当する。そして、図9のアンテナ901_2は図1のアンテナ部#B(109_B)に相当する。
そして、図9のアンテナ902_1、902_2は受信アンテナであり、図9のアンテナ902_1は図8のアンテナ部#X(801X)に相当する。そして、図9のアンテナ902_2は図8のアンテナ部#Y(801Y)に相当する。
図9のように、送信アンテナ901_1から送信する信号をu1(i)、送信アンテナ901_2から送信する信号をu2(i)、受信アンテナ902_1で受信する信号をr1(i)、受信アンテナ902_2で受信する信号をr2(i)とする。なお、iはシンボル番号を示し、例えば、0以上の整数とする。
そして、送信アンテナ901_1から受信アンテナ902_1への伝搬係数をh11(i)、送信アンテナ901_1から受信アンテナ902_2への伝搬係数をh21(i)、送信アンテナ901_2から受信アンテナ902_1への伝搬係数をh12(i)、送信アンテナ901_2から受信アンテナ902_2への伝搬係数をh22(i)とする。すると、以下の関係式が成立する。
Figure 0007092682000037
なお、n1(i)、n2(i)はノイズである。
図8の変調信号u1のチャネル推定部805_1は、ベースバンド信号804Xを入力とし、図4、図5におけるプリアンブル、および/または、パイロットシンボルを用いて、変調信号u1のチャネル推定、つまり、式(37)のh11(i)を推定し、チャネル推定信号806_1を出力する。
変調信号u2のチャネル推定部805_2は、ベースバンド信号804Xを入力とし、図4、図5におけるプリアンブル、および/または、パイロットシンボルを用いて、変調信号u2のチャネル推定、つまり、式(37)のh12(i)を推定し、チャネル推定信号806_2を出力する。
変調信号u1のチャネル推定部807_1は、ベースバンド信号804Yを入力とし、図4、図5におけるプリアンブル、および/または、パイロットシンボルを用いて、変調信号u1のチャネル推定、つまり、式(37)のh21(i)を推定し、チャネル推定信号808_1を出力する。
変調信号u2のチャネル推定部807_2は、ベースバンド信号804Yを入力とし、図4、図5におけるプリアンブル、および/または、パイロットシンボルを用いて、変調信号う2のチャネル推定、つまり、式(37)のh22(i)を推定し、チャネル推定信号808_2を出力する。
制御情報復号部809は、ベースバンド信号804X、804Yを入力とし、図4、図5における「その他のシンボル」に含まれる制御情報の復調・復号し、制御情報を含んだ制御信号810を出力する。
信号処理部811は、チャネル推定信号806_1、806_2、808_1、808_2、ベースバンド信号804X、804Y、制御信号810を入力とし、式(37)の関係を用い、また、制御信号810における制御情報(例えば、変調方式、誤り訂正符号関連の方式の情報)に基づいて、復調・復号を行い、受信データ812を出力する。
なお、制御信号810は、図8のような方法で生成したものではなくてもよい。例えば、図8の制御信号810は、図8の通信相手(図1)である装置が送信した情報に基づいて生成されたものであってもよいし、図8の装置は入力部を具備し、その入力部から入力された情報に基づいて生成されたものであってもよい。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。(アンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)が複数のアンテナで構成されている例である。)
乗算部1003_1は、アンテナ1001_1で受信した受信信号1002_1、制御信号1000を入力とし、制御信号1000に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号1002_1に乗算係数を乗算し、乗算後の信号1004_1を出力する。
受信信号1002_1をRx1(t)(t:時間)、乗算係数をD1(D1は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい。)とすると、乗算後の信号1004_1は、Rx1(t)×D1とあらわされる。
乗算部1003_2は、アンテナ1001_2で受信した受信信号1002_2、制御信号1000を入力とし、制御信号1000に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号1002_2に乗算係数を乗算し、乗算後の信号1004_2を出力する。
受信信号1002_2をRx2(t)、乗算係数をD2(D2は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい。)とすると、乗算後の信号1004_2は、Rx2(t)×D2とあらわされる。
乗算部1003_3は、アンテナ1001_3で受信した受信信号1002_3、制御信号1000を入力とし、制御信号1000に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号1002_3に乗算係数を乗算し、乗算後の信号1004_3を出力する。
受信信号1002_3をRx3(t)、乗算係数をD3(D3は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい。)とすると、乗算後の信号1004_3は、Rx3(t)×D3とあらわされる。
乗算部1003_4は、アンテナ1001_4で受信した受信信号1002_4、制御信号1000を入力とし、制御信号1000に含まれる乗算係数の情報に基づき、受信信号1002_4に乗算係数を乗算し、乗算後の信号1004_4を出力する。
受信信号1002_4をRx4(t)、乗算係数をD4(D4は複素数で定義することができ、したがって、実数であってもよい。)とすると、乗算後の信号1004_4は、Rx4(t)×D4とあらわされる。
合成部1005は、乗算後の信号1004_1、1004_2、1004_3、1004_4を入力とし、乗算後の信号1004_1、1004_2、1004_3、1004_4を合成し、合成後の信号1006を出力する。なお、合成後の信号1006は、Rx1(t)×D1+Rx2(t)×D2+Rx3(t)×D3+Rx4(t)×D4とあらわされる。
図10では、アンテナ部は、4本のアンテナ(および、4つの乗算部)で構成される例で説明しているが、アンテナの本数は4に限ったものではなく、2本以上のアンテナで構成されていればよい。
そして、図8のアンテナ部#X(801X)の構成が図10のとき、受信信号802Xは図10の合成信号1006に相当し、制御信号710は図10の制御信号1000に相当する。また、図8のアンテナ部#Y(801Y)の構成が図10のとき、受信信号802Yは図10の合成信号1006に相当し、制御信号710は図10の制御信号1000に相当する。ただし、アンテナ部#X(801X)およびアンテナ部#Y(801Y)は、図10のような構成としなくてもよく、前にも記載したようにアンテナ部は、制御信号710を入力としなくてもよい。
なお、制御信号800は、通信相手である装置が送信した情報に基づいて生成されたものであってもよいし、装置は入力部を具備し、その入力部から入力された情報に基づいて生成されたものであってもよい。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図2に示したように、位相変更部205Bと位相変更部209Bを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする。)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bのうちの一方に対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205Bである。そして、重み付け合成後の信号204Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信されることになる。したがって、図4、図5において、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施すことになる。(図2の場合、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204Bに対して施しているため、図5のデータシンボル502に対して位相変更を施している。重み付け合成後の信号204Aに対して位相変更を施す場合は、図4のデータシンボル402に対して位相変更を施すことになる。この点については、後で説明する。)
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。この効果について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。(図2のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信することになる。)すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得ることになる。(QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送することになる。よって、2=16個の候補信号点が存在する)(なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について、焦点をあて、説明を進める。)
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I-直交Q平面において、16個の候補信号点が存在することになる。(16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。)
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図2の位相変更部205Bが存在しない場合(つまり、図2の位相変更部205Bによる位相変更を行わない場合)
を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に落ちいた場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図2において、位相変更部205Bを挿入している。位相変更部205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在することになる。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができることになる。
なお、図2において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図2の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図2の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある。(N、Mは2以上の整数となる。)
前にも記載したように、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。)。(図2の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図5に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。図2のベースバンド信号208Aに対して位相変更を施す場合は、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。この点については、後で説明する。)
したがって、図5のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成である。図13において、図4と同様に動作するものについては、同一番号を付している。図13において、横軸周波数(キャリア)、縦軸時間である。図4と同様、OFDMなどのマルチキャリア伝送方式を用いているため、キャリア方向にシンボルが存在していることになる。そして、図13では、図4と同様に、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。また、図13では、図4と同様に、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
図13では、パイロットシンボル401(図2のパイロット信号251A(pa(t)に相当する。))、データシンボル402、その他のシンボル403に加えて、ヌルシンボル1301を挿入している。
ヌルシンボル1301は、同相成分Iがゼロ(0)、かつ、直交成分Qがゼロ(0)であるものとする。(なお、ここでは、「ヌルシンボル」と呼んでいるが、この呼び方に限ったものではない。)
そして、図13ではヌルシンボルをキャリア19に挿入している。(なお、ヌルシンボルの挿入方法は、図13のような構成に限ったものではなく、例えば、ある特定の時間にヌルシンボルを挿入したり、ある特定の周波数および時間領域にヌルシンボルを挿入したり、時間・周波数領域に連続的にヌルシンボルを挿入してもよいし、時間・周波数領域に離散的にヌルシンボルを挿入してもよい。)
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成である。図14において、図5と同様に動作するものについては、同一番号を付している。図14において、横軸周波数(キャリア)、縦軸時間である。図5と同様に、OFDMなどのマルチキャリア伝送方式を用いているため、キャリア方向にシンボルが存在していることになる。そして、図14では、図5と同様に、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。また、図14では、図5と同様に、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
図14では、パイロットシンボル501(図2のパイロット信号251B(pb(t)に相当する))、データシンボル502、その他のシンボル503に加えて、ヌルシンボル1301を挿入している。
ヌルシンボル1301は、同相成分Iがゼロ(0)、かつ、直交成分Qがゼロ(0)であるものとする。(なお、ここでは、「ヌルシンボル」と呼んでいるが、この呼び方に限ったものではない。)
そして、図14ではヌルシンボルをキャリア19に挿入している。(なお、ヌルシンボルの挿入方法は、図14のような構成に限ったものではなく、例えば、ある特定の時間にヌルシンボルを挿入したり、ある特定の周波数および時間領域にヌルシンボルを挿入したり、時間・周波数領域に連続的にヌルシンボルを挿入してもよいし、時間・周波数領域に離散的にヌルシンボルを挿入してもよい。)
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。)。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。(図2の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図14に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。図2のベースバンド信号208Aに対して位相変更を施す場合は、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。この点については、後で説明する。)
したがって、図14のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図2の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Bにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Bはx’(i)であり、位相変更後の信号210Bはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を以下のように設定する。(Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。)
Figure 0007092682000038
(jは虚数単位)ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図5、図14において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図5、図14におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を
Figure 0007092682000039
とする。
・図5、図14におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を
Figure 0007092682000040
とする。
・図5、図14におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を
Figure 0007092682000041
とする。
・図5、図14におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を
Figure 0007092682000042
とする。
・・・
以上が、図2の位相変更部209Bの動作例となる。
図2の位相変更部209Bにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下することになる。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよいことになる。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図2における位相変更部209Bで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図2において、位相変更部209Bを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上することになる。
以上の理由から、図2において、位相変更部209Bを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルを復調・復号するために含まれいてる。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調・復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている。)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いることになる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209Bにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号する場合、位相変更部209Bで行った位相変更に対する処理を反映させた復調・復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。(「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209Bにより、位相変更を行っているため)
しかし、図2に示すように、位相変更部209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図2に示すように、位相変更部209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209Bの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図2の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができるとともに、図2の位相変更部209Bにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調・復号の動作が簡単になるという効果を得ることができる。
なお、図2の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができ、さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図2の位相変更部209Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上することになる。
なお、図2では位相変更部209Bが挿入部207Bの後段に設けられ、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を行う構成を例示しているが、上述した位相変更部205Bによる位相変更の効果及び位相変更部209Bによる位相変更の効果の両方を得るための構成は図2に示す構成に限定されるものではない。例えば、図2の構成から位相変更部209Bを除去し、挿入部207Bから出力されるベースバンド信号208Bを信号処理後の信号106_Bとし、挿入部207Aの後段に位相変更部209Bと同様の動作を行う位相変更部209Aを追加して、ベースバンド信号208Aに対して位相変更部209Aが位相変更を施した位相変更後の信号210Aを信号処理後の信号106_Aとした構成の変形例であっても良い。このような構成であっても、上述した図2の場合と同様に、位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができ、さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上するという効果を得ることができる。
さらに、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するという効果も得ることができる。
(補足1)
実施の形態1などにおいて、「位相変更部B」の動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(CSD)であってもよいと記載した。この点について、補足説明を行う。
図15にCDD(CSD)を用いたときの構成を示している。1501は、サイクリックディレイ(Cyclic Delay)を施さないときの変調信号であり、X[n]とあらわすものとする。
サイクリックディレイ部(巡回遅延部)1502_1は、変調信号1501を入力とし、サイクリックディレイ(巡回遅延)の処理を行い、サイクリックディレイ処理後の信号1503_1を出力する。サイクリックディレイ処理後の信号1503_1をX1[n]とすると、X1[n]は次式で与えられる。
Figure 0007092682000043
なお、δ1は巡回遅延量(δ1は実数)であり、X[n]は、N個のシンボルで構成されるものとし(Nは2以上の整数とする。)、したがって、nは0以上N-1以下の整数とする。
・・・
サイクリックディレイ部(巡回遅延部)1502_Mは、変調信号1501を入力とし、サイクリックディレイ(巡回遅延)の処理を行い、サイクリックディレイ処理後の信号1503_Mを出力する。サイクリックディレイ処理後の信号1503_MをXM[n]とすると、XM[n]は次式で与えられる。
Figure 0007092682000044
なお、δMは巡回遅延量であり(δMは実数)、X[n]は、N個のシンボルで構成されるものとし(Nは2以上の整数とする。)、したがって、nは0以上N-1以下の整数とする。
したがって、サイクリックディレイ部(巡回遅延部)1502_iは(iは1以上M以下の整数(Mは1以上の整数とする))、変調信号1501を入力とし、サイクリックディレイ(巡回遅延)の処理を行い、サイクリックディレイ処理後の信号1503_iを出力する。サイクリックディレイ処理後の信号1503_iをXi[n]とすると、Xi[n]は次式で与えられる。
Figure 0007092682000045
なお、δiは巡回遅延量であり(δiは実数)、X[n]は、N個のシンボルで構成されるものとし(Nは2以上の整数とする。)、したがって、nは0以上N-1以下の整数とする。
そして、サイクリックディレイ処理後の信号1503_iはアンテナiから送信されることになる。(よって、サイクリックディレイ処理後の信号1503_1、・・・、サイクリックディレイ処理後の信号1503_Mはそれぞれ異なるアンテナから送信されることになる。)
このようにすることで、サイクリックディレイによるダイバーシチ効果を得ることができ(特に、遅延波の悪影響を軽減することができる)、受信装置において、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
例えば、図2の位相変更部209Bを、図15に示したサイクリックディレイ部に置き換え、位相変更部209Bの動作をサイクリックディレイ部と同じ動作としてもよい。
よって、図2の位相変更部209Bにおいて、巡回遅延量δ(δは実数)を与え、位相変更部209Bの入力信号をY[n]とあらわすものとする。そして、位相変更部209Bの出力信号をZ[n]とあらわしたとき、Z[n]は次式で与えられる。
Figure 0007092682000046
なお、Y[n]は、N個のシンボルで構成されるものとし(Nは2以上の整数とする。)、したがって、nは0以上N-1以下の整数とする。
次に、巡回遅延量と位相変更の関係について説明する。
例えば、OFDMにCDD(CSD)を適用する場合を考える。なお、OFDMを用いたときのキャリア配置は、図16のようにするものとする。
図16において、1601はシンボルであり、横軸を周波数(キャリア番号)とし、低い周波数から高い周波数へ、昇順にキャリアが配置されているものとする。したがって、最も低い周波数のキャリアを「キャリア1」とすると、それにつづき「キャリア2」「キャリア3」「キャリア4」・・・と並んでいるものとする。
そして、例えば、図2の位相変更部209Bにおいて、巡回遅延量τを与えるものとする。すると、「キャリアi」における位相変更値Ω[i]は、以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000047
なお、μは、巡回遅延量、FFT(Fast Fourier Transform)サイズなどから求めることができる値である。
そして、位相変更前(巡回遅延処理前)の「キャリアi」、時刻tのベースバンド信号をv’[i][t]とすると、位相変更後の「キャリアi」、時刻tの信号v[i][t]は、v[i] [t]=Ω[i]×v’[i][t]とあらわすことができる。
(補足2)
当然であるが、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を複数組み合わせて、実施してもよい。
また、各実施の形態、その他の内容については、あくまでも例であり、例えば、「変調方式、誤り訂正符号化方式(使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等)、制御情報など」を例示していても、別の「変調方式、誤り訂正符号化方式(使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等)、制御情報など」を適用した場合でも同様の構成で実施することが可能である。
変調方式については、本明細書で記載している変調方式以外の変調方式を使用しても、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を実施することが可能である。例えば、APSK(Amplitude Phase Shift Keying)(例えば、16APSK, 64APSK, 128APSK, 256APSK, 1024APSK, 4096APSKなど)、PAM(Pulse Amplitude Modulation)(例えば、4PAM, 8PAM, 16PAM, 64PAM, 128PAM, 256PAM, 1024PAM, 4096PAMなど)、PSK(Phase Shift Keying)(例えば、BPSK, QPSK, 8PSK, 16PSK, 64PSK, 128PSK, 256PSK, 1024PSK, 4096PSKなど)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)(例えば、4QAM, 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAMなど)などを適用してもよいし、各変調方式において、均一マッピング、非均一マッピングとしてもよい。
また、I-Q平面における2個、4個、8個、16個、64個、128個、256個、1024個等の信号点の配置方法(2個、4個、8個、16個、64個、128個、256個、1024個等の信号点をもつ変調方式)は、本明細書で示した変調方式の信号点配置方法に限ったものではない。したがって、複数のビットに基づき同相成分と直交成分を出力するという機能がマッピング部での機能となり、その後、プリコーディングおよび位相変更を施すことが本発明の一つの有効な機能となる。
そして、本明細書において、「∀」「∃」が存在する場合、「∀」は全称記号(universal quantifier)をあらわしており、「∃」は存在記号(existential quantifier)をあらわしている。
また、本明細書において、複素平面がある場合、例えば、偏角のような、位相の単位は、「ラジアン(radian)」としている。
複素平面を利用すると、複素数の極座標による表示として極形式で表示できる。複素数z=a+jb(a、bはともに実数であり、jは虚数単位である)に、複素平面上の点(a,b)を対応させたとき、この点が極座標で[r,θ]とあらわされるなら、a=r×cosθ、b=r×sinθ
Figure 0007092682000048
が成り立ち、r は z の絶対値(r=|z|)であり、θが偏角(argument)となる。そして、z=a+jbは、r×ejθとあらわされる。
本明細書において、端末の受信装置とアンテナが別々となっている構成であってもよい。例えば、アンテナで受信した信号、または、アンテナで受信した信号に対し、周波数変換を施した信号を、ケーブルを通して、入力するインターフェースを受信装置が具備し、受信装置はその後の処理を行うことになる。
また、受信装置が得たデータ・情報は、その後、映像や音に変換され、ディスプレイ(モニタ)に表示されたり、スピーカから音が出力されたりする。さらに、受信装置が得たデータ・情報は、映像や音に関する信号処理が施され(信号処理を施さなくてもよい)、受信装置が具備するRCA端子(映像端子、音用端子)、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)、デジタル用端子等から出力されてもよい。
本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話(mobile phone)等の通信・放送機器であることが考えられ、このとき、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本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。
また、上記では、2つの変調信号を2つのアンテナから送信する方法におけるプリコーディング切り替え方法について説明したが、これに限ったものではなく、4つのマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、4つの変調信号を生成し、4つのアンテナから送信する方法、つまり、N個のマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、N個の変調信号を生成し、N個のアンテナから送信する方法においても同様にプリコーディングウェイト(行列)を変更する、プリコーディング切り替え方法としても同様に実施することができる。
本明細書では、「プリコーディング」「プリコーディングウェイト」等の用語を用いているが、呼び方自身は、どのようなものでもよく、本発明では、その信号処理自身が重要となる。
ストリームs1(t)、s2(t)により、異なるデータを伝送してもよいし、同一のデータを伝送してもよい。
送信装置の送信アンテナ、受信装置の受信アンテナ、共に、図面で記載されている1つのアンテナは、複数のアンテナにより構成されていても良い。
送信装置は、受信装置に対し、
送信方法(MIMO、SISO、時空間ブロック符号、インタリーブ方式)、変調方式、誤り訂正符号化方式を通知する必要がある、
実施の形態によっては省略されている、
送信装置が送信するフレームに存在することになる、
受信装置はこれを得ることで、動作を変更することになる。
なお、例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processor Unit)によって動作させるようにしても良い。
また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access Memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
そして、上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらは、個別に1チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように1チップ化されてもよい。 ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
本発明は、複数のアンテナからそれぞれ異なる変調信号を送信する無線システムに広く適用できる。また、複数の送信箇所を持つ有線通信システム(例えば、PLC(Power Line Communication)システム、光通信システム、DSL(Digital Subscriber Line:デジタル加入者線)システム)において、MIMO伝送を行う場合についても適用することができる。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。)。なお、信号処理の詳細については、図18を用いて説明する。
図18は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。(s1(t)、s2(t)、z1(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする。(したがって、実数であってもよい))
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、式(1)の演算を行うことになる。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい。)
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。(Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。)(Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は式(3)であらわすことができる。なお、δ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信されることになる。式(3)において、位相変更の値は、式(2)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(1)および式(3)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。(ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。(実施の形態1についても同様である。))
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。)。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示しており(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。(アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。)図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図18に示すように、位相変更部205Bと位相変更部209Aを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする。)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bのうちの一方に対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205Bである。そして、重み付け合成後の信号204Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信されることになる。したがって、図4、図5において、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施すことになる。(図18の場合、位相変更部205は、重み付け合成後の信号204Bに対して施しているため、図5のデータシンボル502に対して位相変更を施している。重み付け合成後の信号204Aに対して位相変更を施す場合は、図4のデータシンボル402に対して位相変更を施すことになる。この点については、後で説明する。)
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。この効果について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。(図18のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信することになる。)すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得ることになる。(QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送することになる。よって、2=16個の候補信号点が存在する)(なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について、焦点をあて、説明を進める。)
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I-直交Q平面において、16個の候補信号点が存在することになる。(16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。)
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図18の位相変更部205Bが存在しない場合(つまり、図18の位相変更部205Bによる位相変更を行わない場合)
を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に落ちいた場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図18において、位相変更部205Bを挿入している。位相変更部205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在することになる。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができることになる。
なお、図18において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図18の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図18の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある。(N、Mは2以上の整数となる。)
前にも記載したように、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。)。(図18の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図4のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図18におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。)。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。(図18の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図13のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図18の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Aにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Aはx’(i)であり、位相変更後の信号210Aはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。(Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。)
(jは虚数単位)ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図4、図13において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図4、図13におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図4、図13におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図4、図13におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図4、図13におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図18の位相変更部209Aの動作例となる。
図18の位相変更部209Aにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下することになる。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよいことになる。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図18における位相変更部209Aで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図18において、位相変更部209Aを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上することになる。
以上の理由から、図18において、位相変更部209Aを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルを復調・復号するために含まれいてる。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調・復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている。)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いることになる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209Aにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号する場合、位相変更部209Aで行った位相変更に対する処理を反映させた復調・復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。(「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209Aにより、位相変更を行っているため)
しかし、図18に示すように、位相変更部209Aにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図18に示すように、位相変更部209Aにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209Aの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図18の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができるとともに、図18の位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調・復号の動作が簡単になるという効果を得ることができる。
なお、図18の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができ、さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図18の位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上することになる。
なお、式(38)におけるQは―2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。)。なお、信号処理の詳細については、図19を用いて説明する。
図19は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。(s1(t)、s2(t)、z1(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする。(したがって、実数であってもよい))
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、式(1)の演算を行うことになる。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい。)
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。(Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。)(Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は式(3)であらわすことができる。なお、δ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信されることになる。式(3)において、位相変更の値は、式(2)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(1)および式(3)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。(ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。(実施の形態1についても同様である。))
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。)。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(y(i))は、y(i)=ej×τ(i)×y’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。)。
ここでの特徴的な点は、ε(i)による位相変更方法とτ(i)による位相変更方法が異なる点である。または、位相変更部209Aで設定するCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))の巡回遅延量の値と位相変更部209Bで設定するCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))の巡回遅延量の値が異なる点である。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示しており(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。(アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。)図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図19に示すように、位相変更部205Bと位相変更部209A、209Bを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする。)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bのうちの一方に対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205Bである。そして、重み付け合成後の信号204Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信されることになる。したがって、図4、図5において、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施すことになる。(図19の場合、位相変更部205は、重み付け合成後の信号204Bに対して施しているため、図5のデータシンボル502に対して位相変更を施している。重み付け合成後の信号204Aに対して位相変更を施す場合は、図4のデータシンボル402に対して位相変更を施すことになる。この点については、後で説明する。)
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。この効果について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。(図19のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信することになる。)すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得ることになる。(QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送することになる。よって、2=16個の候補信号点が存在する)(なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について、焦点をあて、説明を進める。)
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I-直交Q平面において、16個の候補信号点が存在することになる。(16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。)
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図19の位相変更部205Bが存在しない場合(つまり、図19の位相変更部205Bによる位相変更を行わない場合)
を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に落ちいた場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図19において、位相変更部205Bを挿入している。位相変更部205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在することになる。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができることになる。
なお、図19において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図19の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図19の位相変更部205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある。(N、Mは2以上の整数となる。)
前にも記載したように、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。)。(図19の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図4のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
・・・
前にも記載したように、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(y(i))は、y(i)=ej×τ(i)×y’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。)。(図19の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図5に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図5のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図19におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。)。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。(図19の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図13のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図19の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Aにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Aはx’(i)であり、位相変更後の信号210Aはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。(Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。)
(jは虚数単位)ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図4、図13において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図4、図13におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図4、図13におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図4、図13におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図4、図13におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図19の位相変更部209Aの動作例となる。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(y(i))は、y(i)=ej×τ(i)×y’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。)。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。(図19の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図14に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図14のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図19の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Bにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Bはy’(i)であり、位相変更後の信号210Bはy(i)である。したがって、y(i)=Δ(i)×y’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を以下の式と設定する。(Rは2以上の整数であり、Rは位相変更の周期となる。なお、式(38)のQとRの値が異なる値であるとよい。)
Figure 0007092682000049
(jは虚数単位)ただし、式(49)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Rを持つように位相変更を行うようにΔ(i)を設定してもよい。
なお、位相変更部209Aと位相変更部209Bの位相変更方法は異なるものとする。例えば、周期は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、例えば、図5、図14において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図5、図14におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図5、図14におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図5、図14におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図5、図14におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
(位相変更方値を式(39)、(40)、(41)、(42)として記述しているが、位相変更部209Aと位相変更部209Bの位相変更方法は異なるものとする。)
以上が、図19の位相変更部209Bの動作例となる。
図19の位相変更部209A、209Bにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下することになる。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよいことになる。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図19における位相変更部209A、209Bで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図19において、位相変更部209A、209Bを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上することになる。
以上の理由から、図19において、位相変更部209A、209Bを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルを復調・復号するために含まれいてる。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調・復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている。)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いることになる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209A、209Bにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号する場合、位相変更部209A、209Bで行った位相変更に対する処理を反映させた復調・復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。(「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209A、209Bにより、位相変更を行っているため)
しかし、図19に示すように、位相変更部209A、209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図19に示すように、位相変更部209A、209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209A、209Bの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図19の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができるとともに、図19の位相変更部209A、209Bにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調・復号の動作が簡単になるという効果を得ることができる。
なお、図19の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができ、さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図19の位相変更部209A、209Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上することになる。
なお、式(38)におけるQは―2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
そして、式(49)におけるRは-2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期はRの絶対値となる。
また、補足1で説明した内容を考慮すると、位相変更部209Aにおいて設定する巡回遅延量と位相変更部209Bにおいて設定する巡回遅延量を異なる値とするとよいことになる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。)。なお、信号処理の詳細については、図20を用いて説明する。
図20は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1’(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。(s1(t)、s2(t)、z1’(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする。(したがって、実数であってもよい))
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、以下の演算を行うことになる。
Figure 0007092682000050
そして、位相変更部205Aは、重み付け合成後の信号204A、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Aに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Aを出力する。なお、位相変更後の信号206Aをz1(t)であらわし、z1(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい。)
位相変更部205Aの具体的動作について説明する。位相変更部205Aでは、例えば、z1’(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z1(i)=w(i)×z1’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を以下のように設定する。
Figure 0007092682000051
(Mは2以上の整数であり、Mは位相変更の周期となる。)(Mは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)ただし、式(51)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値w(i)=ej×λ(i)であらわすものとする。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい。)
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。(Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。N≠M)(Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は以下の式であらわすことができる。
Figure 0007092682000052
なお、δ(i)、およびλ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信されることになる。式(52)において、位相変更の値は、式(2)、式(52)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(50)および式(52)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。(ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。(実施の形態1についても同様である。))
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。)。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示しており(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。(アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。)図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図20に示すように、位相変更部205A、205Bと位相変更部209Aを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする。)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bに対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205A、205Bである。そして、位相変更後の信号206Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信されることになる。したがって、図4、図5において、図4のデータシンボル402、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施すことになる。
例えば、図11は、図4のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図4と同様、401はパイロットシンボル、402はデータシンボル、403はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Aは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Aの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Aの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Aの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Aがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(50)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。この効果について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。(図18のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信することになる。)すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得ることになる。(QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送することになる。よって、2=16個の候補信号点が存在する)(なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について、焦点をあて、説明を進める。)
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I-直交Q平面において、16個の候補信号点が存在することになる。(16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。)
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図20の位相変更部205Aおよび205Bが存在しない場合(つまり、図20の位相変更部205A、205Bによる位相変更を行わない場合)
を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に落ちいた場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図20において、位相変更部205A、205Bを挿入している。位相変更部205A、205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在することになる。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができることになる。
なお、図20において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図20の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図20の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある。(N、Mは2以上の整数となる。)
前にも記載したように、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。)。(図20の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図5に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図5のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図20におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。)。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。(図20の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図14に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図14のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図20の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Bにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Bはx’(i)であり、位相変更後の信号210Bはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。(Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。)
(jは虚数単位)ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図5、図14において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図5、図14におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図5、図14におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図5、図14におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図5、図14におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図20の位相変更部209Bの動作例となる。
図20の位相変更部209Bにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下することになる。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよいことになる。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図20における位相変更部209Bで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図20において、位相変更部209Bを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上することになる。
以上の理由から、図20において、位相変更部209Bを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルを復調・復号するために含まれいてる。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調・復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている。)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いることになる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209Bにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号する場合、位相変更部209Bで行った位相変更に対する処理を反映させた復調・復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。(「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209Bにより、位相変更を行っているため)
しかし、図20に示すように、位相変更部209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図20に示すように、位相変更部209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル502に対し)、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205A、205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209Bの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図20の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができるとともに、図20の位相変更部209Bにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調・復号の動作が簡単になるという効果を得ることができる。
なお、図20の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができ、さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図20の位相変更部209Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上することになる。
なお、式(38)におけるQは―2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。)。なお、信号処理の詳細については、図21を用いて説明する。
図21は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1’(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。(s1(t)、s2(t)、z1’(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする。(したがって、実数であってもよい))
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、式(49)の演算を行うことになる。
そして、位相変更部205Aは、重み付け合成後の信号204A、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Aに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Aを出力する。なお、位相変更後の信号206Aをz1(t)であらわし、z1(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい。)
位相変更部205Aの具体的動作について説明する。位相変更部205Aでは、例えば、z1’(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z1(i)=w(i)×z1’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を式(50)のように設定する。
(Mは2以上の整数であり、Mは位相変更の周期となる。)(Mは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)ただし、式(50)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値w(i)=ej×λ(i)であらわすものとする。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい。)
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。(Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。N≠M)(Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は式(51)であらわすことができる。
なお、δ(i)、およびλ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信されることになる。式(51)において、位相変更の値は、式(2)、式(51)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(49)および式(51)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。(ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。(実施の形態1についても同様である。))
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。)。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示しており(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。(アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。)図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図21に示すように、位相変更部205A、205Bと位相変更部209Bを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする。)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bに対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205A、205Bである。そして、位相変更後の信号206Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信されることになる。したがって、図4、図5において、図4のデータシンボル402、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施すことになる。
例えば、図11は、図4のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図4と同様、401はパイロットシンボル、402はデータシンボル、403はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Aは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Aの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Aの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Aの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Aがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(50)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。この効果について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。(図18のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信することになる。)すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得ることになる。(QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送することになる。よって、2=16個の候補信号点が存在する)(なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について、焦点をあて、説明を進める。)
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I-直交Q平面において、16個の候補信号点が存在することになる。(16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。)
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図21の位相変更部205Aおよび205Bが存在しない場合(つまり、図21の位相変更部205A、205Bによる位相変更を行わない場合)
を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に落ちいた場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図21において、位相変更部205A、205Bを挿入している。位相変更部205A、205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在することになる。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができることになる。
なお、図21において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図21の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図21の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある。(N、Mは2以上の整数となる。)
前にも記載したように、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。)。(図21の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図4のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図21におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。)。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。(図21の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図13のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図21の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Aにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Aはx’(i)であり、位相変更後の信号210Aはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。(Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。)
(jは虚数単位)ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図4、図13において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図4、図13におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図4、図13におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図4、図13におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図4、図13におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図21の位相変更部209Aの動作例となる。
図21の位相変更部209Aにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下することになる。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよいことになる。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図21における位相変更部209Aで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図21において、位相変更部209Aを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上することになる。
以上の理由から、図21において、位相変更部209Aを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルを復調・復号するために含まれいてる。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調・復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている。)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いることになる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209Aにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号する場合、位相変更部209Aで行った位相変更に対する処理を反映させた復調・復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。(「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209Aにより、位相変更を行っているため)
しかし、図21に示すように、位相変更部209Aにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図21に示すように、位相変更部209Aにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205A、205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209Aの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図21の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができるとともに、図21の位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調・復号の動作が簡単になるという効果を得ることができる。
なお、図21の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができ、さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図21の位相変更部209Aにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上することになる。
なお、式(38)におけるQは―2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
(実施の形態6)
本実施の形態では、実施の形態1における図2とは異なる構成の実施方法について説明する。
図1は、本実施の形態における例えば、基地局、アクセスポイント、放送局等の送信装置の構成の一例であり、詳細については、実施の形態1で説明したので、説明は省略する。
信号処理部106は、マッピング後の信号105_1、105_2、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_A、106_Bを出力する。このとき、信号処理後の信号106_Aをu1(i)、信号処理後の信号106_Bをu2(i)とあらわす(iはシンボル番号であり、例えば、iは0以上の整数とする。)。なお、信号処理の詳細については、図22を用いて説明する。
図22は、図1における信号処理部106の構成に一例を示している。重み付け合成部(プリコーディング部)203は、マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2に相当する)、および、制御信号200(図1の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づき手重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aおよび重み付け後の信号204Bを出力する。このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、マッピング後の信号201Bをs2(t)、重み付け後の信号204Aをz1’(t)、重み付け後の信号204Bをz2’(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。(s1(t)、s2(t)、z1’(t)、z2’(t)は複素数で定義されるものとする。(したがって、実数であってもよい))
ここでは、時間の関数として扱っているが「周波数(キャリア番号)」の関数としてもよいし、「時間・周波数」の関数としてもよい。また、「シンボル番号」の関数としてもよい。この点は、実施の形態1でも同様である。
重み付け合成部(プリコーディング部)203は、式(49)の演算を行うことになる。
そして、位相変更部205Aは、重み付け合成後の信号204A、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Aに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Aを出力する。なお、位相変更後の信号206Aをz1(t)であらわし、z1(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい。)
位相変更部205Aの具体的動作について説明する。位相変更部205Aでは、例えば、z1’(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z1(i)=w(i)×z1’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を式(50)のように設定する。
(Mは2以上の整数であり、Mは位相変更の周期となる。)(Mは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)ただし、式(50)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値w(i)=ej×λ(i)であらわすものとする。
そして、位相変更部205Bは、重み付け合成後の信号204B、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、重み付け合成後の信号204Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号206Bを出力する。なお、位相変更後の信号206Bをz2(t)であらわし、z2(t)は複素数で定義するものとする。(実数であってもよい。)
位相変更部205Bの具体的動作について説明する。位相変更部205Bでは、例えば、z2’(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、z2(i)=y(i)×z2’(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
例えば、位相変更の値を式(2)のように設定する。(Nは2以上の整数であり、Nは位相変更の周期となる。N≠M)(Nは3以上の奇数に設定するとデータの受信品質が向上する可能性がある。)ただし、式(2)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。そこで、位相変更値y(i)=ej×δ(i)であらわすものとする。
このときz1(i)およびz2(i)は式(51)であらわすことができる。
なお、δ(i)、およびλ(i)は実数である。そして、z1(i)とz2(i)は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信されることになる。式(51)において、位相変更の値は、式(2)、式(51)に限ったものではなく、例えば、周期的、規則的に位相を変更するような方法が考えられる。
そして、実施の形態1で説明したように、式(49)および式(51)における(プリコーディング)行列としては、式(5)から式(36)などが考えられる。(ただし、プリコーディング行列はこれらに限ったものではない。(実施の形態1についても同様である。))
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
同様に、挿入部207Bは、位相変更後の信号206B、パイロットシンボル信号(pb(t))(251B)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号200に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Bを出力する。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)
なお、実施の形態1等で説明したように、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。)。
図3は、図1の無線部107_Aおよび107_Bの構成の一例であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図5は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成であり、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図4のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図5のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図4のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図5のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、フレーム構成については、図4、図5に限ったものではなく、あくまでも、図4、図5はフレーム構成の例である。
そして、図4、図5におけるその他のシンボルは、「図2におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図4のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図4のフレームと図5のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図4のフレームのみ、または、図5のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
図6は、図2の制御情報信号253を生成するための制御情報生成に関する部分の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図7は、図1のアンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)の構成の一例を示しており(アンテナ部#A(109_A)、アンテナ部#B(109_B)が複数のアンテナで構成されている例である。)、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図8は、図1の送信装置が、例えば、図4、図5のフレーム構成の送信信号を送信したとき、その変調信号を受信する受信装置の構成の一例を示しており、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
図10は、図8のアンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)の構成の一例を示している。(アンテナ部#X(801X)アンテナ部#Y(801Y)が複数アンテナで構成されている例である。)図10については、実施の形態1で詳細の説明を行ったので、説明は省略する。
次に、図1のように送信装置の信号処理部106が、図22に示すように、位相変更部205A、205Bと位相変更部209Bを挿入している。その特徴と、そのときの効果について説明する。
図4、図5を用いて説明したように、第1の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s1(i)(201A)(iはシンボル番号であり、iは0以上の整数とする。)と第2の系列を用いてマッピングすることによって得られたマッピング後の信号s2(i)(201B)に対し、プリコーディング(重み付け合成)を施し、得られた重み付け合成後の信号204A、204Bに対して、位相変更を行っているのが、位相変更部205A、205Bである。そして、位相変更後の信号206Aと位相変更後の信号206Bは、同一周波数、同一時間に送信されることになる。したがって、図4、図5において、図4のデータシンボル402、図5のデータシンボル502に対して、位相変更を施すことになる。
例えば、図11は、図4のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図4と同様、401はパイロットシンボル、402はデータシンボル、403はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Aは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×λ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Aの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Aの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Aの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Aがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(50)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
例えば、図11は、図5のフレームに対し、キャリア1からキャリア5、時刻$4から時刻$6を抽出したものである。なお、図5と同様、501はパイロットシンボル、502はデータシンボル、503はその他のシンボルである。
上述のように、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルに対し、位相変更部205Bは位相変更を施すことになる。
よって、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ15(i)」とし、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ25(i)」とし、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ35(i)」とし、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ45(i)」とし、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ55(i)」とし、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ16(i)」とし、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ26(i)」とし、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ46(i)」とし、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルの位相変更値を「ej×δ56(i)」とする。
一方、図11に示したシンボルにおいて、(キャリア1、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア2、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア4、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア5、時刻$4)のその他のシンボル、(キャリア3、時刻$6)のパイロットシンボルは、位相変更部205Bの位相変更の対象ではない。
この点が位相変更部205Bの特徴的な点である。なお、図11における位相変更の対象である、(キャリア1、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)のデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)のデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルと「同一キャリア、同一時刻」には、図4に示したように、データキャリアが配置されている。つまり、図4において、(キャリア1、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア3、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$5)はデータシンボル、(キャリア1、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア2、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア4、時刻$6)はデータシンボル、(キャリア5、時刻$6)のデータシンボルである。(つまり、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルが位相変更部205Bの位相変更の対象である。)
なお、位相変更部205Bがデータシンボルに施す位相変更の例として、式(2)のように、データシンボルに、規則的(位相変更の周期N)な位相変更を行う方法がある。(ただし、データシンボルに施す位相変更方法は、これに限ったものではない。)
このようにすることで、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。この効果について、説明を行う。
例えば、図1のマッピング部104で使用する変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)であるものとする。(図18のマッピング後の信号201AはQPSKの信号であり、また、マッピング後の信号201BもQPSKの信号となる。つまり、2つのQPSKのストリームを送信することになる。)すると、図8の信号処理部811では、例えば、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて、16個の候補信号点を得ることになる。(QPSKは2ビットを伝送でき、2ストリームにより、計4ビットを伝送することになる。よって、2=16個の候補信号点が存在する)(なお、チャネル推定信号808_1、808_2を用いて、別の16個の候補信号点を得ることにもなるが、説明は同様となるため、チャネル推定信号806_1、806_2を用いて得られる16個の候補信号点について、焦点をあて、説明を進める。)
このときの状態の一例を図12に示す。図12(A)、図12(B)、いずれも横軸は同相I、縦軸は直交Qであり、同相I-直交Q平面において、16個の候補信号点が存在することになる。(16個の候補信号点のうち、一つが、送信装置が送信した信号点である。このため、「16個の候補信号点」と呼んでいる。)
直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のとき、
第1のケース:
図22の位相変更部205Aおよび205Bが存在しない場合(つまり、図22の位相変更部205A、205Bによる位相変更を行わない場合)
を考える。
「第1のケース」の場合、位相変更が行われないため、図12の(A)のような状態に陥る可能性がある。図12(A)の状態に落ちいた場合、「信号点1201と1202」、「信号点1203、1204、1205、1206」、「信号点1207、1208」のように、信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するため、図8の受信装置において、データの受信品質が低下する可能性がある。
この課題を克服するために、図22において、位相変更部205A、205Bを挿入している。位相変更部205A、205Bを挿入すると、シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在することになる。この状態に対し、誤り訂正符号を導入しているため、高い誤り訂正能力を得ることができ、図8の受信装置において、高いデータ受信品質を得ることができることになる。
なお、図22において、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図22の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行わない。これにより、データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる。
ただし、パイロットシンボル、プリアンブルなど、データシンボルを復調(検波)するための、チャネル推定を行うための「パイロットシンボル、プリアンブル」に対し、図22の位相変更部205A、205Bにおいて、位相変更を行っても、「データシンボルにおいて、「シンボル番号iにより、図12(A)のように信号点が密(信号点間の距離が近い)の部分が存在するシンボル番号と、図12(B)のように「信号点間の距離が長い」というシンボル番号とが混在すること」を実現することができる」場合がある。この場合、パイロットシンボル、プリアンブルに対し、何らかの条件を付加して、位相変更を行わなければならない。例えば、データシンボルに対する位相変更の規則とは別の規則を設けて、「パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し位相変更を施す」という方法が考えられる。例として、データシンボルに対し規則的に周期Nの位相変更を施し、パイロットシンボル、および/または、プリアンブルに対し規則的に周期Mの位相変更を施す、という方法がある。(N、Mは2以上の整数となる。)
前にも記載したように、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。)。(図22の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図4に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図4のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。」
・・・
前にも記載したように、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(y(i))は、y(i)=ej×η(i)×y’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)などとなる。)。(図22の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図5に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図5のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。」
・・・
図13は、図1の送信信号108_Aの図4とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図14は、図1の送信信号108_Bの図5とは異なるフレーム構成であり、実施の形態1において、詳細の説明を行ったので、説明を省略する。
図13のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在し、図14のキャリアA、時刻$Bにシンボルが存在したとき、図13のキャリアA、時刻$Bのシンボルと図14のキャリアA、時刻$Bのシンボルは、同一時間、同一周波数に送信されることになる。なお、図13、図14のフレーム構成は、あくまでも例である。
そして、図13、図14におけるその他のシンボルは、「図22におけるプリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253」に相当するシンボルであり、したがって、図13のその他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一周波数(同一キャリア)の図14のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送していることになる。
なお、図13のフレームと図14のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図13のフレームのみ、または、図14のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
位相変更部209Aは、ベースバンド信号208A、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Aに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Aを出力する。ベースバンド信号208Aをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、x’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210A(x(i))は、x(i)=ej×ε(i)×x’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Aの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Aの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。)。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。(図22の場合、位相変更部209Aは、ベースバンド信号208Aに対して位相変更を施しているため、図13に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図13のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル403となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル401、または、データシンボル402となる。)、図22の位相変更部209Aは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Aにおける位相変更値をΩ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Aはx’(i)であり、位相変更後の信号210Aはx(i)である。したがって、x(i)=Ω(i)×x’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(38)と設定する。(Qは2以上の整数であり、Qは位相変更の周期となる。)
(jは虚数単位)ただし、式(38)は、あくまでも例であり、これに限ったものではない。
例えば、周期Qを持つように位相変更を行うようにΩ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図4、図13において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図4、図13におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図4、図13におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図4、図13におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図4、図13におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図22の位相変更部209Aの動作例となる。
位相変更部209Bは、ベースバンド信号208B、および、制御信号200を入力とし、ベースバンド信号208Bに対し、制御信号200に基づいて、位相変更を行い、位相変更後の信号210Bを出力する。ベースバンド信号208Bをシンボルシンボル番号i(iは0以上の整数とする)の関数とし、y’(i)とあらわすものとする。すると、位相変更後の信号210B(x(i))は、y(i)=ej×η(i)×y’(i)とあらわすことができる。(jは虚数単位)そして、位相変更部209Bの動作としては、非特許文献2、非特許文献3で記載されているCDD(Cyclic Delay Diversity)(CSD(Cyclic Shift Diversity))であってもよい。そして、位相変更部209Bの特徴としては、周波数軸方向に存在するシンボルに対し、位相変更を行う点である(データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボルなどに対し位相変更を施す。このとき、ヌルシンボルも位相変更の対象と考えることができる。(したがって、このケースの場合、シンボル番号iの対象となるシンボルは、データシンボル、パイロットシンボル、制御情報シンボル、プリアンブル(その他のシンボル)、ヌルシンボルなどとなる。)。しかし、ヌルシンボルに対し位相変更を行っても位相変更前の信号と位相変更後の信号は同じである(同相成分Iはゼロ(0)、かつ、直交成分Qはゼロ(0))。したがって、ヌルシンボルは位相変更の対象でないと解釈することも可能である。(図22の場合、位相変更部209Bは、ベースバンド信号208Bに対して位相変更を施しているため、図14に記載されている各シンボルに対して位相変更を施すことになる。)
したがって、図14のフレームにおいて、時刻$1のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。
同様に、
「時刻$2のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$3のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$4のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、すべて、その他のシンボル503となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$5のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$6のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$7のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$8のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$9のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$10のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
「時刻$11のキャリア1からキャリア36のすべてのシンボルに対し(この場合、パイロットシンボル501、または、データシンボル502となる。)、図22の位相変更部209Bは、位相変更を施す。ただし、ヌルシンボル1301の位相変更の扱いについては前に説明したとおりである。」
・・・
位相変更部209Bにおける位相変更値をΔ(i)とあらわすものとする。ベースバンド信号208Bはy’(i)であり、位相変更後の信号210Bはy(i)である。したがって、y(i)=Δ(i)×y’(i)が成立する。
例えば、位相変更の値を式(49)と設定する。(Rは2以上の整数であり、Rは位相変更の周期となる。なお、式(38)のQとRの値が異なる値であるとよい。)
例えば、周期Rを持つように位相変更を行うようにΔ(i)を設定してもよい。
また、例えば、図5、図14において、同一キャリアに対して、同一の位相変更値を与え、キャリアごとに位相変更値を設定するとしてもよい。例えば、以下のようになる。
・図5、図14におけるキャリア1に対し、時刻によらず、位相変更値を式(39)とする。
・図5、図14におけるキャリア2に対し、時刻によらず、位相変更値を式(40)とする。
・図5、図14におけるキャリア3に対し、時刻によらず、位相変更値を式(41)とする。
・図5、図14におけるキャリア4に対し、時刻によらず、位相変更値を式(42)とする。
・・・
以上が、図20の位相変更部209Bの動作例となる。
図22の位相変更部209A、209Bにより得られる効果について説明する。
「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」のその他のシンボル403、503には、制御情報シンボルが含まれているものとする。前にも説明したように、その他のシンボル403と同一時刻、かつ、同一の周波数(同一のキャリア)の図5のその他のシンボル503は、制御情報を伝送している場合、同一データ(同一の制御情報)を送信している。
ところで、以下の場合を考える。
ケース2:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)、または、アンテナ部#B(109_B)のいずれか一方のアンテナ部を用いて送信する。
「ケース2」のように送信した場合、制御情報シンボルを送信するアンテナ数が1のため、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」場合と比較して、空間ダイバーシチのゲインが小さくなるため、「ケース2」の際、図8の受信装置で受信してもデータの受信品質が低下することになる。したがって、データの受信品質の向上という点では、「アンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて制御情報シンボルを送信する」ほうがよいことになる。
ケース3:
制御情報シンボルを、図1のアンテナ部#A(109_A)とアンテナ部#B(109_B)の両者を用いて送信する。ただし、図22における位相変更部209A、209Bで位相変更を行わない。
「ケース3」のように送信した場合、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が同一(または、特定の位相のずれがある)のため、電波の伝搬環境によっては、図8の受信装置は、非常に劣悪な受信信号になる可能性があるとともに、両者の変調信号が同一のマルチパスの影響を受ける可能性がある。これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が低下するという課題がある。
この課題を軽減するために、図22において、位相変更部209A、209Bを設けている。これにより、時間、または、周波数方向で、位相を変更しているため、図8の受信装置において、劣悪な受信信号となる可能性を低減することができる。また、アンテナ部#A109_Aから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響とアンテナ部#B109_Bから送信した変調信号が受けるマルチパスの影響に違いがある可能性が高いため、ダイバーシチゲインが得られる可能性が高く、これにより、図8の受信装置において、データの受信品質が向上することになる。
以上の理由から、図22において、位相変更部209A、209Bを設け、位相変更を施している。
その他のシンボル403、および、その他のシンボル503には、制御情報シンボル以外に、例えば、信号検出のためシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)が、制御情報シンボルを復調・復号するために含まれいてる。また、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、パイロットシンボル401、501が含まれており、これらを用いることで、制御情報シンボルをより高精度に復調・復号を行うことが可能となる。
そして、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」には、データシンボル402、および、データシンボル502により、同一周波数(帯)、同一時間を用いて、複数のストリームを伝送している(MIMO伝送を行っている。)。これらのデータシンボルを復調するためには、その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)を用いることになる。
このとき、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、前にも述べたように、位相変更部209A、209Bにより、位相変更を行っている。
そのような状況の中、データシンボル402、および、データシンボル502に対し(上述の説明の場合は、データシンボル402に対し)、この処理を反映させなかった場合、受信装置において、データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号する場合、位相変更部209Aで行った位相変更に対する処理を反映させた復調・復号を行う必要があり、その処理は複雑となる可能性が高い。(「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」は、位相変更部209A、209Bにより、位相変更を行っているため)
しかし、図22に示すように、位相変更部209A、209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、位相変更を施した場合、受信装置において、「その他のシンボル403、および、その他のシンボル503に含まれている、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定のためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)」を用いて推定した、チャネル推定信号(伝搬路変動の推定信号)を用いて、(簡単に)データシンボル402、および、データシンボル502を復調・復号を行うことができるという利点がある。
加えて、図22に示すように、位相変更部209A、209Bにおいて、データシンボル402、および、データシンボル502に対し、位相変更を施した場合、マルチパスにおける、周波数軸における、電界強度の急激な落ち込みの影響を少なくすることができ、これにより、データシンボル402、および、データシンボル502のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる可能性がある。
このように、「位相変更部205A、205Bの位相変更を施すシンボルの対象」と「位相変更部209A、209Bの位相変更を施すシンボルの対象」が異なる点が特徴的な点となる。
以上のように、図22の位相変更部205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができるとともに、図22の位相変更部209A、209Bにより位相変更を行うことで、例えば、「図4および図5のフレーム」、または、「図13および図14のフレーム」に含まれる制御情報シンボルの、受信装置における受信品質が向上するとともに、データシンボル402、および、データシンボル502の復調・復号の動作が簡単になるという効果を得ることができる。
なお、図22の位相変更部205A、205Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の、特に、LOS環境において、受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができ、さらに、データシンボル402、および、データシンボル502に対して、図22の位相変更部209A、209Bにより位相変更を行うことで、データシンボル402、および、データシンボル502の受信品質が向上することになる。
なお、式(38)におけるQは―2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期は、Qの絶対値となる。この点については、実施の形態1にも適用することができる。
そして、式(49)におけるRは-2以下の整数であってもよく、このとき、位相変更の周期はRの絶対値となる。
また、補足1で説明した内容を考慮すると、位相変更部209Aにおいて設定する巡回遅延量と位相変更部209Bにおいて設定する巡回遅延量を異なる値とするとよいことになる。
(実施の形態7)
本実施の形態では、実施の形態1から実施の形態6で説明した送信方法、受信方法を用いた通信システムの例について説明する。
図23は、本実施の形態における基地局(または、アクセスポイントなど)の構成の一例を示している。
送信装置2303は、データ2301、信号群2302、制御信号2309を入力とし、データ2301、信号群2302に対応する変調信号を生成し、アンテナから変調信号を送信する。
このとき、送信装置2303の構成の一例としては、例えば、図1に示したとおりであり、データ2301は図1の101に相当し、信号群2302は図1の110に相当し、制御信号2309は図1の110に相当する。
受信装置2304は、通信相手、例えば、端末が送信した変調信号を受信し、この変調信号に対し、信号処理・復調・復号を行い、通信相手からの制御情報信号2305、および、受信データ2306を出力する。
このとき、受信装置2304の構成の一例としては、例えば、図8に示したとおりであり、受信データ2306は図8の812に相当し、通信相手からの制御情報信号2305は図8の810に相当する。
制御信号生成部2308は、通信相手からの制御情報信号2305、および、設定信号2307を入力とし、これらに基づき、制御信号2309を生成し、出力する。
図24は、図23の基地局の通信相手である端末の構成の一例を示している。
送信装置2403は、データ2401、信号群2402、制御信号2409を入力とし、データ2401、信号群2402に対応する変調信号を生成し、アンテナから変調信号を送信する。
このとき、送信装置2403の構成の一例としては、例えば、図1に示したとおりであり、データ2401は図1の101に相当し、信号群2402は図1の110に相当し、制御信号2409は図1の110に相当する。
受信装置2404は、通信相手、例えば、基地局が送信した変調信号を受信し、この変調信号に対し、信号処理・復調・復号を行い、通信相手からの制御情報信号2405、および、受信データ2406を出力する。
このとき、受信装置2404の構成の一例としては、例えば、図8に示したとおりであり、受信データ2406は図8の812に相当し、通信相手からの制御情報信号2405は図8の810に相当する。
制御信号生成部2408は、通信相手からの制御情報信号2305、および、設定信号2407を入力とし、これらの情報に基づき、制御信号2409を生成し、出力する。
図25は、図24の端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。2501はプリアンブルであり、通信相手(例えば、基地局)が信号検出、周波数同期、時間同期、周波数オフセットの推定、チャネル推定を行うためのシンボルであり、例えば、PSK(Phase Shift Keying)のシンボルであるものとする。また、指向性制御を行うためのトレーニングシンボルを含んでいてもよい。なお、ここでは、プリアンブルと名付けているが、他の呼び方をしてもよい。
2502は制御情報シンボルであり、2503は通信相手に伝送するデータを含むデータシンボルである。
2502は制御情報シンボルには、例えば、データシンボル2503を生成するのに使用した誤り訂正符号の方法(符号長(ブロック長)、符号化率)の情報、変調方式の情報、および、通信相手に通知するための制御情報などが含まれているものとする。
なお、図25は、あくまでもフレーム構成の一例であって、このフレーム構成に限ったものではない。また、図25に示したシンボルの中に別のシンボル、例えば、パイロットシンボルやリファレンスシンボルが含まれていてもよい。そして、図25において、縦軸に周波数があり、周波数軸方向(キャリア方向)にシンボルが存在していてもよい。
図23の基地局が送信するフレーム構成の一例は、例えば、図4、図5、図13、図14を用いて説明したとおりであり、ここでは詳細の説明は省略する。なお、その他のシンボル403、503には、指向性制御を行うためのトレーニングシンボルを含んでいてもよい。したがって、本実施の形態では、基地局は、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する場合を含んでいるものとする。
以上のような通信システムにおいて、以下では、基地局の動作について、詳しく説明する。
図23の基地局の送信装置2303は、図1の構成をもつことになる。そして、図1の信号処理部106は、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33のいずれかの構成をもつことになる。なお、図28、図29、図30、図31、図32、図33については、後で説明を行う。このとき、位相変更部205A、205Bの動作を通信環境や設定状況によって切り替えてもよい。そして、位相変更部205A、205Bの動作に関する制御情報を、フレーム構成図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503の制御情報シンボルで伝送する制御情報の一部として、基地局が送信するものとする。
このとき、位相変更部205A、205Bの動作に関する制御情報をu0, u1とするものとする。[u0 u1]と位相変更部205A、205Bの関係を表1に示す。(なお、u0, u1は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、例えば、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u0 u1]を得、[u0 u1]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調・復号を行うことになる。)
Figure 0007092682000053
表1の解釈は以下のようになる。
・「位相変更部205A、205Bは位相変更を行わない。」と基地局が設定したとき、「u0=0, u1=0」と設定する。よって、位相変更部205Aは、入力信号(204A)に対し、位相変更を行わずに、信号(206A)を出力する。同様に、位相変更部205Bは、入力信号(204B)に対し、位相変更を行わずに、信号(206B)を出力する。
・「位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」と基地局が設定したとき、「u0=0, u1=1」と設定する。なお、位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を変更する方法の詳細については、実施の形態1から実施の形態6で説明したとおりであるので、詳細の説明を省略する。そして、図1の信号処理部106が、図20、図21、図22のいずれかの構成を持つ場合、「位相変更部205Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行い、位相変更部205Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない」「位相変更部205Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない、位相変更部205Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ときについても「u0=0, u1=1」と設定するものとする。
・「位相変更部205A、205Bが特定の位相変更値で位相変更を施す」と基地局が設定したとき、「u0=1, u1=0」と設定する。ここで、「特定の位相変更値で位相変更を施す」について説明する。
例えば、位相変更部205Aにおいて、特定の位相変更値で位相変更を施すものとする。このとき、入力信号(204A)をz1(i)とする(iはシンボル番号)。すると、「特定の位相変更値で位相変更を施した」場合、出力信号(206A)は、ejα×z1(i)とあらわされる(αは実数であり、特定の位相変更値となる)。このとき、振幅を変更してもよく、この場合、出力信号(206A)は、A×ejα×z1(i)とあらわされる(Aは実数)。
同様に、位相変更部206Aにおいて、特定の位相変更値で位相変更を施すものとする。このとき、入力信号(204B)をz2(t)とする(iはシンボル番号)。すると、「特定の位相変更値で位相変更を施した」場合、出力信号(206B)は、ejβ×z2(i)とあらわされる(αは実数であり、特定の位相変更値となる)。このとき、振幅を変更してもよく、この場合、出力信号(206B)は、B×ejβ×z2(i)とあらわされる(Bは実数)。
なお、図1の信号処理部106が、図20、図21、図22、図31、図32、図33のいずれかの構成を持つ場合、「位相変更部205Aが特定の位相変更値で位相変更を施し、位相変更部205Bが特定の位相変更値で位相変更を施さない」、「位相変更部205Aが特定の位相変更値で位相変更を施さないものとし、位相変更部205Bが特定の位相変更値で位相変更を施す」ときについても「u0=1, u1=0」と設定するものとする。
次に、「特定の位相変更値」の設定方法の例について説明を行う。以下では、第1の方法、第2の方法について説明を行う。
第1の方法:
基地局がトレーニングシンボルを送信する。そして、通信相手である端末が、トレーニングシンボルを用いて、「特定の位相変更値(セット)」の情報を基地局に送信する。基地局は、端末から得た「特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、位相変更を行う。
または、基地局がトレーニングシンボルを送信する。そして、通信相手である端末が、トレーニングシンボルの受信結果に関する情報(例えば、チャネル推定値に関する情報)を基地局に送信する。基地局は、端末から得た「トレーニングシンボルの受信結果に関する情報」から、「特定の位相変更値(セット)」の好適な値を求め、位相変更を行う。
なお、基地局は、設定した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を端末に通知する必要があり、この場合、図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503における制御情報シンボルにより、基地局が設定した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を伝送することになる。
第1の方法の実施例を、図26を用いて説明する。図26(A)は、基地局が送信する時間軸におけるシンボルを示しており、横軸を時間である。そして、図26(B)は、端末が送信する時間軸におけるシンボルを示しており、横軸は時間である。
以下では、図26の具体的な説明を行う。まず、端末は、基地局に対し、通信の要求を行うものとする。
すると、基地局は、少なくとも、「基地局がデータシンボル2604を送信するのに使用する“特定の位相変更値(セット)”を推定する」ためのトレーニングシンボル2601を送信するものとする。なお、トレーニングシンボル2601を用いて、端末は、他の推定を行ってもよく、また、トレーニングシンボル2601は、例えば、PSK変調を用いるとよい。そして、トレーニングシンボルは、実施の形態1から実施の形態6で説明したパイロットシンボルと同様に、複数のアンテナから送信されることになる。
端末は、基地局が送信したトレーニングシンボル2601を受信し、トレーニングシンボル2601を用いて、基地局が具備する、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す、好適な「特定の位相変更値(セット)」を算出し、この算出した値を含むフィードバック情報シンボル2602を送信する。
基地局は、端末が送信したフィードバック情報シンボル2602を受信し、このシンボルを復調・復号し、好適な「特定の位相変更値(セット)」の情報を得る。この情報に基づき、基地局の位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bが施す位相変更の位相変更値(セット)が設定されることになる。
そして、基地局は、制御情報シンボル2603、および、データシンボル2604を送信することになるが、少なくともデータシンボル2604は、設定された位相変更値(セット)により、位相変更が行われることになる。
なお、データシンボル2604において、実施の形態1から実施の形態6で説明したように、基地局は、複数の変調信号を複数のアンテナから送信することになる。ただし、実施の形態1から実施の形態6とは異なり、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bでは、上述で説明した「特定の位相変更値(セット)」による位相変更を行うものとする。
図26の基地局、端末のフレーム構成はあくまでも一例であり、他のシンボルが含まれていてもよい。そして、トレーニングシンボル2601、フィードバック情報シンボル2602、制御情報シンボル2603、データシンボル2604のそれぞれのシンボルは、例えば、パイロットシンボルのような他のシンボルを含んでいてもよい。また、制御情報シンボル2603には、データシンボル2604を送信する際に使用した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を含んでおり、端末は、この情報を得ることで、データシンボル2604の復調・復号が可能となる。
実施の形態1から実施の形態6での説明と同様、例えば、基地局が、図4、図5、図13、図14のようなフレーム構成で変調信号を送信する場合、上述で説明した位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す「特定の位相変更値(セット)」による位相変更は、データシンボル(402、502)であるものとする。そして、位相変更部209A、および/または、位相変更部209Bで施す位相変更の対象となるシンボルは、実施の形態1から実施の形態6での説明と同様、「パイロットシンボル401、501」、「その他のシンボル403、503」となる。
ただし、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、「パイロットシンボル401、501」、「その他のシンボル403、503」に対しても位相変更を施しても、復調・復号は可能となる。
なお、「特定の位相変更値(セット)」と記載している。図2、図18、図19、図31、図32、図33の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「特定の位相変更値(セット)」と記載した。
第2の方法:
基地局は、端末に対し、フレームの送信を開始する。その際、基地局は、例えば、乱数の値に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」の値を設定し、特定の位相変更値での位相変更を施し、変調信号を送信するものとする。
その後、端末が、フレーム(または、パケット)が得られなかったことを示す情報を基地局に送信し、基地局がこの情報を受信したものとする。
すると、基地局は、例えば、乱数の値に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」の値(のセット)を設定し、変調信号を送信するものとする。このとき、少なくとも、端末が得ることができなかったフレーム(パケット)のデータを含むデータシンボルは、再設定された「特定の位相変更値(セット)」に基づいた位相変更を施した変調信号により、伝送されることになる。つまり、第1のフレーム(パケット)のデータを再送などにより、2回(または2回以上)基地局が送信する場合、一度目に送信する際に使用される「特定の位相変更値(セット)」と二度目に送信する際に使用される「特定の位相変更値(セット)」が異なっているとよい。これにより、再送の場合、二度目の送信により、フレーム(または、パケット)を端末が得られる可能性が高くなるという効果を得ることができる。
以降も、基地局は、端末から、「フレーム(または、パケット)が得られなかったという情報」を得たら、例えば、乱数の値に基づいて、「特定の変更値(セット)」の値を変更することになる。
なお、基地局は、設定した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を端末に通知する必要があり、この場合、図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503における制御情報シンボルにより、基地局が設定した「特定の位相変更値(セット)」の値に関する情報を伝送することになる。
なお、上記の第2の方法において、「基地局は、例えば、乱数の値に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」の値を設定する」と記載したが、「特定の位相変更値(セット)」の設定はこの方法に限ったものではなく、「特定の位相変更値(セット)」の設定を行う際に、「特定の位相変更値(セット)」が新たに設定されるような構成であれば、どのような方法で「特定の位相変更値(セット)」を設定してもよい。例えば、
・ある規則に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」を設定する。
・ランダム的に「特定の位相変更値(セット)」を設定する。
・通信相手から得た情報に基づいて、「特定の位相変更値(セット)」を設定する。
のいずれの方法で、「特定の位相変更値(セット)」を設定してもよい。(ただし、これらの方法に限ったものではない。)
第2の方法の実施例を、図27を用いて説明する。図27(A)は、基地局が送信する時間軸におけるシンボルを示しており、横軸は時間である。そして、図27(B)は、端末が送信する時間軸のおけるシンボルを示しており、横軸は時間である。
以下では、図27の具体的な説明を行う。
まず、図27の説明のために、図28、図29、図30、図31、図32、図33について説明を行う。
図1における信号処理部106の構成の一例として、図2、図18、図19、図20、図21、図22の構成を示したが、その変形例の構成を、図28、図29、図30、図31、図32、図33に示す。
図28は、図2の構成に対し、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。次に、図28の動作について、図2と異なる部分のみ説明する。
位相変更部205Bは、マッピング後の信号201B(s2(t))、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、マッピング後の信号201Bに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号2801Bを出力する。
位相変更部205Bでは、例えば、s2(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、位相変更後の信号2801Bをs2’(i)とすると、s2’(i)=y(i)×s2(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))なお、y(i)の与え方については、実施の形態1で説明したとおりである。
重み付け合成部203は、マッピング後の信号201A(s1(i))、および、位相変更後の信号2801B(s2’(i))、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づいて重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け合成後の信号204Aおよび重み付け合成後の信号204Bを出力する。具体的には、マッピング後の信号201A(s1(i))、および、位相変更後の信号2801B(s2’(i))で構成するベクトルに対し、プリコーディング行列を乗算し、重み付け合成後の信号204Aおよび重み付け合成後の信号204Bを得ることになる。なお、プリコーディング行列の構成例については、実施の形態1で説明したとおりである。(以降の説明は、図2における説明と同様となるため、説明を省略する。)
図29は、図18の構成に対し、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。このとき、位相変更部205Bの動作、重み付け合成部203の動作については、図28の説明において、説明を行ったので、説明を省略する。また、重み付け合成部203以降の動作については、図18における説明と同様となるため、説明を省略する。
図30は、図19の構成に対し、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。このとき、位相変更部205Bの動作、重み付け合成部203の動作については、図28の説明において、説明を行ったので、説明を省略する。また、重み付け合成部203以降の動作については、図19における説明と同様となるため、説明を省略する。
図31は、図20の構成に対し、位相変更部205Aの挿入位置を重み付け合成部203の前とし、かつ、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。
位相変更部205Aは、マッピング後の信号201A(s1(t))、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づき、マッピング後の信号201Aに対し、位相変更を施し、位相変更後の信号2801Aを出力する。
位相変更部205Aでは、例えば、s1(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、位相変更後の信号2901Aをs1’(i)とすると、s1’(i)=w(i)×s1(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))なお、w(i)の与え方については、実施の形態1で説明したとおりである。
位相変更部205Bでは、例えば、s2(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、位相変更後の信号2801Bをs2’(i)とすると、s2’(i)=y(i)×s2(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))なお、y(i)の与え方については、実施の形態1で説明したとおりである。
重み付け合成部203は、位相変更後の信号2801A(s1’(i))および、位相変更後の信号2801B(s2’(i))、および、制御信号200を入力とし、制御信号200に基づいて重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付合成後の信号204Aおよび重み付け合成後の信号204Bを出力する。具体的には、位相変更後の信号2801A(s1’(i))および、位相変更後の信号2801B(s2’(i))で構成するベクトルに対し、プリコーディング行列を乗算し、重み付け合成後の信号204Aおよび重み付け合成後の信号204Bを得ることになる。なお、プリコーディング行列の構成例については、実施の形態1で説明したとおりである。(以降の説明は、図20における説明と同様となるため、説明を省略する。)
図32は、図21の構成に対し、位相変更部205Aの挿入位置を重み付け合成部203の前とし、かつ、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成部203の前としている例である。このとき、位相変更部205Aの動作、位相変更部205Bの動作、重み付け合成部203の動作については、図31の説明において、説明を行ったので、説明を省略する。また、重み付け合成部203以降の動作については、図21における説明と同様となるため、説明を省略する。
図33は、図22の構成に対し、位相変更部205Aの挿入位置を重み付け合成部203の前とし、かつ、位相変更部205Bの挿入位置を重み付け合成203の前としている例である。このとき、位相変更部205Aの動作、および、位相変更部205Bの動作、重み付け合成部203の動作については、図31の説明において、説明を行ったので、説明を省略する。また、重み付け合成部203以降の動作については、図22における説明と同様となるため、説明を省略する。
図27において、端末は、基地局に対し、通信の要求を行うものとする。
すると、基地局は、例えば、乱数を用いて、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更値を「第1の特定の位相変更値(セット)」と決定する。そして、基地局は、決定した「第1の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_1には、「第1の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
なお、「第1の特定の位相変更値(セット)」と記載した。図2、図18、図19、図28、図29、図30の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する第1の特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する第1の特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する第1の特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「第1の特定の位相変更値(セット))」と記載した。
基地局は、制御情報シンボル2701_1、および、データシンボル#1(2702_1)を送信することになるが、少なくともデータシンボル#1(2702_1)は、決定した「第1の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われることになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_1およびデータシンボル#1(2702_1)を受信し、制御情報シンボル2701_1に含まれる少なくとも「第1の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#1(2702_1)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_1を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_1を受信し、端末送信シンボル2750_1に含まれる少なくとも「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、データシンボル#1(2702_1)を送信するときと同様に、「第1の特定の位相変更値(セット)」と決定をする。(基地局は、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」ので、次のデータシンボルを送信する際も、「第1の特定の位相変更値(セット)」を使用しても、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。(これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。))そして、基地局は、決定した「第1の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_2には、「第1の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
基地局は、制御情報シンボル2701_2、および、データシンボル#2(2702_2)を送信することになるが、少なくともデータシンボル#2(2702_2)は、決定した「第1の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われることになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_2およびデータシンボル#2(2702_2)を受信し、制御情報シンボル2701_2に含まれる少なくとも「第1の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_2を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_2を受信し、端末送信シンボル2750_2に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更を、「第1の特定の位相変更値(セット)」から変更すると判断する。(基地局は、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」ので、次のデータシンボルを送信する際、「第1の特定の位相変更値(セット)」から位相変更値を変更すると、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。(これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。))したがって、基地局は、例えば、乱数を用いて、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更値(セット)を「第1の特定の位相変更値(セット)」から「第2の特定の位相変更値(セット)」に変更すると決定する。そして、基地局は、決定した「第2の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_3には、「第2の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
なお、「第2の特定の位相変更値(セット)」と記載した。図2、図18、図19、図28、図29、図30の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する第2の特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する第2の特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する第2の特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「第2の特定の位相変更値(セット)」と記載した。
基地局は、制御情報シンボル2701_3、および、データシンボル#2(2702_2-1)を送信することになるが、少なくともデータシンボル#2(2702_2-1)は、決定した「第2の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われることになる。
なお、「制御情報シンボル2701_2の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2)」と「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-1)」において、「制御情報シンボル2701_2の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2)」の変調方式と「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-1)」の変調方式は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
また、「制御情報シンボル2701_2の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2)」が含んでいるデータのすべて、または一部を「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-1)」が含んでいることになる。(「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-1)」が再送用のシンボルであるため)
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_3およびデータシンボル#2(2702_2)を受信し、制御情報シンボル2701_3に含まれる少なくとも「第2の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2-1)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#2(2702_2-1)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2-1)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_3を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_3を受信し、端末送信シンボル2750_3に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702_2-1)に含まれるデータが正しく得られなかった」情報に基づき、位相変更部A、および、位相変更部Bで施す位相変更を「第2の特定の位相変更値(セット)」から変更すると判断する。(基地局は、「データシンボル#2(2702_2-1)に含まれるデータが正しく得られなかった」ので、次のデータシンボルを送信する際、「第2の特定の位相変更値(セット)」から位相変更値を変更すると、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。(これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。))したがって、基地局は、例えば、乱数を用いて、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更値(セット)を「第2の特定の位相変更値(セット)」から「第3の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_4には、「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
なお、「第3の特定の位相変更値(セット)」と記載した。図2、図18、図19、図28、図29、図30の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する第3の特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する第3の特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する第3の特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「第3の特定の位相変更値(セット))」と記載した。
基地局は、制御情報シンボル2701_4、および、データシンボル#2(2702_2-2)を送信することになるが、少なくともデータシンボル#2(2702_2-2)は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われることになる。
なお、「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-1)」と「制御情報シンボル2701_4の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-2)」において、「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-1)」の変調方式と「制御情報シンボル2701_4の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-2)」の変調方式は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
また、「制御情報シンボル2701_3の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-1)」が含んでいるデータのすべて、または一部を「制御情報シンボル2701_4の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-2)」が含んでいることになる。(「制御情報シンボル2701_4の直後に存在するデータシンボル#2(2702_2-2)」が再送用のシンボルであるため)
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_4およびデータシンボル#2(2702_2-2)を受信し、制御情報シンボル2701_4に含まれている少なくとも「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2-2)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#2(2702_2-2)に含まれているデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2-2)に含まれているデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_4を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_4を受信し、端末送信シンボル2750_4に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702-2)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、データシンボル#2(2702_2-2)を送信するときと同様に、「第3の特定の位相変更値(セット)」と決定をする。(基地局は、「データシンボル#2(2702_2-2)に含まれるデータが誤りなく得られた」ので、次のデータシンボルを送信する際も、「第3の特定の位相変更値(セット)」を使用しても、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。(これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。))そして、基地局は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_5には、「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
基地局は、制御情報シンボル2701_5、および、データシンボル#3(2702_3)を送信することになるが、少なくともデータシンボル#3(2702_3)は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われることになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_5およびデータシンボル#3(2702_3)を受信し、制御情報シンボル2701_5に含まれている少なくとも「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#3(2702_3)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_5を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_5を受信し、端末送信シンボル2750_5に含まれる少なくとも「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A」、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、データシンボル#3(2702_3)を送信するときと同様に、「第3の特定の位相変更値(セット)」と決定をする。(基地局は、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」ので、次のデータシンボルを送信する際も、「第3の特定の位相変更値(セット)」を使用しても、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。(これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。))そして、基地局は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_6には、「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
基地局は制御情報シンボル2701_6、および、データシンボル#4(2702_4)を送信することになるが、少なくともデータシンボル#4(2702_4)は、決定した「第3の特定の位相変更値(セット)」による位相変更が行われることになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_6およびデータシンボル#4(2702_4)を受信し、制御情報シンボル2701_6に含まれる少なくとも「第3の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づき手、データシンボル#4(2702_4)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_6を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_6を受信し、端末送信シンボル2750_6に含まれる少なくとも「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更を、「第3の特定の位相変更値(セット)」から変更すると判断する。(基地局は、「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」ので、次のデータシンボルを送信する際、「第3の特定の位相変更値(セット)」から位相変更値を変更すると、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。))したがって、基地局は、例えば、乱数を用いて、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更値(セット)を「第3の特定の位相変更値(セット)」から「第4の特定の位相変更値(セット)」に変更すると決定する。そして、基地局は、決定した「第4の特定の位相変更値(セット)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_7には、「第4の特定の位相変更値(セット)」の情報が含まれているものとする。
なお、「第4の特定の位相変更値(セット)」と記載した。図2、図18、図19、図28、図29、図30の場合、位相変更部205Aは存在せず、位相変更部205Bが存在する。したがって、この場合、位相変更部205Bで使用する第4の特定の位相変更値を用意する必要がある。一方、図20、図21、図22、図31、図32、図33の場合、位相変更部205A、および、位相変更部205Bが存在する。この場合、位相変更部205Aで使用する第4の特定の位相変更値#Aと、位相変更部205Bで使用する第4の特定の位相変更値#Bを用意する必要がある。これに伴い、「第4の特定の位相変更値(セット))」と記載した。
なお、「制御情報シンボル2701_6の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4)」と「制御情報シンボル2701_7の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4-1)」において、「制御情報シンボル2701_6の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4)」の変調方式と「制御情報シンボル2701_7の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4-1)」の変調方式は、同一でもよいし、異なっていてもよい。
また、「制御情報シンボル2701_6の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4)」が含んでいるデータのすべて、または一部を「制御情報シンボル2701_7の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4-1)」が含んでいることになる。(「制御情報シンボル2701_7の直後に存在するデータシンボル#4(2702_4-1)」が再送用のシンボルであるため)
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_7およびデータシンボル#4(2702_4-1)を受信し、制御情報シンボル2701_7に含まれる少なくとも「第4の特定の位相変更値(セット)」の情報に基づいて、データシンボル#4(2702_4-1)を復調・復号することになる。
なお、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)において、実施の形態1から実施の形態6で説明したように、基地局は、複数の変調信号を複数のアンテナから送信することになる。ただし、実施の形態1から実施の形態6とは異なり、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bでは、上述で説明した「特定の位相変更値」による位相変更を行うものとする。
図27の基地局、端末のフレーム構成はあくまでも一例であり、他のシンボルが含まれていてもよい。そして、制御情報シンボル2701_1、2701_2、2701_3、2701_4、2701_5、2701_6、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)のそれぞれのシンボルは、例えば、パイロットシンボルのような他のシンボルを含んでいてもよい。また、制御情報シンボル2701_1、2701_2、2701_3、2701_4、2701_5、2701_6には、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)を送信する際に使用した「特定の位相変更値」の値に関する情報を含んでおり、端末は、この情報を得ることで、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)の復調・復号が可能となる。
なお、上述の説明では、基地局が、「乱数」を用いて、「特定の位相変更値(セット)」の値(のセット)を決定しているが、「特定の位相変更値(セット)」の値の決定はこの方法に限ったものではなく、基地局は、「特定の位相変更値(セット)」の値(のセット)を規則的に変更してもよい。(「特定の位相変更値(セット)」の値はどのような方法で決定してもよく、「特定の位相変更値(セット)」の変更が必要な場合、変更前と変更後で、「特定の位相変更値(セット)」の値(のセット)が異なっていればよい。)
実施の形態1から実施の形態6での説明と同様、例えば、基地局が、図4、図5、図13、図14のようなフレーム構成で変調信号を送信する場合、上述で説明した位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す「特定の位相変更値」による位相変更は、データシンボル(402、502)であるものとする。そして、位相変更部209A、および/または、位相変更部209Bで施す位相変更の対象となるシンボルは、実施の形態1から実施の形態6での説明と同様、「パイロットシンボル401、501」、「その他のシンボル403、503」となる。
ただし、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、「パイロットシンボル401、501」、「その他のシンボル403、503」に対しても位相変更を施しても、復調・復号は可能となる。
前に説明した、「特定の位相変更値で位相変更を施す」方法は、この送信方法単独で実施しても、端末は、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。
また、基地局の送信装置における図1の信号処理部106の構成として、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図23、図28、図29、図30、図31、図32、図33の構成を示したが、位相変更部209A、および、位相変更部209Bにおいて、位相変更を施さないとしてもよい、つまり、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図23、図28、図29、図30、図31、図32、図33において、位相変更部209Aおよび位相変更部209Bを削除した構成としてもよい。このとき、信号208Aが図1の信号106_Aに相当し、信号208Bが、図1の信号106_Bに相当する。
基地局が具備する位相変更部205A、205Bの動作を制御する、上述で説明した[u0 u1]を[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)と設定したとき、つまり、位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う場合に、具体的に行う位相変更、を設定するための制御情報をu2, u3とするものとする。[u2 u3] と位相変更部205A、205Bが具体的に行う位相変更の関係を表2に示す。(なお、u2, u3は、例えば、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u2 u3]を得、[u2 u3]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調・復号を行うことになる。そして、「具体的な位相変更」のための制御情報を2ビットとしているが、ビット数は、2ビット以外であってもよい。)
Figure 0007092682000054
表2の解釈の第1の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[00](u2=0, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000055
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[01](u2=0, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_2:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000056
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[10](u2=1, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000057
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000058
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[11](u2=1, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000059
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000060
表2の解釈の第2の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[00](u2=0, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000061
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[01](u2=0, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000062
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[10](u2=1, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000063
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[11](u2=1, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000064
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
表2の解釈の第3の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[00](u2=0, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_1:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000065
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[01](u2=0, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_2:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000066
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[10](u2=1, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_3:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000067
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[11](u2=1, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_4:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000068
表2の解釈の第4の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[00](u2=0, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000069
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000070
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[01](u2=0, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000071
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000072
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[10](u2=1, u3=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000073
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000074
・[u0 u1]=[01](u0=0, u1=1)、[u2 u3]=[11](u2=1, u3=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法01_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」ものとする。
方法01_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000075
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000076
以上のように、第1の例から第4の例を記載したが、位相変更部205A、位相変更部205Bの具体的な位相変更方法は、これに限ったものではない。
<1>位相変更部205Aにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。
<2>位相変更部205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。
<3>位相変更部205A、位相変更部205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。
<1><2><3>のいずれか一つ以上の方法が[u2 u3]による具体的に設定されていれば上述の説明を同様に実施することができる。
基地局が具備する位相変更部205A、205Bの動作を制御する、上述で説明した[u0 u1]を[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)と設定したとき、つまり、位相変更部205A、205Bが、特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す場合に、具体的に行う位相変更、を設定するための制御情報をu4, u5とするものとする。[u4 u5]と位相変更部205A、205Bが具体的に行う位相変更の関係を表3に示す。(なお、u4, u5は、例えば、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、基地局が送信するものとする、そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u4 u5]を得、[u4 u5]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調・復号を行うことになる。そして、「具体的な位相変更」のための制御情報を2ビットとしているが、ビット数は2ビット以外であってもよい。)
Figure 0007092682000077
表3の解釈の第1の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[00](u4=0, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_1の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000078
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[01](u4=0, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_2の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_2:
位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000079
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[10](u4=1, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_3の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000080
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000081
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[11](u4=1, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_4の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000082
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000083
表3の解釈の第2の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[00](u4=0, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_1の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000084
(式(81)の場合、位相変更部205Aでは、位相を行っていないことになる。)そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[01](u4=0, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_2の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000085
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[10](u4=1, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_3の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000086
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[11](u4=1, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_4の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000087
そして、位相変更部205Bは、位相変更を行わないものとする。
表3の解釈の第3の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[00](u4=0, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_1の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_1:
位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000088
(式(85)の場合、位相変更部205Bでは、位相を行っていないことになる。)そして、位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[01](u4=0, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_2の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_2:
位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000089
そして、位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[10](u4=1, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_3の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_3:
位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000090
そして、位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[11](u4=1, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_4の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_4:
位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000091
そして、位相変更部205Aは、位相変更を行わないものとする。
表3の解釈の第4の例は以下のようになる。
・[u0 u1]=[10](u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[00](u4=0, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_1の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」ものとする。
方法10_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000092
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000093
(式(90)の場合、位相変更部205Bでは、位相を行っていないことになる。)
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[01](u4=0, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_2の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000094
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000095
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[10](u4=1, u5=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_3の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000096
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000097
・[u0 u1]=[10] (u0=1, u1=0)、[u4 u5]=[11](u4=1, u5=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法10_4の特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。」ものとする。
方法10_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000098
(式(95)の場合、位相変更部205Aでは、位相を行っていないことになる。)そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる(シンボル番号の依らず固定の位相値となる)。
Figure 0007092682000099
以上のように、第1の例から第4の例を記載したが、位相変更部205A、位相変更部205Bの具体的な位相変更方法は、これに限ったものではない。
<4>位相変更部205Aにおいて、特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。
<5>位相変更部205Bにおいて、特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。
<6>位相変更部205A、位相変更部205Bにおいて、特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す。
<4><5><6>のいずれか一つ以上の方法が[u4 u5]による具体的に設定されていれば上述の説明を同様に実施することができる。
また、基地局が具備する位相変更部205A、205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせることも可能である。位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定変更値で位相変更を行う方法の組み合わせのモードを表1の「Reserve」、つまり、[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)に割り当てるものとする。
基地局が具備する位相変更部205A、205Bの動作を制御する、[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)と設定したとき、つまり、位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる場合に、具体的に行う位相変更、を設定するための制御情報をu6, u7とするものとする。[u6 u7]と位相変更部205A、205Bが具体的に行う位相変更の関係を表4に示す。(なお、u6, u7は、例えば、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u6 u7]を得、[u6 u7]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調・復号を行うことになる。そして、「具体的な位相変更」のための制御情報を2ビットとしているが、ビット数は、2ビット以外であってもよい。)
Figure 0007092682000100
表4の解釈の第1の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000101
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000102
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000103
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000104
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000105
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000106
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000107
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000108
表4の解釈の第2の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000109
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000110
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000111
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000112
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000113
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000114
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000115
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000116
表4の解釈の第3の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000117
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000118
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000119
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000120
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000121
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000122
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000123
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000124
表4の解釈の第4の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000125
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000126
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000127
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000128
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000129
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000130
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000131
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000132
表4の解釈の第5の例は以下のとおりとなる。
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[00](u6=0, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_1の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_1:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000133
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000134
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[01](u6=0, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_2の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_2:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000135
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000136
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[10](u6=1, u7=0)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_3の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_3:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000137
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000138
・[u0 u1]=[11](u0=1, u1=1)、[u6 u7]=[11](u6=1, u7=1)のとき、基地局は、「位相変更部205A、位相変更部205Bが、方法11_4の周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う方法と特定の位相変更値で位相変更を行う方法とを組み合わせる位相変更を行う。」ものとする。
方法11_4:
位相変更部205Aが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy1(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y1(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000139
そして、位相変更部205Bが、位相変更を行うことにより乗算に使用する係数をy2(i)とする(iはシンボル番号を示しており、0以上の整数であるものとする)。このとき、y2(i)は以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000140
以上のように、第1の例から第5の例を記載したが、位相変更部205A、位相変更部205Bの具体的な位相変更方法は、これに限ったものではない。
<7>位相変更部205Aにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行い、位相変更部205Bにおいて、特定の位相変更値(セット)により位相変更を行う。
<8>位相変更部205Bにおいて、特定の位変更値(セット)により、位相変更を行い、位相変更部205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。
<3>位相変更部205A、位相変更部205Bにおいて、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。
<7><8>のいずれか一つ以上の方法が[u2 u3]による具体的に設定されていれば上述の説明を同様に実施することができる。
基地局が具備する重み付け合成部203では、重み付け合成の行列の切り替えてもよい。重み付け合成の行列を設定するための制御情報をu8, u9とする。[u8 u9]と重み付け合成部203が具体的に使用する重み付け合成の行列の関係を表5に示す。(なお、u8, u9は、例えば、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u8 u9]を得、[u8 u9]から重み付け合成部203の動作を知り、データシンボルの復調・復号を行うことになる。そして、「具体的な重み付け行列」の指定のための制御情報を2ビットとしているが、ビット数は、2ビット以外であってもよい。)
Figure 0007092682000141
・[u8 u9]=[00](u8=0, u9=0)のとき、「基地局の重み付け合成部203において、行列1を用いたプリコーディングを行う」ものとする。
・[u8 u9]=[01](u8=0, u9=1)のとき、「基地局の重み付け合成部203において、行列2を用いたプリコーディングを行う」ものとする。
・[u8 u9]=[10](u8=1, u9=0)のとき、「基地局の重み付け合成部203において、行列3を用いたプリコーディングを行う」ものとする。
・[u8 u9]=[11](u8=1, u9=1)のとき、「基地局は、通信相手から、例えば、フィードバック情報を得、そのフィードバック情報に基づいて、基地局の重み付け合成部203において、使用するプリコーディング行列を求め、求めた(プリコーディング)行列を用いたプリコーディングを行う」ものとする。
以上のようにして、基地局の重み付け合成部203は、使用するプリコーディングの行列を切り替えることになる。そして、基地局の通信相手である端末は、制御情報シンボルに含まれるu8, u9を得、u8, u9に基づいて、データシンボルの復調・復号を行うことができる。このようにすることで、電波伝搬環境の状態などの通信状況により、好適なプリコーディングの行列を設定することができるため、端末は、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。
なお、表1に示したように、基地局の位相変更部205A、205Bのように指定する方法を説明したが、表1のかわりに、表6ののような設定を行うようにしてもよい。
図23の基地局の送信装置2303は、図1の構成をもつことになる。そして、図1の信号処理部106は、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33のいずれかの構成をもつことになる。このとき、位相変更部205A、205Bの動作を通信環境や設定状況によって切り替えてもよい。そして、位相変更部205A、205Bの動作に関する制御情報を、フレーム構成図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503の制御情報シンボルで伝送する制御情報の一部として、基地局が送信するものとする。
このとき、位相変更部205A、205Bの動作に関する制御情報をu10とするものとする。[u10]と位相変更部205A、205Bの関係を表6に示す。
Figure 0007092682000142
(なお、u10は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、例えば、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u10]を得、[u10]から位相変更部205A、205Bの動作を知り、データシンボルの復調・復号を行うことになる。)
表6の解釈は以下のようになる。
・「位相変更部205A、205Bは位相変更を行わない。」と基地局が設定したとき、「u10=0」と設定する。よって、位相変更部205Aは、入力信号(204A)に対し、位相変更を行わずに、信号(206A)を出力する。同様に、位相変更部205Bは、入力信号(204B)に対し、位相変更を行わずに、信号(206B)を出力する。
・「位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。」と基地局が設定したとき、「u10=1」と設定する。なお、位相変更部205A、205Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を変更する方法の詳細については、実施の形態1から実施の形態6で説明したとおりであるので、詳細の説明を省略する。そして、図1の信号処理部106が、図20、図21、図22のいずれかの構成を持つ場合、「位相変更部205Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行い、位相変更部205Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない」「位相変更部205Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない、位相変更部205Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ときについても「u10=1」と設定するものとする。
以上のようにして、電波伝搬環境などの通信状況により、位相変更部205A、205Bの位相変更の動作のON/OFFを行うことで、端末は、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。
図23の基地局の送信装置2303は、図1の構成をもつことになる。そして、図1の信号処理部106は、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33のいずれかの構成をもつことになる。このとき、位相変更部209A、209Bの動作を通信環境や設定状況によって切り替えてもよい。そして、位相変更部209A、209Bの動作に関する制御情報を、フレーム構成図4、図5、図13、図14におけるその他のシンボル403、503の制御情報シンボルで伝送する制御情報の一部として、基地局が送信するものとする。
このとき、位相変更部209A、209Bの動作に関する制御情報をu11とするものとする。[u11]と位相変更部209A、209Bの関係を表7に示す。
Figure 0007092682000143
(なお、u11は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルの一部として、例えば、基地局が送信するものとする。そして、端末は、その他のシンボル403、503の制御情報シンボルに含まれる[u11]を得、[u11]から位相変更部209A、209Bの動作を知り、データシンボルの復調・復号を行うことになる。)
表7の解釈は以下のようになる。
・「位相変更部209A、209Bは位相変更を行わない。」と基地局が設定したとき、「u11=0」と設定する。よって、位相変更部209Aは、入力信号(208A)に対し、位相変更を行わずに、信号(210A)を出力する。同様に、位相変更部209Bは、入力信号(208B)に対し、位相変更を行わずに、信号(210B)を出力する。
・「位相変更部209A、209Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う。(または、サイクリックディレイダイバーシチを適用する)」と基地局が設定したとき、「u11=1」と設定する。なお、位相変更部209A、209Bが、周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を変更する方法の詳細については、実施の形態1から実施の形態6で説明したとおりであるので、詳細の説明を省略する。そして、図1の信号処理部106が、図19、図22のいずれかの構成を持つ場合、「位相変更部209Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行い、位相変更部209Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない」「位相変更部209Aが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行わない、位相変更部209Bが周期的/規則的にシンボルごとに位相変更を行う」ときについても「u11=1」と設定するものとする。
以上のようにして、電波伝搬環境などの通信状況により、位相変更部209A、209Bの位相変更の動作のON/OFFを行うことで、端末は、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。
次に、表1のように位相変更部205A、205Bの動作を切り替える一例を説明する。
例えば、基地局と端末は、図27のような通信を行っているものとする。なお、図27に基づいた通信については、前に説明したので、説明の一部を省略する。
まず、端末は、基地局に対し、通信の要求を行うものとする。
すると、基地局は、表1の「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」を選択し、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bは、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に相当する信号処理を施し、データシンボル#1(2702_1)を送信することになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_1およびデータシンボル#1(2702_1)を受信し、制御情報シンボル2701_1に含まれる送信方法に基づいて、データシンボル#1(2702_1)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_1を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_1を受信し、端末送信シンボル2750_1に含まれる少なくとも「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、データシンボル#1(2702_1)を送信するときと同様に、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」と決定をする。(基地局は、「データシンボル#1(2702_1)に含まれるデータが誤りなく得られた」ので、次のデータシンボルを送信する際も、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」を使用しても、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。(これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。))そして、基地局は、決定した「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。
基地局は、制御情報シンボル2701_2、および、データシンボル#2(2702_2)を送信することになるが、少なくともデータシンボル#2(2702_2)は、決定した「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」による位相変更が行われることになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_2およびデータシンボル#2(2702_2)を受信し、制御情報シンボル2701_2に含まれる送信方法に関する情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_2を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_2を受信し、端末送信シンボル2750_2に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更を、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に変更すると判断する。(基地局は、「データシンボル#2(2702_2)に含まれるデータが正しく得られなかった」ので、次のデータシンボルを送信する際、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に位相変更方法を変更すると、端末は、誤りなくデータを得ることができる可能性が高いと判断することができる。(これにより、端末は高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。))したがって、基地局は、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_3と「データシンボル#2(2702_2-1)」を基地局は、送信するすることになるが、少なくとも、「データシンボル#2(2702_2-1)」に対して、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づいた位相変更を行うことになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_3およびデータシンボル#2(2702_2)を受信し、制御情報シンボル2701_3に含まれる送信方法の情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2-1)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#2(2702_2-1)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2-1)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_3を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_3を受信し、端末送信シンボル2750_3に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702_2-1)に含まれるデータが正しく得られなかった」情報に基づき、位相変更部A、および、位相変更部Bで施す位相変更を、再度、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に設定すると判断する。したがって、基地局は、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_4と「データシンボル#2(2702_2-2)」を基地局は、送信することになるが、少なくとも、「データシンボル#2(2702_2-2)」に対して、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づいた位相変更を行うことになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_4およびデータシンボル#2(2702_2-2)を受信し、制御情報シンボル2701_4に含まれている送信方法に関する情報に基づいて、データシンボル#2(2702_2-2)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#2(2702_2-2)に含まれているデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#2(2702_2-2)に含まれているデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_4を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_4を受信し、端末送信シンボル2750_4に含まれる少なくとも「データシンボル#2(2702-2)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更(セット)を、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」と決定をする。そして、基地局は、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。
基地局は、制御情報シンボル2701_5、および、データシンボル#3(2702_3)を送信することになるが、少なくともデータシンボル#3(2702_3)は、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に基づく、位相変更が行われることになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_5およびデータシンボル#3(2702_3)を受信し、制御情報シンボル2701_5に含まれている送信方法に関する情報に基づいて、データシンボル#3(2702_3)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」と、端末が判断したものとする。すると、端末は、「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_5を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_5を受信し、端末送信シンボル2750_5に含まれる少なくとも「データシンボル#3(2702_3)に含まれるデータが誤りなく得られた」の情報に基づき、位相変更部205A」、および/または、位相変更部205Bで施す方法を「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」方法と決定する。そして、基地局は、「特定の位相変更値(セット)で位相変更を施す」に基づき、データシンボル#4(2702_4)を送信する。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_6およびデータシンボル#4(2702_4)を受信し、制御情報シンボル2701_6に含まれる送信方法に関する情報に基づき、データシンボル#4(2702_4)を復調・復号することになる。その結果、「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」と、端末が判断したものとする。すると、端末は「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」という情報を少なくとも含む端末送信シンボル2750_6を基地局に対し、送信する。
基地局は、端末が送信した端末送信シンボル2750_6を受信し、端末送信シンボル2750_6に含まれる少なくとも「データシンボル#4(2702_4)に含まれるデータが正しく得られなかった」の情報に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bで施す位相変更を、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に変更すると判断する。したがって、基地局は、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づき、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を施すことになる。このとき、制御情報シンボル2701_7と「データシンボル#4(2702_4-1)」を基地局は、送信することになるが、少なくとも、「データシンボル#4(2702_4-1)」に対して、「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的)」に基づいた位相変更を行うことになる。
端末は、基地局が送信した制御情報シンボル2701_7およびデータシンボル#4(2702_4-1)を受信し、制御情報シンボル2701_7に含まれる送信方法に関する情報に基づいて、データシンボル#4(2702_4-1)を復調・復号することになる。
なお、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)において、実施の形態1から実施の形態6で説明したように、基地局は、複数の変調信号を複数のアンテナから送信することになる。
図27の基地局、端末のフレーム構成はあくまでも一例であり、他のシンボルが含まれていてもよい。そして、制御情報シンボル2701_1、2701_2、2701_3、2701_4、2701_5、2701_6、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)のそれぞれのシンボルは、例えば、パイロットシンボルのような他のシンボルを含んでいてもよい。また、制御情報シンボル2701_1、2701_2、2701_3、2701_4、2701_5、2701_6には、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)を送信する際に使用した「特定の位相変更値」の値に関する情報を含んでおり、端末は、この情報を得ることで、データシンボル#1(2702_1)、データシンボル#2(2702_2)、データシンボル#3(2702_3)、データシンボル#4(2702_4)の復調・復号が可能となる。
なお、図27を用いた、基地局の本実施の形態で記載した「表1」に基づく送信方法の切り替えについては、上述に限ったものではなく、上述の説明は、送信方法切り替えの一例でしかなく、より、柔軟に「表1」に基づく送信方法の切り替えを行ってもよい。
以上のように、送信方法の切り替え、位相変更方法の切り替え、位相変更の動作のON/OFFを、通信環境等により、より柔軟に動作を切り替えることで、通信相手の受信装置は、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、本実施の形態の表1のu0=1かつu1=1のReserveに対し、通信相手からの情報などによって、プリコーディング行列を切り替える方式を割り当ててもよい。つまり、基地局は、MIMO伝送方式を選択した際、通信相手からの情報に基づき、プリコーディング行列を選択する方式を選ぶことができるようにしてもよい。
本実施の形態において、図1の信号処理部106の構成として、図28、図29、図30、図31、図32、図33について説明を行ったが、実施の形態1から実施の形態6に対し、図1の信号処理部106として、図28、図29、図30、図31、図32、図33を適用しても、実施することが可能である。
(補足3)
本明細書で記載したマッピング部において、シンボルごとにマッピングの方法を、例えば、規則的/周期的に切り替えてもよい。
例えば、変調方式として、同相I-直交Q平面において、4ビット伝送のための16個の信号点をもつ変調方式と設定したものとする。このとき、シンボルごとに、同相I-直交Q平面における4ビットを伝送するための16個の信号点の配置を切り替えてもよい。
また、実施の形態1から実施の形態6において、OFDMなどのマルチキャリア方式に適用した場合について説明したが、シングルキャリア方式に適用しても同様に実施することは可能である。
また、本明細書の各実施の形態において、スペクトル拡散通信方式を適用した場合についても同様に実施することが可能である。
(補足4)
本明細書で開示した各実施の形態において、送信装置の構成として図1を例に挙げて説明し、図1の信号処理部106の構成として、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33を例に挙げて説明した。しかしながら、送信装置の構成は図1で説明した構成に限られず、信号処理部106の構成は、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33で示した構成に限られない。すなわち、送信装置が本明細書で開示した各実施の形態において説明した信号処理後の信号106_A、106_Bのいずれかと同じ信号を生成し、複数のアンテナ部を用いて送信することができれば、送信装置及びその信号処理部106は、どのような構成でもよい。
以下では、そのような条件を満たす、送信装置及びその信号処理部106の異なる構成例について説明する。
異なる構成例の一つとしては、図1のマッピング部104が、符号化データ103及び制御信号100に基づいて、図2、図18、図19、図20、図21、図22のいずれかにおける重み付け合成後の信号204A、204Bに相当する信号を、マッピング後の信号105_1、105_2として生成する。信号処理部106は、図2、図18、図19、図20、図21、図22のいずれかから重み付け合成部203を除いた構成を備え、マッピング後の信号105_1が位相変更部205Aまたは挿入部207Aに入力され、マッピング後の信号105_2が位相変更部205Bまたは挿入部207Bに入力される。
また、異なる構成例の別の一つとしては、重み付け合成(プリコーディング)の処理が、式(33)または式(34)で示す(プリコーディング)行列Fであらわされる場合、図2における重み付け合成部203は、マッピング後の信号201A、201Bに対し、重み付け合成のための信号処理を施さずに、マッピング後の信号201Aを重み付け合成後の信号204Aとして出力し、マッピング後の信号201Bを重み付け合成後の信号204Bとして出力する。この場合、重み付け合成部203は、制御信号200に基づいて、(i)重み付け合成に対応する信号処理を施して重み付け合成後の信号204A、204Bを生成する、(ii)重み付け合成のための信号処理を行わず、マッピング後の信号201Aを重み付け合成後の信号204Aとして出力し、マッピング後の信号201Bを重み付け合成後の信号204Bとして出力する、という(i)の処理と(ii)の処理を切り替える制御を行う。また、重み付け合成(プリコーディング)の処理として、式(33)または式(34)の(プリコーディング)行列Fであらわされるものしか実施しない場合、重み付け合成部203を備えていなくてもよい。
このように、送信装置の具体的な構成が異なっていたとしても、本明細書で開示した各実施の形態において説明した信号処理後の信号106_A、106_Bのいずれかと同じ信号を生成し、複数のアンテナ部を用いて送信すれば、受信装置は、直接波が支配的な環境、特に、LOS環境のときに、MIMO伝送を行っている(複数のストリームを伝送している)データシンボルの受信装置におけるデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、図1の信号処理部106において、重み付け合成部203の前と後ろの両方に位相変更部を設けてもよい。具体的には、信号処理部106は、重み付け合成部203の前段に、マッピング後の信号201Aに対して位相変更を施して位相変更後の信号2801Aを生成する位相変更部205A_1、及びマッピング後の信号201Bに対して位相変更を施して位相変更後の信号2801Bを生成する位相変更部205B_1のいずれか一方または両方を備える。さらに、信号処理部106は、挿入部207A、207Bの前段に、重み付け合成後の信号204Aに対して位相変更を施して位相変更後の信号206Aを生成する位相変更部205A_2、及び重み付け合成後の信号204Bに対して位相変更を施して位相変更後の信号206Bを生成する位相変更部205B_2のいずれか一方または両方を備える。
ここで、信号処理部106が位相変更部205A_1を備える場合、重み付け合成部203一方の入力は位相変更後の信号2801Aであり、信号処理部106が位相変更部205A_1を備えない場合、重み付け合成部203一方の入力はマッピング後の信号201Aである。信号処理部106が位相変更部205B_1を備える場合、重み付け合成部203の他方の入力は位相変更後の信号2801Bであり、信号処理部106が位相変更部205B_1を備えない場合、重み付け合成部203の他方の入力はマッピング後の信号201Bである。信号処理部106が位相変更部205A_2を備える場合、挿入部207Aの入力は位相変更後の信号206Aであり、信号処理部106が位相変更部205A_2を備えない場合、挿入部207Aの入力は重み付け合成後の信号204Aである。そして、信号処理部106が位相変更部205B_2を備える場合、挿入部207Bの入力は位相変更後の信号206Bであり、信号処理部106が位相変更部205B_2を備えない場合、挿入部207Bの入力は重み付け合成後の信号204Bである。
また、図1の送信装置は、信号処理部106の出力である信号処理後の信号106_A、106_Bに対し、別の信号処理を施す第2の信号処理部を備えていてもよい。このとき、第2の信号処理部が出力する2つの信号を第2の信号処理後の信号A、第2の信号処理後の信号Bとすると、無線部107_Aは、第2の信号処理後の信号Aを入力とし、所定の処理を施し、無線部107_Bは、第2の信号処理後の信号Bを入力とし、所定の処理を施す。
(実施の形態A1)
以下では、基地局(AP)と端末が通信を行っている場合について説明する。
このとき、基地局(AP)は、複数のストリームのデータを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信することができるものとする。
例えば、基地局(AP)は、複数のストリームのデータを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信するために、図1の送信装置を備える。また、図1の信号処理部106の構成として、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33の構成のいずれかを備える。
上述した送信装置では、プリコーディング後の、少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行う場合について説明している。本実施の形態では、基地局(AP)は、「位相変更を行う、位相変更を行わない」、を制御信号により切り替え可能であるものとする。したがって、以下のようになる。
<位相変更を行う場合>
基地局(AP)は少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行う。そして、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信することになる。(なお、少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行い、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する送信方法については、本明細書の複数の実施の形態において説明したとおりである。)
<位相変更を行わない場合>
基地局(AP)は、複数のストリームの変調信号(ベースバンド信号)に対し、本明細書で説明したプリコーディング(重み付け合成)を行い、生成された複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信することになる(このとき、位相変更は施さないものとする)。ただし、本明細書で上述したように、プリコーディング部(重み付け合成部)は、プリコーディングの処理を行わない場合があってもよいし、常にプリコーディングの処理を行わずプリコーディング部(重み付け合成部)を備えていなくてもよい。
なお、基地局(AP)は、例えば、プリアンブルを用いて、位相変更を行う/行わないを通信相手である端末に通知するための制御情報を送信する。
図34は、基地局(AP)3401と端末3402が通信を行っている状態におけるシステム構成の一例を示している。
図34に示しているように、基地局(AP)3401が変調信号を送信し、通信相手である端末3402がその変調信号を受信することになる。そして、端末3402が変調信号を送信し、通信相手である基地局3401がその変調信号を受信することになる。
図35は、基地局(AP)3401と端末3402の通信のやりとりの例を示している。
図35において、図35(A)は基地局(AP)3401の送信信号の時間における様子を示しており、横軸は時間である。図35(B)は端末3402の送信信号の時間における様子を示しており、横軸は時間である。
まず、基地局(AP)3401は、例えば変調信号を送信したいという要求情報を含んだ送信要求3501を送信する。
そして、端末3402は、基地局(AP)3401が送信した変調信号を送信したいという要求情報である送信要求3501を受信し、例えば端末3402が受信可能な能力(もしくは受信可能な方式)を示す情報を含んだ受信能力通知シンボル3502を送信する。
基地局(AP)3401は、端末3402が送信した受信能力通知シンボル3502を受信し、受信能力通知シンボル3502に含まれる情報の内容に基づいて、誤り訂正符号化方法、変調方式(または、変調方式のセット)、送信方法を決定し、これらの決定した方法に基づいて、送信したい情報(データ)に対し、誤り訂正符号化、変調方式におけるマッピング、その他の信号処理(例えば、プリコーディング、位相変更など)を施して生成された、データシンボル等を含む変調信号3503を送信する。
なお、データシンボル等3503には、例えば、制御情報シンボルが含まれていてもよい。このとき、データシンボルを、「複数ストリームのデータを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する送信方法」を用いて送信する際、少なくとも一つの変調信号に対し位相変更を行っているか、または、前述の位相変更を行っていないか、を通信相手に通知するための情報を含む制御シンボルを送信しているとよい。(通信相手が容易に復調方法変更することができる。)
端末3402は、基地局3401が送信したデータシンボル等3503を受信し、データを得ることになる。
図36は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502が含むデータの例を示している。
図36において、3601は「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータであり、3602は「受信指向性制御に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータである。
「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601において、「対応している」とは、例えば、以下の状態を示す。
「位相変更の復調に対応している」:
・基地局(AP)3401は少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行い、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信した際(なお、少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行い、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する送信方法については、本明細書の複数の実施の形態において説明したとおりである。)、端末3402は、この変調信号を受信し、復調することができる、ということを意味している。(つまり、位相変更を考慮した復調を行うことができ、データを得ることができるということを意味している。)
「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601において、「対応していない」とは、例えば以下の状態を示す。
「位相変更の復調対応していない」:
・基地局(AP)3401は少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行い、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信した際(なお、少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行い、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する送信方法については、上述した本明細書の複数の実施の形態において説明したとおりである。)、端末3402は、この変調信号を受信しても、復調することができない、ということを意味している。(つまり、位相変更を考慮した復調を行うことができないことを意味している。)
例えば、端末3402が、上述したように「位相変更に対応している」場合、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601を「0」に設定し、端末3402が受信能力通知シンボル3502を送信する。また、端末(3402)が上述したように「位相変更に対応していない」場合、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601を「1」に設定し、端末3402が受信能力通知シンボル3502を送信する。
そして、基地局(AP)3401は、端末3402が送信した「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601を受信し、「位相変更に対応している」と受信(つまり、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601として「0」を受信)し、かつ、基地局(AP)3401が、複数のストリームの変調信号を複数のアンテナを用いて送信すると決定した場合、基地局(AP)3401は以下の<方法#1><方法#2>のいずれの方法を用いて変調信号を送信してもよい。または、基地局(AP)3401は<方法#2>で変調信号を送信する。
<方法#1>
基地局(AP)3401は、複数のストリームの変調信号(ベースバンド信号)に対し、本明細書で説明したプリコーディング(重み付け合成)を行い、生成された複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する(このとき、位相変更は施さないものとする)。ただし、本明細書で説明しているように、プリコーディング部(重み付け合成部)は、プリコーディングの処理を行わなくてもよい。
<方法#2>
基地局(AP)3401は少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行う。そして、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する。(なお、少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行い、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する送信方法については、本明細書の複数の実施の形態において説明したとおりである。)
ここで、重要なことは、基地局(AP)3401が選択可能な送信方法として<方法#2>が含まれていることである。したがって、基地局(AP)3401が<方法#1><方法#2>以外の方法を用いて変調信号を送信してもよい。
基地局(AP)3401は、端末3402が送信した「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601を受信し、「位相変更に対応していない」と受信(つまり、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601として「1」を受信)し、かつ、基地局(AP)3401が、複数のストリームの変調信号を複数のアンテナを用いて送信すると決定した場合、例えば、基地局(AP)3401は<方法#1>で変調信号を送信する。
ここで、重要なことは、基地局(AP)3401が選択可能な送信方法として<方法#2>が含まれていないことである。したがって、基地局(AP)3401が<方法#1>とは別であり、かつ、<方法#2>でない送信方法を用いて変調信号を送信してもよい。
なお、受信能力通知シンボル3502は、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601以外の情報を示すデータを含んでいてもよい。例えば、端末3402の受信装置が「受信指向性制御に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3602などが含まれていてもよい。したがって、受信能力通知シンボル3502の構成は、図36の構成に限ったものではない。
例えば、基地局(AP)3401が<方法#1><方法#2>以外の方法を用いて変調信号を送信する機能を備える場合に、端末3402の受信装置が、「当該<方法#1><方法#2>以外の方法に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータを含んでいてもよい。
例えば、端末3402が受信指向性制御を行うことができる場合、「受信指向性制御に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3602として「0」を設定する。また、端末3402が受信指向性制御を行うことができない場合、「受信指向性制御に対応している/対応していない」に関するデータ3602として「1」を設定する。
端末3402は、「受信指向性制御に対応している/対応していない」に関するデータ3602の情報を送信し、基地局(AP)3401は、この情報を得、端末3402が「受信指向性制御に対応している」と判断した場合、基地局(AP)3401、端末3402は、端末3402の受信指向性制御のためのトレーニングシンボル、リファレンスシンボル、制御情報シンボルなどを送信することになる。
図503は、図35に示す端末が送信する受信能力通知シンボル3502が含むデータの一例として図36とは異なる例を示している。なお、図36と同様に動作が行われるものには、同一番号を付している。したがって、図37の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601については、すでに説明をしているので、説明を省略する。
次に、図37の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3702について、以下で、説明を行う。
「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するデータ3702において、「対応している」とは、例えば以下の状態を示す。
「複数ストリームのための受信に対応している」:
・基地局(AP)3401が、複数のストリームを伝送するために、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する際、端末は、基地局が送信した複数の変調信号をを受信し、復調することができる、ということを意味している。ただし、例えば、基地局(AP)3401が、複数の変調信号を複数のアンテナから送信した際、位相変更を施している/施していないは問わないものとする。つまり、基地局(AP)3401が複数のストリームを伝送するために複数の変調信号を複数アンテナで送信する送信方法として、複数の送信方法を定義している場合、端末は、復調可能な送信方法が少なくとも一つ存在していればよい。
「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3702において、「対応していない」とは、例えば以下の状態を示す。
「複数ストリームのための受信に対応していない」:
・基地局(AP)3401が、複数のストリームを伝送するためにづく数の変調信号を複数アンテナで送信する送信方法として、複数の送信方法を定義している場合、端末3402は、いずれの送信方法で基地局が変調信号を送信しても復調することができない。
例えば、端末3402が「複数ストリームのための受信に対応している」場合、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するデータ3702として「0」と設定する。また、端末(3402)が、「複数ストリームのための受信に対応していない」場合、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するデータ3702として「1」と設定する。
したがって、端末3402が、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するデータ3702として「0」と設定している場合、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601は有効であり、このとき、基地局(AP)3401は、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するデータ3702により、データを送信する送信方法を決定することになる。
端末3402が、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するデータ3702として「1」と設定している場合、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601は無効であり、このとき、基地局(AP)3401は、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3702により、データを送信する送信方法を決定することになる。
以上のように、端末3402が受信能力通知シンボル3502を送信し、基地局(AP)3401が、このシンボルに基づいて、データを送信する送信方法を決定することで、端末に対し、データを的確に送信することができるという利点があり(端末3402が復調できない送信方法でデータを送信するケースを少なくすることができるため)、これにより、基地局(AP)3401のデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
また、受信能力通知シンボル3502として、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報を示すデータ3601が存在しており、位相変更の復調に対応している端末3402と基地局(AP)3401が通信を行っている場合、基地局(AP)3401が的確に「位相変更を施す送信方法で、変調信号を送信する」モードを選択することができるため、端末3402は、直接波が支配的な環境においても、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。また、位相変更の復調に対応していない端末と基地局(AP)3401が通信を行っている場合、基地局(AP)3401は、端末3402が受信可能な送信方法を的確に選ぶことができるので、データの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
なお、図35において、図35(A)を基地局(AP)3401の送信信号、図35(B)を端末3402の送信信号としているが、これに限ったものではない。例えば、図35(A)を端末3402の送信信号、図35(B)を基地局(AP)3401の送信信号としてもよい。
また、図35(A)を端末#1の送信信号、図35(B)を端末#2の送信信号とし、端末同士の通信であってもよい。
そして、図35(A)を基地局(AP)#1の送信信号、図35(B)を基地局(AP)#2の送信信号とし、基地局(AP)同士の通信であってもよい。
なお、これらの例に限ったものではなく、通信装置同士の通信であればよい。
また、図35(A)におけるデータシンボル等3503の送信におけるデータシンボルは、OFDMのようなマルチキャリア方式の信号であってもよいし、シングルキャリア方式の信号であってもよい。同様に、図35の受信能力通知シンボル3502は、OFDMのようなマルチキャリア方式の信号であってもよいし、シングルキャリア方式の信号であってもよい。
例えば、図35の受信能力通知シンボル3502をシングルキャリア方式としたとき、図35の場合、端末3402は、消費電力を低減することができるという効果を得ることができる。
(実施の形態A2)
次に、別の例を説明する。
図38は、図35の端末が送信する「受信能力通知シンボル」(3502)が含むデータの図36、図37とは別の例を示している。なお、図36、図37と同様に動作するものには、同一番号を付している。そして、図36、図37と同様に動作するものについては説明を省略する。
図38における「サポートしている方式」に関するデータ3801について、説明を行う。図34における基地局(AP)の端末への変調信号の送信、および、端末の基地局(AP)への変調信号の送信は、ある特定の周波数(帯)の通信方式の変調信号の送信であるものとする。そして、この「ある特定の周波数(帯)の通信方式」として、例えば、通信方式#Aと通信方式#Bが存在するものとする。
例えば、「サポートしている方式」に関するデータ3801は2ビットで構成されているものとする。そして、
・端末が「通信方式#A」のみサポートしている場合、「サポートしている方式」に関するデータ3801を01と設定する。(「サポートしている方式」に関するデータ3801を01と設定した場合、基地局(AP)が、「通信方式#B」の変調信号を送信しても、端末は、復調し、データを得ることができない。)
・端末が「通信方式#B」のみサポートしている場合、「サポートしている方式」に関するデータ3801を10と設定する。(「サポートしている方式」に関するデータ3801を10と設定した場合、基地局(AP)が、「通信方式#A」の変調信号を送信しても、端末は、復調し、データを得ることができない。)
・端末が「通信方式#Aと通信方式#B」の両者をサポートしている場合、「サポートしている方式」に関するデータ3801を11と設定する。
なお、「通信方式#A」には、「複数のストリームを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する方式」をサポートしていないものとする。(「通信方式#A」としての「複数のストリームを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する方式」の選択肢がない。)そして、「通信方式#B」には、「複数のストリームを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する方式」をサポートしているものとする。(「通信方式#B」として、「複数のストリームを含む複数のストリームを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する送信方法」を選択することが可能である。)
次に、図38における「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するデータ3802について、説明を行う。「通信方式#A」は、変調信号の送信方法として、「シングルキャリア方式」、「OFDM方式などのマルチキャリア方式」の選択が可能であるものとする。また、「通信方式#B」は、変調信号の送信方法として、「シングルキャリア方式」、「OFDM方式などのマルチキャリア方式」の選択が可能であるものとする。
例えば、「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するデータ3802は2ビットで構成されているものとする。そして、
・端末が「シングルキャリア方式」のみサポートしている場合、「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するデータ3802を01と設定する。(「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するデータ3802を01と設定した場合、基地局(AP)が、「OFDM方式などのマルチキャリア方式」の変調信号を送信しても、端末は、復調し、データを得ることができない。)
・端末が「OFDM方式などのマルチキャリア方式」のみサポートしている場合、「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するデータ3802を10と設定する。(「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するデータ3802を10と設定した場合、基地局(AP)が、「シングルキャリア方式」の変調信号を送信しても、端末は、復調し、データを得ることができない。)
・端末が「シングルキャリア方式とOFDM方式などのマルチキャリア方式」の両者をサポートしている場合、「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するデータ3802を11と設定する。
次に、図38における「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するデータ3803について、説明を行う。例えば、「誤り訂正符号化方式#C」は、「符号長(ブロック長)cビット(cは1以上の整数とする)の1つ以上の符号化率に対応した誤り訂正符号化方法」であるものとし、「誤り訂正符号化方式#D」は、「符号長(ブロック長)dビット(dは1以上の整数とし、dはcより大きい(d>c)が成立するものとする)の1つ以上の符号化率に対応した誤り訂正符号化方法」であるものとする。なお、1つ以上の符号化率に対応する方法としては、符号化率ごとに異なる誤り訂正符号を用してもよいし、パンクチャにより1つ以上の符号化率に対応してもよい。また、これらの両者により、1つ以上の符号化率に対応してもよい。
なお、「通信方式#A」は、「誤り訂正符号化方式#C」のみ選択可能であり、「通信方式#B」は、「誤り訂正符号化方式#C」「誤り訂正符号化方式#D」の選択が可能であるものとする。
例えば、「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するデータ3803は2ビットで構成されているものとする。そして、
・端末が「誤り訂正符号化方式#C」のみサポートしている場合、「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するデータ3803を01と設定する。(「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するデータ3803を01と設定した場合、基地局(AP)が、「誤り訂正符号化方式#D」を用い、変調信号を生成し、送信しても、端末は、復調・復号し、データを得ることができない。)
・端末が「誤り訂正符号化方式#D」のみサポートしている場合、「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するデータ3803を10と設定する。(「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するデータ3803を10と設定した場合、基地局(AP)が、「誤り訂正符号化方式#C」を用い。変調信号を生成し、送信しても、端末は、復調・復号し、データを得ることができない。)
・端末が「誤り訂正符号化方式#Cと誤り訂正符号化方式#D」の両者をサポートしている場合、「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するデータ3803を11と設定する。
基地局(AP)は、端末が送信した、例えば、図38のように構成された受信能力通知シンボル3502を受信し、基地局(AP)は、受信能力通知シンボル3502の内容に基づいて、端末宛のデータシンボルを含む変調信号の生成方法を決定し、端末宛の変調信号を送信することになる。
このとき、特徴的な点を説明する。
[例1]
端末が、「「サポートしている方式」に関するデータ3801を01(通信方式#A)」として送信した場合、このデータを得た基地局(AP)は、「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するデータ3803は、無効であると判断し、基地局(AP)は、端末宛の変調信号を生成する際、「誤り訂正符号化方式#C」を用いて、誤り訂正符号化を行うことになる。(「通信方式#A」では、「誤り訂正符号化方式#D」を選択できないため)
[例2]
端末が、「「サポートしている方式」に関するデータ3801を01(通信方式#A)」として送信した場合、このデータを得た基地局(AP)は、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601、および、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するデータ3702が無効であると判断し、基地局(AP)は、端末宛の変調信号を生成する際、1つのストリームの変調信号を生成し、送信することになる。(「通信方式#A」では、「複数のストリームを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する方式」をサポートしていないため)
上記に加え、例えば、以下のような制約がある場合を考える。
[制約条件1]
「通信方式#B」において、シングルキャリア方式では、「複数のストリームを含む複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する方式」において、「複数の変調信号のうち、少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行う」方式をサポートしていない(他の方式をサポートしていてもよい)。かつ、OFDM方式などのマルチキャリア方式において、少なくとも「複数の変調信号のうち、少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行う」方式をサポートしているものとするものとする(他の方式をサポートしていてもよい)。
このとき、以下のようになる。
[例3]
端末が、「「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するデータ3802を01(シングルキャリア方式)」として送信した場合、このデータを得た基地局(AP)は、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601は、無効であると判断し、基地局(AP)は、端末宛の変調信号を生成する際、「複数の変調信号のうち、少なくとも一つの変調信号に対し、位相変更を行う」方式を用いることはない。
なお、図38は、端末が送信する「受信能力通知シンボル」(3502)の一例である。図38を用いて説明したように、複数の受信能力の情報(例えば、図38の3601、3702、3801、3802、3803)を、端末が送信した場合、基地局(AP)は、端末宛の変調信号を生成する方法を、「受信能力通知シンボル」(3502)に基づいて決定する際、複数の受信能力の情報のうちの一部が無効であると判断する必要がある場合がある。このようなことを考慮すると、複数の受信能力の情報を束ね、「受信能力通知シンボル」(3502)とし、端末が送信すると、基地局(AP)が、端末宛の変調信号の生成を簡単に(遅延が少なく)決定することができるという効果を得ることができる。
(実施の形態A3)
本実施の形態では、本明細書で説明した実施の形態において、シングルキャリア方式を適用した場合の動作例について説明する。
図39は、図1の送信信号106_Aのフレーム構成の例である。図39において、横軸は時間である。図39のフレーム構成は、シングルキャリア方式のときのフレーム構成の例であり、時間方向にシンボルが存在している。そして、図39では、時間t1からt22のシンボルを示している。
図39のプリアンブル3901は、図2、図18、図19、図20、図21、図28、図29、図30、図31、図32、図33などにおけるプリアンブル信号252に相当する。このとき、プリアンブルは、(制御用の)データを伝送してもよいし、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定、フレーム同期を行うためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)などで構成されていることになる。
図39の制御情報シンボル3902は、図2、図18、図19、図20、図21、図28、図29、図30、図31、図32、図33などにおける制御情報シンボル信号253に相当するシンボルであり、図39のフレームを受信した受信装置が、データシンボルの復調・復号を実現するための制御情報を含んだシンボルである。
図39のパイロットシンボル3904は、図2、図18、図19、図20、図21、図28、図29、図30、図31、図32、図33などのパイロット信号251A(pa(t))に相当するシンボルであり、パイロットシンボル3904は、例えば、PSKのシンボルであり、このフレームを受信する受信装置がチャネル推定(伝搬路変動の推定)、周波数オフセットの推定・位相変動の推定を行うためのシンボルであり、例えば、図1の送信装置と、図39のフレームを受信する受信装置がパイロットシンボルの送信方法を共有しているとよい。
そして、図39の3903は、データを伝送するためのデータシンボルである。
マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1)を「ストリーム#1」と名付け、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2)を「ストリーム#2」と名付ける。
データシンボル3903は、図2、図18、図19、図20、図21、図28、図29、図30、図31、図32、図33などによる信号処理で生成したベースバンド信号208Aに含まれるデータシンボルに相当するシンボルであり、したがって、データシンボル3903は、「「ストリーム#1」のシンボルと「ストリーム#2」のシンボルの両者を含んだシンボル」、または、「「ストリーム#1」のシンボル」、または、「「ストリーム#2」のシンボル」のいずれかであり、これは、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列の構成によって決まることになる。(つまり、データシンボル3903は、重み付け合成後の信号204A(z1(i))に相当する。)
なお、図39では、記載していないが、フレームに、プリアンブル、制御情報シンボル、データシンボル、パイロットシンボル以外のシンボルが含まれていてもよい。また、プリアンブル3901、制御情報シンボル3902、パイロットシンボル3904のすべてがフレームに存在していなくてもよい。
例えば、送信装置は、図39における時刻t1ではプリアンブル3901を送信し、時刻t2では制御情報シンボル3902を送信し、時刻t3からt11ではデータシンボル3903を送信し、時刻t12ではパイロットシンボル3904を送信し、時刻t13からt21ではデータシンボル3903を送信し、時刻t22ではパイロットシンボル3904を送信するものとする。
図40は、図1の送信信号106_Bのフレーム構成の例である。図40において、横軸は時間である。図40のフレーム構成は、シングルキャリア方式のときのフレーム構成の例であり、時間方向にシンボルが存在している。そして、図40では、時間t1からt22のシンボルを示している。
図40のプリアンブル4001は、図2、図18、図19、図20、図21、図28、図29、図30、図31、図32、図33などにおけるプリアンブル信号252に相当する。このとき、プリアンブルは、(制御用の)データを伝送してもよいし、信号検出のためのシンボル、周波数同期・時間同期を行うためのシンボル、チャネル推定、フレーム同期を行うためのシンボル(伝搬路変動の推定を行うためのシンボル)などで構成されていることになる。
図40の制御情報シンボル1102は、図2、図18、図19、図20、図21、図28、図29、図30、図31、図32、図33などにおける制御情報シンボル信号253に相当するシンボルであり、図40のフレームを受信した受信装置が、データシンボルの復調・復号を実現するための制御情報を含んだシンボルである。
図40のパイロットシンボル4004は、図2、図18、図19、図20、図21、図28、図29、図30、図31、図32、図33などのパイロット信号251B(pb(t))に相当するシンボルであり、パイロットシンボル4004は、例えば、PSKのシンボルであり、このフレームを受信する受信装置がチャネル推定(伝搬路変動の推定)、周波数オフセットの推定・位相変動の推定を行うためのシンボルであり、例えば、図1の送信装置と、図40のフレームを受信する受信装置がパイロットシンボルの送信方法を共有しているとよい。
そして、図40の4003は、データを伝送するためのデータシンボルである。
マッピング後の信号201A(図1のマッピング後の信号105_1)を「ストリーム#1」と名付け、マッピング後の信号201B(図1のマッピング後の信号105_2)を「ストリーム#2」と名付ける。
データシンボル4003は、図2、図18、図19、図20、図21、図28、図29、図30、図31、図32、図33などによる信号処理で生成したベースバンド信号208Bに含まれるデータシンボルに相当するシンボルであり、したがって、データシンボル4003は、「「ストリーム#1」のシンボルと「ストリーム#2」のシンボルの両者を含んだシンボル」、または、「「ストリーム#1」のシンボル」、または、「「ストリーム#2」のシンボル」のいずれかであり、これは、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列の構成によって決まることになる。(つまり、データシンボル4003は、位相変更後の信号206B(z2(i))に相当する。)
なお、図40では、記載していないが、フレームに、プリアンブル、制御情報シンボル、データシンボル、パイロットシンボル以外のシンボルが含まれていてもよい。また、プリアンブル4001、制御情報シンボル4002、パイロットシンボル4004のすべてがフレームに存在していなくてもよい。
例えば、送信装置は、図40における時刻t1ではプリアンブル4001を送信し、時刻t2では制御情報シンボル4002を送信し、時刻t3からt11ではデータシンボル4003を送信し、時刻t12ではパイロットシンボル4004を送信し、時刻t13からt21ではデータシンボル4003を送信し、時刻t22ではパイロットシンボル4004を送信するものとする。
図39の時刻tpにシンボルが存在し、図39の時刻tp(pは1以上の整数)にシンボルが存在したとき、図39の時刻tpのシンボルと図40の時刻tpのシンボルは、同一時間・同一周波数、または、同一時間・同一周波数帯に送信されることになる。例えば、図39の時刻t3のデータシンボルと図40の時刻t3のデータシンボルは、同一時間・同一周波数、または、同一時間・同一周波数帯に送信されることになる。なお、フレーム構成については、図39、図40に限ったものではなく、あくまでも、図39、図40はフレーム構成の例である。
そして、図39、図40におけるプリアンブル、制御情報シンボルは、同一のデータ(同一の制御情報)を伝送しているという方法でもよい。
なお、図39のフレームと図40のフレームを受信装置は同時に受信することになることを想定しているが、図39のフレームのみ、または、図40のフレームのみを受信しても受信装置は送信装置が送信したデータを得ることは可能である。
なお、本実施の形態で説明したシングルキャリア方式の送信方法、送信装置を用い、本明細書で説明した他の実施の形態を組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態A4)
本実施の形態では、実施の形態A2で説明した例を用い、端末の動作例を説明する。
図24は、端末の構成の一例であり、すでに説明を行っているので、説明を省略する。
図41は、図24における、端末の受信装置2404の構成の一例である。無線部4103は、アンテナ部4101で受信した受信信号4102を入力とし、周波数変換等の処理を行い、ベースバンド信号4104を出力する。
制御情報復号部4107は、ベースバンド信号4104を入力とし、制御情報シンボルを復調し、制御情報4108を出力する。
チャネル推定部4105は、ベースバンド信号4104を入力とし、プリアンブルやパイロットシンボルを抽出し、チャネル変動を推定し、チャネル推定信号4106を出力する。
信号処理部4109は、ベースバンド信号4104、チャネル推定信号4106、制御情報4108を入力とし、制御情報4108に基づいて、データシンボルを復調、および、誤り訂正復号を行い、受信データ4110を出力する。
図42は、端末の通信相手である基地局またはAPが、OFDM方式などのマルチキャリア伝送方式を用い、シングル変調信号送信時のフレーム構成の一例を示しており、図4と同様に動作するものについては、同一番号を付している。
図42において、横軸周波数であり、図42では、キャリア1からキャリア36のシンボルを示している。そして、図42において、縦軸は時間であり、時刻$1から時刻$11のシンボルを示している。
そして、例えば、図1の基地局の送信装置は、図42のフレーム構成のシングルストリームの変調信号を送信してもよい。
図43は、端末の通信相手である基地局またはAPが、シングルキャリア伝送方式を用い、シングル変調信号送信時のフレーム構成の一例を示しており、図39と同様に動作するものについては、同一番号を付している。
図43において、横軸時間であり、図43では時間t1からt22のシンボルを示している。
そして、例えば、図1の基地局の送信装置は、図43のフレーム構成のシングルストリームの変調信号を送信してもよい。
また、例えば、図1の基地局の送信装置は、図4、図5のフレーム構成の複数ストリームの複数変調信号を送信してもよい。
さらに、例えば、図1の基地局の送信装置は、図39、図40のフレーム構成の複数ストリームの複数変調信号を送信してもよい。
端末の受信装置の構成が図41で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」の例えば受信をサポートしている。
・したがって、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしていない。
・よって、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしていない。
・シングルキャリア方式のみをサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号のみサポートしている。
よって、上述をサポートしている図41の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図38で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が「通信方式#A」をサポートしていることを知る。
したがって、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601が無効であり、通信方式#Aをサポートしていることから、位相変更を施した変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、通信方式#Aが、複数ストリームのための複数の変調信号の送信・受信をサポートしていないからである。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702が無効であり、通信方法#Aをサポートしていることから、複数ストリームのための複数の変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、通信方式#Aが、複数ストリームのための複数の変調信号の送信・受信をサポートしていないからである。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803が無効であり、通信方法#Aをサポートしていることから、「誤り訂正符号化方式#C」を用いると判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、通信方式#Aが、「誤り訂正符号化方式#C」をサポートしているからである。
例えば、図41のように、「通信方法#A」にサポートしており、したがって、基地局またはAPが複数ストリームのための複数の変調信号の送信を行わないようにするために、上述で述べたような動作をすることで、基地局またはAPは、「通信方法#A」の変調信号を的確に送信するため、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第2の例として、端末の受信装置の構成が図41で示した構成であり、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・受信装置が図41のため、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしていない。
・よって、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしていない。
・シングルキャリア方式、および、OFDM方式などのマルチキャリア方式をサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図41の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502に含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、通信通信相手である端末が、複数ストリームのための複数変調信号の復調ができないことを知る。
したがって、基地局の制御情報信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601が無効であり、位相変更を施した変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、端末が「複数ストリームのための受信」に対応していないためである。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、通信相手である端末がマルチキャリア方式に対応している、および/または、シングルキャリア方式に対応しているに関する情報を含む制御信号2309を出力する。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、通信相手である端末が「誤り訂正符号化方式#C」、および/または、「誤り訂正符号化方式#D」に対応しているに関する情報を含む制御信号2309を出力する。
したがって、基地局またはAPが複数のストリームのための複数の変調信号の送信を行わないようにするために、上述で述べたような動作をすることで、基地局またはAPは、シングルストリームの変調信号の送信を的確に行うことができ、これにより、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第3の例として、端末の受信装置の構成が図41で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」の受信、および、「通信方式#B」の受信をサポートしている。
・「通信方式#A」、「通信方式#B」いずれにおいても、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしてない。
・よって、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしていない。
・「通信方式#A」、「通信方式#B」いずれにおいても、シングルキャリア方式のみサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「通信方式#A」として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号をサポートしており、「通信方式#B」として、「誤り訂正符号化方式#C」および「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図41の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していないに関する情報3702」から、端末が、「複数ストリームのための受信に対応していない」ことを知る。
したがって、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601が無効であり、通信方式#Aをサポートしていることから、位相変更を施した変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、端末Aが、複数ストリームのための複数の変調信号の送信・受信をサポートしていないからである。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、端末が、シングルキャリア方式をサポートしているか、OFDM方式などのマルチキャリア方式をサポートしているか、を知ることになる。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が「誤り訂正符号化方式#C」および「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしていることを知る。
したがって、基地局またはAPが複数のストリームのための複数の変調信号の送信を行わないようにするために、上述で述べたような動作をすることで、基地局またはAPは、シングルストリームの変調信号の送信を的確に行うことができ、これにより、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第4の例として、端末の受信装置の構成が図41で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」の受信、および、「通信方式#B」の受信をサポートしている。
・「通信方式#A」、「通信方式#B」いずれにおいても、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしてない。
・よって、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしていない。
・「通信方式#A」として、シングルキャリア方式をサポートしており、「通信方式#B」として、シングルキャリア方式とOFDM方式などのマルチキャリア方式をサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「通信方式#A」として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号をサポートしており、「通信方式#B」として、「誤り訂正符号化方式#C」および「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図41の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していないに関する情報3702」から、端末が、「複数ストリームのための受信に対応していない」ことを知る。
したがって、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601が無効であり、通信方式#Aをサポートしていることから、位相変更を施した変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、端末Aが、複数ストリームのための複数の変調信号の送信・受信をサポートしていないからである。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、端末が、シングルキャリア方式をサポートしているか、OFDM方式などのマルチキャリア方式をサポートしているか、を知ることになる。
このとき、「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802は、例えば、以下で述べるような構成が必要となる。
「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802を4ビットで構成し、この4ビットをg0、g1、g2、g3とあらわすものとする。
端末が、
「通信方式#A」について、シングルキャリアの復調に対応している場合、(g0、g1)=(0、0)を送信する、
「通信方式#A」について、OFDMなどのマルチキャリア方式の復調に対応している場合、(g0、g1)=(0、1)を送信する、
「通信方式#A」について、シングルキャリアのの復調、および、OFDMの復調に対応している場合、(g0、g1)=(1、1)を送信する。
端末が
「通信方式#B」について、シングルキャリアの復調に対応している場合、(g2、g3)=(0、0)を送信する、
「通信方式#B」について、OFDMなどのマルチキャリア方式の復調に対応している場合、(g2、g3)=(0、1)を送信する、
「通信方式#B」について、シングルキャリアのの復調、および、OFDMの復調に対応している場合、(g2、g3)=(1、1)を送信する。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が「誤り訂正符号化方式#C」および「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしていることを知る。
したがって、基地局またはAPが複数のストリームのための複数の変調信号の送信を行わないようにするために、上述で述べたような動作をすることで、基地局またはAPは、シングルストリームの変調信号の送信を的確に行うことができ、これにより、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第5の例として、端末の受信装置の構成が図8で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・そして、通信相手が複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしている。
・シングルキャリア方式のみをサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号のみサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図38で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「端末が「「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしており、また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。」」ことを知る。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601から、端末が、「位相変更の復調に対応している」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、端末が、「シングルキャリア方式のみをサポートしている」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が、「「誤り訂正符号化方式#C」の復号のみサポートしている」ことを知る。
したがって、基地局またはAPは、端末がサポートしている通信方法、および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第6の例として、端末の受信装置の構成が図8で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・そして、通信相手が、複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしていない。
・シングルキャリア方式のみサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図38で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「端末が「「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしており、また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。」」ことを知る。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601から、端末が、「位相変調の復調に対応していない」ことを知る。したがって、基地局またはAPは、この端末に対し、複数ストリームの複数変調信号を送信する際、位相変更を施さずに変調信号を送信することになる。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、端末が、「シングルキャリア方式のみをサポートしている」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が「「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている」ことを知る。
したがって、基地局またはAPは、端末がサポートしている通信方法。および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第7の例として、端末の受信装置の構成が図8で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・「通信方式#A」として、シングルキャリア方式をサポートしており、「通信方式#B」として、シングルキャリア方式とOFDM方式などのマルチキャリア方式をサポートしている。ただし、「通信方式#B」のOFDM方式などのマルチキャリア方式のときのみ「通信相手が、複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施すことが可能」であるものとする。
・そして、通信相手が、複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2、および、本実施の形態で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図38で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「端末が「「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしており、また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。」」ことを知る。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601から、端末が、「位相変調の復調に対応していない」ことを知る。したがって、基地局またはAPは、この端末に対し、複数ストリームの複数変調信号を送信する際、位相変更を施さずに変調信号を送信することになる。なお、上述の説明のように「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601で、「位相変更の復調に対応している」という情報を端末が得たとき、「通信方式#B」のときのみであることを端末は、理解することになる。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、端末が、「通信方式#A」として、シングルキャリア方式をサポートしており、「通信方式#B」として、シングルキャリア方式とOFDM方式などのマルチキャリア方式をサポートしていることを知る。(このとき、上述で説明したように、「通信方式#A」のシングルキャリア方式およびOFDMなどのマルチキャリア方式の対応、「通信方式#B」のシングルキャリア方式およびOFDMなどのマルチキャリア方式の対応の状況を端末が基地局またはAPに通知するような構成であるとよい。)
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が「「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている」ことを知る。
したがって、基地局またはAPは、端末がサポートしている通信方法。および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第8の例として、端末の受信装置の構成が図8で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームのための複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・そして、「通信方式#B」のシングルキャリア方式のとき、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。一方、「通信方式#B」のOFDMなどのマルチキャリア方式のとき、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末はその受信をサポートしていないものとする。また、「通信方式#A」のシングルキャリア方式のとき、通信相手がシングルストリームを送信した際、端末は、その受信をサポートしているものとする(OFDM方式などのマルチキャリア方式の受信については、サポートしていない。)。
・そして、通信相手が複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図38で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「端末が、「通信方式#B」のシングルキャリア方式のとき、基地局が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、その受信をサポートしており、また、端末が「通信方式#B」のOFDMなどのマルチキャリア方式のとき、基地局が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、その受信をサポートしていない」ことを知る。また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「「通信方式#A」および「通信方式#B」において、基地局がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末がその受信をサポートしている」ことを知る。
このとき、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702は、例えば、以下に述べるような構成が必要となる。
「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702を2ビットで構成し、この2ビットをh0、h1とあらわすものとする。
端末が、
「通信方式#B」のシングルキャリア方式の際、通信相手が複数ストリームのための複数変調信号を送信し、復調に対応している場合、h0=1を送信し、復調に対応していない場合、h0=0を送信する。
端末が、
「通信方式#B」のOFDMなどのマルチキャリア方式の際、通信相手が複数ストリームのための複数変調信号を送信し、復調に対応している場合、h1=1を送信し、復調に対応していない場合、h1=0を送信する。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601から、端末が「位相変更の復調に対応している」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、端末が、「シングルキャリア方式のみをサポートしている」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が、「誤り訂正符号化方式#C」および「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしていることを知る。
したがって、基地局またはAPが、端末がサポートしている通信方法、および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第9の例として、端末の受信装置の構成が図8で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームのための複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。」また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・「通信方式#B」において、基地局またはAPは、シングルキャリア方式、および、OFDMなどのマルチキャリア方式のとき、複数ストリームのための複数変調信号を送信することができる。しかし、「通信方式#B」のOFDM方式などのマルチキャリア方式のときのみ「通信相手が、複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施すことが可能」であるものとする。そして、通信相手が、複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしている。
・誤り訂正方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図38で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が、「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/していない」に関する情報3702から、「端末が、「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームのための複数変調信号を送信しても、その受信をサポートしており、また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、その受信をサポートしている。」ことを知る。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、端末が、「シングルキャリア方式」に対応しているか、「OFDMなどのマルチキャリア方式」に対応しているか、「シングルキャリア方式とOFDMなどのマルチキャリア方式の両者」に対応しているか、のいずれであるかを知ることになる。
端末が「シングルキャリア方式に対応している」と、基地局の制御信号生成部2308が知った際、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601を無視し、「位相変更の復調に対応していない」と解釈する。(シングルキャリア方式の際、位相変更に対応していないため。)
端末が「OFDMなどのマルチキャリア方式に対応している」または「シングルキャリア方式とOFDMなどのマルチキャリア方式の両者に対応している」と、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601から、OFDMなどのマルチキャリア方式のときの位相変更の復調に対応している、または、対応していないの情報を得ることになる。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方法」に関する情報3803から、端末が、「「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている」ことを知る。
したがって、基地局またはAPは、端末がサポートしている通信方法、および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第10の例として、端末の受信装置の構成が図8で示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームのための複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・「通信方式#B」において、基地局またはAPは、シングルキャリア方式、および、OFDMなどのマルチキャリア方式のとき、複数ストリームのための複数変調信号を送信することができる。
・そして、シングルキャリア方式のとき、通信相手が複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施す/施さないを設定でき、また、OFDMなどのマルチキャリア方式のとき、通信相手が複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施す/施さないを設定できる。
・誤り訂正方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図38で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図38で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が、「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「複数ストリームのための受信に対応している/していない」に関する情報3702から、「端末が、「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームのための複数変調信号を送信しても、その受信をサポートしており、また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、その受信をサポートしている。」ことを知る。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、端末が、「シングルキャリア方式」に対応しているか、「OFDMなどのマルチキャリア方式」に対応しているか、「シングルキャリア方式とOFDMなどのマルチキャリア方式の両者」に対応しているか、のいずれであるかを知ることになる。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601から、端末の位相変更の対応状況を知ることになる。
このとき、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3802は、例えば、以下に述べるような構成が必要となる。
「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3802を2ビットで構成し、この2ビットをk0、k1とあらわすものとする。
「通信方式#B」のシングルキャリア方式の際、通信相手が複数ストリームのための複数の変調信号を送信し、その際、位相変更を行ったとき、端末がその復調に対応している場合、k0=1を送信し、復調に対応していない場合、k0=0を送信する。
「通信方式#B」のOFDMなどのマルチキャリア方式の際、通信相手が複数ストリームのための複数の変調信号を送信し、その際、位相変更を行ったとき、端末がその復調に対応している場合、k1=1を送信し、復調に対応していない場合、k1=0を送信する。
基地局の制御信号生成部2308は、図38の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が、「誤り訂正符号化方式#C」および「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしていることを知る。
したがって、基地局またはAPが、端末がサポートしている通信方法、および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
以上のように、基地局またはAPは、基地局またはAPの通信相手である端末から、端末が復調の対応が可能な方式に関する情報を得、その情報に基づいて、変調信号の数、変調信号の通信方法、変調信号の信号処理方法などを決定することにより、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができるという効果を得ることができる。
このとき、例えば、図38のように、受信能力通知シンボルを、複数の情報で構成することで、基地局またはAPは受信能力通知シンボルに含まれる情報の有効/無効の判断を容易に行うことができ、これにより、送信するための変調信号の方式・信号処理方法などの決定を高速に判断することができるという利点がある。
そして、各端末が送信した受信能力通知シンボルの情報の内容に基づき、基地局はまたはAPが、好適な送信方法で各端末に変調信号を送信することで、データの伝送効率が向上することになる。
なお、本実施の形態で説明した受信能力通知シンボルの情報の構成方法は、一例であり、受信能力通知シンボルの情報の構成方法はこれに限ったものではない。また、端末が、基地局またはAPに対し、受信能力通知シンボルを送信するための送信手順、送信タイミングについても本実施の形態の説明は、あくまでも一例であり、これに限ったものではない。
(実施の形態A5)
本明細書において、例えば、基地局、アクセスポイント、放送局などの送信装置の構成の一例として、図1の構成の説明を行った。本実施の形態では、基地局、アクセスポイント、放送局などの送信装置の構成として、図1と異なる図44の構成について説明する。
図44において、図1と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。図44において、図1と異なる点は、誤り訂正符号化部が複数存在していることである。図44では、誤り訂正符号化部が2つ存在している点である。(なお、誤り訂正符号化部の数は、図1のときの1つ、図44のときの2つに限ったものではない。例えば、3つ以上ある場合、マッピング部で、各誤り訂正符号化部が出力したデータを使って、マッピングを行うことになる。)
図44において、誤り訂正符号化部102_1は、第1のデータ101_1、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる誤り訂正符号化方法の情報に基づき、第1のデータ101_1に対し誤り訂正符号化を行い、符号化データ103_1を出力する。
マッピング部104_1は、符号化データ103_1、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる変調方式の情報に基づいて、符号化データ103_1に対しマッピングを行い、マッピング後の信号105_1を出力する。
誤り訂正符号化部102_1は、第2のデータ101_2、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる誤り訂正符号化方法の情報に基づき、第2のデータ101_2に対し誤り訂正符号化を行い、符号化データ103_2を出力する。
マッピング部104_2は、符号化データ103_2、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる変調方式の情報に基づいて、符号化データ103_2に対しマッピングを行い、マッピング後の信号105_2を出力する。
そして、図44に示す送信装置の構成に対し、本実施の形態で説明した動作を施しても、図1と同様に実施することが可能であり、また、同様の効果を得ることができる。
なお、例えば、基地局、AP、放送局などの送信装置が、図1のような構成で変調信号を送信する場合と図44のような構成で変調信号を送信する場合を切り替えてもよい。
(実施の形態A6)
図1などで説明した信号処理部106の構成の例として、図20、図21、図22を示した。以下では、図20、図21、図22位相変更部205A、205Bの動作の例を説明する。
実施の形態4で説明したように、位相変更部205Aにおける位相変更値をw(i)、位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)とする。このとき、z1(i)、z2(i)は、式(52)のようにあらわされる。そして、位相変更部205Aの位相変更の周期をN、位相変更部205Bの位相変更の周期をNとする。ただし、Nは3以上の整数、つまり、送信ストリーム数または送信変調信号数2より大きな整数であるものとする。このとき、位相変更値w(i)および位相変更値y(i)を以下のように与える。
Figure 0007092682000144
Figure 0007092682000145
なお、式(137)におけるΔ、および、式(138)におけるΩは実数である。(ごく簡単な例としては、ΔおよびΩをゼロとする。ただし、これに限ったものではない。)このように設定した場合、図20、図21、図22における信号z1(t)(またはz1(i))のPAPR(Peak-to-Average Power Ratio)とz2(t)(またはz2(i))のPAPRが、シングルキャリア方式のとき、同等になり、これにより、図1などの無線部107_Aと108_Bの無線部における位相雑音や送信電力部の線形性の要求基準が同等となり、低消費電力の実現が容易になるという利点があり、また、無線部の構成を共通にすることができるという利点もある。(ただし、OFDMなどのマルチキャリア方式のときも同様の効果を得ることができる可能性が高い。)
また、位相変更部w(i)およびy(i)を以下のように与えてもよい。
Figure 0007092682000146
Figure 0007092682000147
式(139)および式(140)のように与えても、上述と同様の効果を得ることが可能である。
位相変更部w(i)およびy(i)を以下のように与えてもよい。
Figure 0007092682000148
Figure 0007092682000149
なお、kは0を除く整数である。(例えば、kは1であってもよいし、-1であってもよいし、2であってもよいし、-2であってもよい。これに限ったものではない。)式(141)および式(142)のように与えても、上述と同様の効果を得ることが可能である。
(実施の形態A7)
図1などで説明した信号処理部106の構成の例として、図31、図32、図33を示した。以下では、図31、図32、図33位相変更部205A、205Bの動作の例を説明する。
実施の形態7で説明したように、位相変更部205Bでは、例えば、s2(i)に対しy(i)の位相変更を施すものとする。したがって、位相変更後の信号2801Bをs2’(i)とすると、s2’(i)=y(i)×s2(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))
そして、位相変更部205Aでは、例えば、s1(i)に対しw(i)の位相変更を施すものとする。したがって、位相変更後の信号2901Aをs1’(i)とすると、s1’(i)=w(i)×s1(i)とあらわすことができる。(iはシンボル番号(iは0以上の整数とする))そして、位相変更部205Aの位相変更の周期をN、位相変更部205Bの位相変更の周期をNとする。ただし、Nは3以上の整数、つまり、送信ストリーム数または送信変調信号数2より大きな整数であるものとする。このとき、位相変更値w(i)および位相変更値y(i)を以下のように与える。
Figure 0007092682000150
Figure 0007092682000151
なお、式(143)におけるΔ、および、式(144)におけるΩは実数である。(ごく簡単な例としては、ΔおよびΩをゼロとする。ただし、これに限ったものではない。)このように設定した場合、図31、図32、図33における信号z1(t)(またはz1(i))のPAPRとz2(t)(またはz2(i))のPAPRが、シングルキャリア方式のとき、同等になり、これにより、図1などの無線部107_Aと108_Bの無線部における位相雑音や送信電力部の線形性の要求基準が同等となり、低消費電力の実現が容易になるという利点があり、また、無線部の構成を共通にすることができるという利点もある。(ただし、OFDMなどのマルチキャリア方式のときも同様の効果を得ることができる可能性が高い。)
また、位相変更部w(i)およびy(i)を以下のように与えてもよい。
Figure 0007092682000152
Figure 0007092682000153
式(145)および式(146)のように与えても、上述と同様の効果を得ることが可能である。
位相変更部w(i)およびy(i)を以下のように与えてもよい。
Figure 0007092682000154
Figure 0007092682000155
なお、kは0を除く整数である。(例えば、kは1であってもよいし、-1であってもよいし、2であってもよいし、-2であってもよい。これに限ったものではない。)式(147)および式(148)のように与えても、上述と同様の効果を得ることが可能である。
(補足5)
本明細書の各実施の形態は、OFDMなどのマルチキャリア方式に対して、実施してもよいし、シングルキャリア方式に対して、実施してもよい。以下では、シングルキャリア方式を適用したときの補足説明を行う。
例えば、実施の形態1において、式(1)から式(36)や図2などを用い、また、他の実施の形態において、図18から図22、図28から図33を用いて、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))を生成し、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))を生成し、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))は、同一時間、同一周波数(同一周波数帯)で、送信装置から送信されることを説明した。なお、iはシンボル番号である。
このとき、例えば、OFDM方式などのマルチキャリア方式の場合、実施の形態1から実施の形態6で説明しており、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))を「周波数(キャリア番号)」の関数、または、「時間・周波数」の関数、または、「時間」の関数とみなし、例えば、以下のように配置することになる。
・信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))を周波数軸方向に並べる。
・信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))を時間軸方向に並べる。
・信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))を周波数・時間軸方向に並べる。
以下では、具体的な例を示す。
図45は、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間軸に対するシンボルの配置方法の例を示している。
図45において、例えば、zq(0)と示している。このとき、qは1または2である。よって、図45のzq(0)は、「z1(i)、z2(i)において、シンボル番号i=0のときのz1(0)、z2(0)」をあらわしている。同様に、zq(1)は、「z1(i)、z2(i)において、シンボル番号i=1のときのz1(1)、z2(1)」をあらわしている。(つまり、zq(X)は、「z1(i)、z2(i)において、シンボル番号i=Xのときのz1(X)、z2(X)」をあらわしている。)なお、この点については、図46、図47、図48、図49、図50についても同様である。
図45に示すように、シンボル番号i=0のシンボルzq(0)は時刻0に配置し、シンボル番号i=1のシンボルzq(1)は時刻1に配置し、シンボル番号i=2のシンボルzq(2)は時刻2に配置し、シンボル番号i=3のシンボルzq(3)は時刻3に配置し、・・・、とすることで、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間軸に対するシンボルの配置を行っている。ただし、図45は一例であり、シンボル番号と時刻の関係は、これに限ったものではない。
図46は、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の周波数軸に対するシンボルの配置方法の例を示している。
図46に示すように、シンボル番号i=0のシンボルzq(0)はキャリア0に配置し、シンボル番号i=1のシンボルzq(1)はキャリア1に配置し、シンボル番号i=2のシンボルzq(2)はキャリア2に配置し、シンボル番号i=3のシンボルzq(3)はキャリア3に配置し、・・・、とすることで、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の周波数軸に対するシンボルの配置を行っている。ただし、図46は一例であり、シンボル番号と周波数の関係は、これに限ったものではない。
図47は、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間・周波数軸に対するシンボルの配置の例を示している。
図47に示すように、シンボル番号i=0のシンボルzq(0)は、時刻0・キャリア0に配置し、シンボル番号i=1のシンボルzq(1)は時刻0キャリア1に配置し、シンボル番号i=2のシンボルzq(2)は時刻1・キャリア0に配置し、シンボル番号i=3のシンボルzq(3)は時刻1・キャリア1に配置し、・・・、とすることで、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間・周波数軸に対するシンボルの配置を行っている。ただし、図47は一例であり、シンボル番号と時間・周波数の関係は、これに限ったものではない。
図48は、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間に対するシンボルの配置の第2の例を示している。
図48に示すように、シンボル番号i=0のシンボルzq(0)は、時刻0に配置し、シンボル番号i=1のシンボルzq(1)は、時刻16に配置し、シンボル番号i=2のシンボルzq(2)は、時刻12に配置し、シンボル番号i=3のシンボルzq(3)は、時刻5に配置し、・・・、とすることで、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間軸に対するシンボルの配置を行っている。ただし、図48は一例であり、シンボル番号と時間の関係は、これに限ったものではない。
図49は、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の周波数に対するシンボルの配置の第2の例を示している。
図49に示すように、シンボル番号i=0のシンボルzq(0)は、キャリア0に配置し、シンボル番号i=1のシンボルzq(1)は、キャリア16に配置し、シンボル番号i=2のシンボルzq(2)は、キャリア12に配置し、シンボル番号i=3のシンボルzq(3)は、キャリア5に配置し、・・・、とすることで、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間軸に対するシンボルの配置を行っている。ただし、図49は一例であり、シンボル番号と周波数の関係は、これに限ったものではない。
図50は、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間・周波数に対するシンボルの配置の例を示している。
図50に示すように、シンボル番号i=0のシンボルzq(0)は、時刻1・キャリア1に配置し、シンボル番号i=1のシンボルzq(1)は、時刻3・キャリア3に配置し、シンボル番号i=2のシンボルzq(2)は、時刻1・キャリア0に配置し、シンボル番号i=3のシンボルzq(3)は、時刻1・キャリア3に配置し、・・・、とすることで、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))の時間・周波数軸に対するシンボルの配置を行っている。ただし、図50は一例であり、シンボル番号と時間・周波数の関係はこれに限ったものではない。
また、シングルキャリア方式の場合、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))を生成後、時間軸に対し、シンボルを配置することになる。したがって、上述で説明した、例えば、図45、図48のように、信号z1(i)、信号z2(i)(または、信号z1’(i)、信号z2’(i))を時間軸に対し、シンボルの配置を行うことになる。ただし、図45、図48は例であり、シンボル番号と時間の関係はこれに限ったものではない。
また、本明細書において、種々のフレーム構成について説明した。本明細書で説明したフレーム構成の変調信号を、基地局またはAPが、OFDM方式などのマルチキャリア方式を用いて送信するものとする。このとき、基地局(AP)と通信を行っている端末が変調信号を送信する際、端末が送信する変調信号はシングルキャリアの方式であるとよい。(基地局またはAPはOFDM方式を用いることで、複数の端末に対し、同時にデータシンボル群を送信することができ、また、端末はシングルキャリア方式を用いることにより、消費電力を低減することが可能となる。)
そして、基地局またはAPが送信する変調信号が使用する周波数帯域の一部を用いて、端末は変調方式を送信するTDD(Time Division Duplex)方式を適用してもよい。
本明細書において、位相変更部205A、および/または、位相変更部205Bにおいて、位相変更を行うことを説明している。
このとき、位相変更部205Aの位相変更の周期をNAとした場合、NAは3以上の整数、つまり、送信ストリーム数または送信変調信号数2より大きな整数とすると、通信相手の受信装置が良好なデータの受信品質を得る可能性が高い。
同様に、位相変更部205Bの位相変更の周期をNBとした場合、NBは3以上の整数、つまり、送信ストリーム数または送信変調信号数2より[大きな整数とすると、通信相手の受信装置が良好なデータの受信品質を得る可能性が高い。
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。
(実施の形態A8)
本実施の形態では、実施の形態7、および、補足1などで説明した動作に基づいた通信装置の動作例について説明する。
第1の例:
図51は、本実施の形態における基地局またはAPが送信する変調信号の構成の一例を示している。
図51において、横軸は時間であり、図51に示すように、基地局またはAPの送信装置は、「シングルストリームの変調信号送信5101」を行い、その後、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」を行うものとする。
図52は、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」時のフレーム構成の一例を示している。
図52において、横軸は時間であり、図52に示すように、基地局またはAPは、プリアンブル5201を送信後、制御情報シンボル5201を送信するものとする。
なお、プリアンブル5201は、例えば、基地局またはAPの通信相手である端末が、信号検出、時間同期、周波数同期、周波数オフセット推定、チャネル推定、フレーム同期を行うためのシンボルが含まれていることが考えられ、例えば、PSK(Phase Shift Keying)方式のシンボルであることが考えられる。
そして、制御情報シンボル5201は、基地局およびAPが送信した変調信号の通信方法に関する情報や、端末がデータシンボルを復調するために必要な情報などを含んだシンボルであるとする。ただし、制御情報シンボル5202が含む情報はこれに限ったものではなく、データ(データシンボル)を含んでいてもよいし、他の制御情報を含んでいてもよい。
また、「シングルストリームの変調信号」に含まれるシンボルの構成は図52に限ったものではなく、また、「シングルストリームの変調信号」に含まれるシンボルは、図52に限ったものではない。
図53は、図51の「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」時のフレーム構成の一例を示している。
図53において、横軸は時間であり、図53に示すように、基地局またはAPは、プリアンブル5301を送信後、制御情報シンボル5302を送信し、その後データシンボルなど5303を送信するものとする。
なお、少なくともデータシンボルについては、同一時間・同一周波数を用いて、複数ストリームのための複数変調信号が送信されることになる。そして、プリアンブル5301については、例えば、基地局またはAPの通信相手である端末が、信号検出、時間同期、周波数同期、周波数オフセット推定、チャネル推定、フレーム同期を行うためのシンボルが含まれていることが考えられ、例えば、PSK方式のシンボルであることが考えられる。また、複数のアンテナからチャネル推定を行うためのシンボルが送信されることになり、これにより、データシンボルなど5303に含まれるデータシンボルの復調が可能となる。
そして、制御情報シンボル5302は、基地局およびAPが送信した変調信号の通信方法に関する情報や、端末がデータシンボルを復調するために必要な情報などを含んだシンボルであるとする。ただし、制御情報シンボル5302が含む情報はこれに限ったものではなく、データ(データシンボル)を含んでいてもよいし、他の制御情報を含んでいてもよい。
また、「複数ストリームのための複数の変調信号」に含まれるシンボルは、図53に限ったものではない。
なお、以降では、図51における「シングルストリームの変調信号送信5101」の方式として、シングルキャリア方式を採るものとし、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」の方式として、シングルキャリア方式を採用してもよいし、マルチキャリア方式を採用してもよい。なお、以降の説明では、マルチキャリア方式の例としてOFDM方式を扱うことにする。(ただし、マルチキャリア方式としては、OFDM方式以外の方式であってもよい。)
本実施の形態の特徴的な点としては、図51において、シングルキャリア方式で、「シングルストリームの変調信号送信5101」を行う際、補足1で説明したように、CDD(CSD)を適用するものとする。
そして、図51における「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」を行う際、位相変更を行う/行わないを切り替えることになる。
このときの基地局の送信装置の動作について、図54を用いて説明する。
図54は、例えば、図1、図44の基地局の送信装置における信号処理部106の構成の一例を示している。
複数ストリームのための複数変調信号生成部5402は、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などで構成されているものとする。複数ストリームのための複数変調信号生成部5402は、マッピング後の信号5401Aのs1(t)、マッピング後の信号5401Bのs2(t)、制御信号5400を入力とする。このとき、マッピング後の信号5401Aのs1(t)は201Aに相当し、マッピング後の信号5401Bのs2(t)は201Bに相当し、制御信号5400は200に相当する。そして、複数ストリームのための複数変調信号生成部5402は、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などを用いて説明した処理を行い、信号5403A、5403Bを出力する。
なお、信号5403Aは図2では208Aに相当し、5403Bは図2では210Bに相当する。信号5403Aは図18では210Aに相当し、5403Bは図18では208Bに相当する。信号5403Aは図19では210Aに相当し、5403Bは図19では210Bに相当する。信号5403Aは図20では208Aに相当し、5403Bは図20では210Bに相当する。信号5403Aは図21では210Aに相当し、5403Bは図21では208Bに相当する。信号5403Aは図22では210Aに相当し、5403Bは図22では210Bに相当する。信号5403Aは図28では208Aに相当し、5403Bは図28では210Bに相当する。信号5403Aは図29では210Aに相当し、5403Bは図29では208Bに相当する。信号5403Aは図30では210Aに相当し、5403Bは図30では210Bに相当する。信号5403Aは図31では208Aに相当し、5403Bは図31では210Bに相当する。信号5403Aは図32では210Aに相当し、5403Bは図32では208Bに相当する。信号5403Aは図33では208Aに相当し、5403Bは図33では210Bに相当する。
そして、複数ストリームのための複数変調信号生成部5402は、制御信号200に含まれる「シングルストリームの変調信号送信タイミングなのか、または、複数のストリームのための複数変調信号送信タイミングなのか」に関する情報に基づき、「複数ストリームのための複数変調信号送信タイミング」であると判断した場合、各信号処理部が動作し、信号5403A、5403Bを生成し、出力することになる。
挿入部5405は、マッピング後の信号5401A、プリアンブル・制御シンボルの信号5404、制御信号5400を入力とし、制御信号5400に含まれる「シングルストリームの変調信号送信タイミングなのか、または、複数のストリームのための複数変調信号送信タイミングなのか」に関する情報に基づき、「シングルストリームの変調信号送信タイミング」であると判断した場合、例えば、マッピング後の信号5401A、プリアンブル・制御シンボルの信号5404から、例えば、図52のフレーム構成にしたがった(シングルキャリア方式の)信号5406を生成し出力する。
なお、図54では、挿入部5405は、マッピング後の信号5401Aを入力としているが、図52のフレーム構成にしたがった信号を生成する場合、マッピング後の信号5401Aは使用されない。
CDD(CSD)処理部5407は、フレーム構成にしたがった(シングルキャリア方式の)信号5406、制御信号5400を入力とし、制御信号5400が「シングルストリームの変調信号送信タイミング」であることを示している場合、フレーム構成にしたがった(シングルキャリア方式の)信号5406に対し、CDD(CSD)の処理を施し、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408を出力する。
選択部5409Aは、信号5403A、フレーム構成にしたがった信号5406、制御信号5400を入力とし、制御信号5400に基づき、信号5403A、フレーム構成にしたがった信号5406のいずれかを選択し、選択された信号5410Aを出力する。
例えば、図51における「シングルストリームの変調信号送信5101」において、選択部5409Aは、フレーム構成にしたがった信号5406を選択された信号5410Aとして出力し、図51における「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」において、選択部5409Aは、信号5403Aを選択された信号5410Aとして出力する。
選択部5409Bは、信号5403B、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408、制御信号5400を入力とし、制御信号5400に基づき、信号5403B、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408のいずれかを選択し、選択された信号5410Bを出力する。
例えば、図51における「シングルストリームの変調信号送信5101」において、選択部5409Bは、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408を選択された信号5410Bとして出力し、図51における「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」において、選択部5409Bは、信号5403Bを選択された信号5410Bとして出力する。
なお、選択された信号5410Aは、図1、図44の信号処理後の信号106_Aに相当し、選択された信号5410Bは、図1、図44の信号処理後の信号106_Bに相当する。
図55は、図1、図44における無線部107_A、107_Bの構成の一例を示している。
OFDM方式用無線部5502は、信号処理後の信号5501、制御信号5500を入力とし、制御信号5500に含まれる「OFDM方式またはシングルキャリア方式いずれが選択されているか」に関する情報が「OFDM方式」であることを示している場合、信号処理後の信号5501に対し、OFDM方式用無線部の処理を施し、OFDM方式変調信号5503を出力する。
なお、OFDMを例に説明しているが、他のマルチキャリア方式であってもよい。
シングルキャリア方式用無線部5504は、信号処理後の信号5501、制御信号5500を入力とし、制御信号5500に含まれる「OFDM方式またはシングルキャリア方式いずれが選択されているか」に関する情報が「シングルキャリア方式」であることを示している場合、信号処理後の信号5501に対し、シングルキャリア方式用無線部の処理を施し、シングルキャリア方式変調信号5505を出力する。
選択部5506は、OFDM方式変調信号5503、シングルキャリア方式変調信号5505、制御信号5500を入力とし、制御信号5500に含まれる「OFDM方式またはシングルキャリア方式いずれが選択されているか」に関する情報が「OFDM方式」であることを示している場合、選択された信号5507として、OFDM方式変調信号5503を出力し、制御信号5500に含まれる「OFDM方式またはシングルキャリア方式いずれが選択されているか」に関する情報が「シングルキャリア方式」であることを示している場合、選択された信号5507として、シングルキャリア方式変調信号5505を出力する。
なお、無線部107_Aの構成が図55のとき、信号処理後の信号5501は106_Aに相当し、制御信号5500は100に相当し、選択された信号5507は108_Aに相当する。また、無線部107_Bの構成が図55のとき、信号処理後の信号5501は106_Bに相当し、制御信号5500は100に相当し、選択された信号5507は108_Bに相当する。
上述の動作について、実施の形態7の説明を参照して説明を行う。
(例1-1):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理は施さないものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは位相変更の処理は施さないものとする。したがって、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では無視されるものとする。なお、この場合、位相変更部209A、および/または、209Bが図54の複数ストリームのための複数変調信号生成部5402に含まれていなくてもよい。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、図51において、「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は常に行われるものとする。この場合、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は不要となる。
(例1-2):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理は施さないものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは位相変更の処理は施さないものとする。したがって、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では無視されるものとする。なお、この場合、位相変更部209A、および/または、209Bが図54の複数ストリームのための複数変調信号生成部5402に含まれていなくてもよい。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、「シングルストリームの変調信号送信」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により制御されることになる。ただし、上述で説明したように、図51、図52、図53にしたがって、基地局またはAPが変調信号を送信する場合、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)はONであり、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」ではCDD(CSD)の処理が行われることになる。
(例1-3):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理を施すものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは位相変更の処理を施す、または、CDD(CSD)の処理を施すものとする。したがって、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では無視されるものとする。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、図51において、「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は常に行われるものとする。この場合、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は不要となる。
(例1-4):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理を施すものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは位相変更の処理を施す、または、CDD(CSD)の処理を施すものとする。したがって、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では無視されるものとする。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、「シングルストリームの変調信号送信」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により制御されることになる。ただし、上述で説明したように、図51、図52、図53にしたがって、基地局またはAPが変調信号を送信する場合、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)はONであり、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」ではCDD(CSD)の処理が行われることになる。
(例1-5):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理を施す/施さないを選択できるものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、「位相変更の処理を施す、または、CDD(CSD)の処理を施す」、または、「位相変更を施さない、または、CDD(CSD)の処理を施さない」を選択することになる。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、図51において、「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は常に行われるものとする。この場合、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は不要となる。
(例1-6)
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理を施す/施さないを選択できるものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、「位相変更の処理を施す、または、CDD(CSD)の処理を施す」、または、「位相変更を施さない、または、CDD(CSD)の処理を施さない」を選択することになる。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、「シングルストリームの変調信号送信」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により制御されることになる。ただし、上述で説明したように、図51、図52、図53にしたがって、基地局またはAPが変調信号を送信する場合、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)はONであり、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」ではCDD(CSD)の処理が行われることになる。
第2の例:
図51は、本実施の形態における基地局またはAPが送信する変調信号の構成の一例を示しており、すでに説明を行っているので説明は省略する。
図52は、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」の時のフレーム構成の一例を示しており、すでに説明を行っているので説明を省略する。
図53は、図51の「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」時のフレーム構成の一例を示しており、すでに説明を行っているので説明を省略する。
なお、以降では、図51における「シングルストリームの変調信号送信5101」の方式として、シングルキャリア方式を採るものとし、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」の方式として、シングルキャリア方式を採用してもよいし、マルチキャリア方式を採用してもよい。なお、以降の説明では、マルチキャリア方式の例としてOFDM方式を扱うことにする。(ただし、マルチキャリア方式としては、OFDM方式以外の方式であってもよい。)
本実施の形態の特徴的な点としては、図51において、シングルキャリア方式で、「シングルストリームの変調信号送信5101」を行う際、補足1で説明したように、CDD(CSD)を適用するものとする。
そして、図51における「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」を行う際、位相変更を行う/行わないを切り替えることになる。
このときの基地局の送信装置の動作について、図56を用いて説明する。
図56は、例えば、図1、図44の基地局の送信装置における信号処理部106の構成の一例を示しており、図54と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明を省略する。
CDD(CSD)処理部5601は、フレーム構成にしたがった(シングルキャリア方式の)信号5406、制御信号5400を入力とし、制御信号5400が「シングルストリームの変調信号送信タイミング」であることを示している場合、フレーム構成にしたがった(シングルキャリア方式の)信号5406に対し、CDD(CSD)の処理を施し、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5602を出力する。
選択部5409Aは、信号5403A、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5602、制御信号5400を入力とし、制御信号5400に基づき、信号5403A、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5602のいずれかを選択し、選択された信号5410Aを出力する。
例えば、図51における「シングルストリームの変調信号送信5101」において、選択部5409Aは、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5602を選択された信号5410Aとして出力し、図51における「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」において、選択部5409Aは、信号5403Aを選択された信号5410Aとして出力する。
図55は、図1、図44における無線部107_A、107_Bの構成の一例を示しており、すでに説明を行っているので説明を省略する。
(例2-1):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理は施さないものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは位相変更の処理は施さないものとする。したがって、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では無視されるものとする。なお、この場合、位相変更部209A、および/または、209Bが図56の複数ストリームのための複数変調信号生成部5402に含まれていなくてもよい。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、図51において、「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は常に行われるものとする。この場合、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は不要となる。
(例2-2):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理は施さないものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは位相変更の処理は施さないものとする。したがって、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では無視されるものとする。なお、この場合、位相変更部209A、および/または、209Bが図54の複数ストリームのための複数変調信号生成部5402に含まれていなくてもよい。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、「シングルストリームの変調信号送信」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により制御されることになる。ただし、上述で説明したように、図51、図52、図53にしたがって、基地局またはAPが変調信号を送信する場合、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)はONであり、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」ではCDD(CSD)の処理が行われることになる。
(例2-3):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理を施すものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは位相変更の処理を施す、または、CDD(CSD)の処理を施すものとする。したがって、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では無視されるものとする。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、図51において、「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は常に行われるものとする。この場合、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は不要となる。
(例2-4):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理を施すものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは位相変更の処理を施す、または、CDD(CSD)の処理を施すものとする。したがって、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では無視されるものとする。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、「シングルストリームの変調信号送信」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により制御されることになる。ただし、上述で説明したように、図51、図52、図53にしたがって、基地局またはAPが変調信号を送信する場合、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)はONであり、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」ではCDD(CSD)の処理が行われることになる。
(例2-5):
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理を施す/施さないを選択できるものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、「位相変更の処理を施す、または、CDD(CSD)の処理を施す」、または、「位相変更を施さない、または、CDD(CSD)の処理を施さない」を選択することになる。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、図51において、「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は常に行われるものとする。この場合、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)は不要となる。
(例2-6)
図51において、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、CDD(CSD)の処理を施す/施さないを選択できるものとし、また、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの位相変更部209A、および/または、209Bは、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、「位相変更の処理を施す、または、CDD(CSD)の処理を施す」、または、「位相変更を施さない、または、CDD(CSD)の処理を施さない」を選択することになる。
そして、「複数ストリームのための複数変調信号送信5102」では、シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)動作のON/OFFが可能であるとする。したがって、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33など位相変更部205A、および/または、205Bは、位相変更の動作のON/OFFの制御を行うことができるものとする。したがって、実施の形態7で説明した「シンボルごとに位相変更値を変更する(周期的/規則的に)の動作のON/OFF」の制御情報(u10)により、位相変更部205A、および/または、205Bの位相変更の動作のON/OFFが制御されることになる。
また、「シングルストリームの変調信号送信」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))の処理は、実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により制御されることになる。ただし、上述で説明したように、図51、図52、図53にしたがって、基地局またはAPが変調信号を送信する場合、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」では、サイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)はONであり、図51の「シングルストリームの変調信号送信5101」ではCDD(CSD)の処理が行われることになる。
第3の例:
図57は、本実施の形態における基地局またはAPが送信する変調信号の構成の一例を示している。
図57において、横軸は時間であり、図51と同様の動作するものについては同一番号を付している。図57に示すように、基地局またはAPの送信装置は、「シングルストリームの変調信号送信5101」を行い、その後、再び「シングルストリームの変調信号送信5701」を行うものとする。
図52は、図57の「シングルストリームの変調信号送信5101」時のフレーム構成の一例を示している。なお、すでに説明を行っているので、説明は省略する。
図58は、図57の「シングルストリームの変調信号送信5701」時のフレーム構成の一例を示している。
図58において、横軸は時間であり、図58に示すように、基地局またはAPは、プリアンブル5801を送信後、制御情報シンボル5802を送信し、その後データシンボルなど5803を送信するものとする。なお、プリアンブル5801、制御情報シンボル5802、データシンボルなど5803は、いずれもシングルストリームによる送信が行われる。
プリアンブル5801については、例えば、基地局またはAPの通信相手である端末が、信号検出、時間同期、周波数同期、周波数オフセット推定チャネル推定、フレーム同期を行うためのシンボルが含まれていることが考えられ、例えば、PSK方式のシンボルであることが考えられる。
制御情報シンボル5802は、基地局またはAPが送信した変調信号の通信方法に関する情報や、端末がデータシンボルを復調するために必要な情報などを含んだシンボルであるとする。ただし、制御情報シンボル5802が含む情報はこれに限ったものではなく、他の制御情報を含んでもよい。
なお、以降では、図57における「シングルストリームの変調信号送信5101」の方式として、シングルキャリア方式を採るものとし、「シングルストリームの変調信号送信5701」の方式として、シングルキャリア方式を採用してもよいし、マルチキャリア方式を採用してもよい。なお、以降の説明では、マルチキャリア方式の例としてOFDM方式を扱うことにしり。(ただし、マルチキャリア方式としては、OFDM方式以外の方式であってもよい。)
本実施の形態の特徴的な点としては、図51において、シングルキャリア方式で、「シングルストリームの変調信号送信5101」を行う際、補足1で説明したように、CDD(CSD)を適用するものとする。
(例3-1):
図57において、「シングルストリームの変調信号送信5701」では、CDD(CSD)の処理は施さないものとし、また、「シングルストリームの変調信号送信5701」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
そして、「シングルストリームの変調信号送信5701」の時間において、「シングルストリームの変調信号送信」にかわって、「複数ストリームのための複数変調信号の送信」を選択することが可能であるものとする。なお、「複数ストリームのための複数変調信号の送信」については、すでに説明を行っているので、説明は省略する。
このとき、基地局の送信装置の動作について、図54を用いて説明する。
図54は、例えば、図1、図44の基地局の送信装置における信号処理部106の構成の一例を示している。図54の基本的な動作については、すでに説明を行っているので、説明は省略する。
ここでの例では、図57において、「シングルストリームの変調信号送信5101」の際、CDD(CSD)の処理を行い、「シングルストリームの変調信号送信5701」の際、CDD(CSD)の処理を施さないことが特長となる。
挿入部5405の動作については、すでに説明を行ったので、説明を省略する。
CDD(CSD)部5407は、制御信号5400により、CDD(CSD)の処理のON/OFFが切り替わるものとする。CDD(CSD)部5407は、制御信号5400に含まれる「複数ストリームのための複数変調信号を送信するタイミングであるのか、または、シングルストリームの変調信号を送信するタイミングであるのか」の情報から図57における「シングルストリームの変調信号送信5101」のタイミングを知ることになる。そして、CDD(CSD)部5407は、制御信号5400に含まれる実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、サイクリックディレイダイバーシチの動作を行うと判断する。したがって、図57の「シングルストリームの変調信号送信5101」の際、CDD(CSD)部5407は、サイクリックディレイダイバーシチのための信号処理を施し、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408を出力することになる。
CDD(CSD)部5407は、制御信号に含まれる「複数ストリームのための複数変調信号を送信するタイミングであるのか、または、シングルストリームの変調信号を送信するタイミングであるのか」の情報から図57における「シングルストリームの変調信号送信5701」のタイミングを知ることになる。そして、CDD(CSD)部5407は、制御信号5400に含まれる実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、サイクリックディレイダイバーシチの動作を行わないと判断する。したがって、図57の「シングルストリームの変調信号送信5701」の際、CDD(CSD)部5407は、サイクリックディレイダイバーシチのための信号処理施さず、例えば、信号の出力を停止することになる。
選択部5409Aは、信号5403A、フレーム構成にしたがった信号5406、制御信号5400を入力とし、制御信号5400に基づき、信号5403A、フレーム構成にしたがった信号5406のいずれかを選択し、選択された信号5410Aを出力する。したがって、「シングルストリームの変調信号送信5101」の際、「シングルストリームの変調信号送信5701」の際いずれの場合も、選択部5409Aは、フレーム構成にしたがった信号5406を選択された信号5410Aとして出力する。
選択部5409Bは、「シングルストリームの変調信号送信5101」の際、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408を選択された信号5410Bとして出力し、「シングルストリームの変調信号送信5701」の際は、例えば、選択された信号5410Bの出力を停止する。
そして、図1、図44の基地局における無線部107_A、107_Bの動作については、すでに説明を行ったので、説明を省略する。
(例3-2):
図57において、「シングルストリームの変調信号送信5701」では、CDD(CSD)の処理を施す/施さないを選択できるものとし、また、「シングルストリームの変調信号送信5701」では、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択できるものとする。
そして、「シングルストリームの変調信号送信5701」の時間において、「シングルストリームの変調信号送信」にかわって、「複数ストリームのための複数変調信号の送信」を選択することが可能であるものとする。なお、「複数ストリームのための複数変調信号の送信」については、すでに説明を行っているので、説明は省略する。
このとき、基地局の送信装置の動作について、図54を用いて説明する。
図54は、例えば、図1、図44の基地局の送信装置における信号処理部106の構成の一例を示している。図54の基本的な動作については、すでに説明を行っているので、説明は省略する。
ここでの例では、図57において、「シングルストリームの変調信号送信5101」の際、CDD(CSD)の処理を行い、「シングルストリームの変調信号送信5701」の際、CDD(CSD)の処理を行う/行わないを選択できることが特長となる。
挿入部5405の動作については、すでに説明を行ったので、説明を省略する。
CDD(CSD)部5407は、制御信号5400により、CDD(CSD)の処理のON/OFFが切り替わるものとする。CDD(CSD)部5407は、制御信号5400に含まれる「複数ストリームのための複数変調信号を送信するタイミングであるのか、または、シングルストリームの変調信号を送信するタイミングであるのか」の情報から図57における「シングルストリームの変調信号送信5101」のタイミングを知ることになる。そして、CDD(CSD)部5407は、制御信号5400に含まれる実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、サイクリックディレイダイバーシチの動作を行うと判断する。したがって、図57の「シングルストリームの変調信号送信5101」の際、CDD(CSD)部5407は、サイクリックディレイダイバーシチのための信号処理を施し、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408を出力することになる。
CDD(CSD)部5407は、制御信号に含まれる「複数ストリームのための複数変調信号を送信するタイミングであるのか、または、シングルストリームの変調信号を送信するタイミングであるのか」の情報から図57における「シングルストリームの変調信号送信5701」のタイミングを知ることになる。そして、CDD(CSD)部5407は、「シングルストリームの変調信号送信5701」の際。、制御信号5400に含まれる実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、サイクリックディレイダイバーシチの動作を行わないと判断したものとする。すると、図57の「シングルストリームの変調信号送信5701」の際、CDD(CSD)部5407は、サイクリックディレイダイバーシチのための信号処理施さず、例えば、信号の出力を停止することになる。
これとは異なる動作について説明する。
CDD(CSD)部5407は、制御信号に含まれる「複数ストリームのための複数変調信号を送信するタイミングであるのか、または、シングルストリームの変調信号を送信するタイミングであるのか」の情報から図57における「シングルストリームの変調信号送信5701」のタイミングを知ることになる。そして、CDD(CSD)部5407は、「シングルストリームの変調信号送信5701」の際、制御信号5400に含まれる実施の形態7で説明したサイクリックディレイダイバーシチ(CDD(CSD))に関する(ON/OFFの)制御情報(u11)により、サイクリックディレイダイバーシチの動作を行うと判断したものとする。すると、図57の「シングルストリームの変調信号送信5701」の際、CDD(CSD)部5407は、サイクリックディレイダイバーシチのための信号処理を施し、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408を出力することになる。
選択部5409Aは、信号5403A、フレーム構成にしたがった信号5406A、制御信号5400を入力とし、制御信号5400に基づき、信号5403A、フレーム構成にしたがった信号5406のいずれかを選択し、選択された信号5410Aを出力する。したがって、「シングルストリームの変調信号送信5101」の際、「シングルストリームの変調信号送信5701」の際いずれの場合も、選択部5409Aは、フレーム構成にしたがった信号5406を選択された信号5410Aとして出力する。
選択部5409Bは、「シングルストリームの変調信号送信5101」の際、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408を選択された信号5410Bとして出力する。
「シングルストリームの変調信号送信5701」の際、選択部5409Bは、「シングルストリームの変調信号送信5701」において、CDD(CSD)処理を行わないと判断した場合、例えば、選択された信号5410Bの出力を停止する。
「シングルストリームの変調信号送信5701」の際、選択部5409Bは、「シングルストリームの変調信号送信5701」において、CDD(CSD)処理を行うと判断した場合、CDD(CSD)処理後のフレーム構成にしたがった信号5408を選択された信号5410Bとして出力する。
そして、図1、図44の基地局における無線部107_A、107_Bの動作については、すでに説明を行ったので、説明を省略する。
以上の説明のように、送信ストリーム数、送信方法などにより、位相変更を実施する/実施しないの制御、および、CDD(CSD)を実施する/実施しないの制御を好適に制御することで、通信相手のデータの受信品質を向上させることができるという効果を得ることができる。なお、CDD(CSD)を実施することで、通信相手のデータの受信品質を向上させる「ことができる可能性が高くなるとともに、特に、シングルストリームの送信を行う場合、送信装置の複数の送信アンテナを効果的に活用することができるという利点がある。そして、複数ストリーム送信の場合、伝搬環境や通信環境、通信相手の位相変更への対応などの状況により、位相変更の実施、非実施を制御することで、好適なデータの受信品質を得ることができるという利点がある。
なお、図1、図44の信号処理部106の構成の一例として、図54を説明したが、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの構成でも実施することができる。
例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの構成において、シングルストリーム送信に場合、s2(t)のマッピング後の信号201Bを無効とする。
そして、重み付け合成部203では、プリコーディング行列Fとして、例えば以下のいずれかの式を与えるとよい。
Figure 0007092682000156
Figure 0007092682000157
Figure 0007092682000158
Figure 0007092682000159
なお、αは、実数であってもよいし、虚数であってもよい。そして、βも、実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、αはゼロではなく、βもゼロではない。
上述は式による表現を行っているが、上記の式による重み付け合成(行列を用いた演算)を実施するのではなく、信号を分配するという動作であってもよい。
そして、シングルストリームの場合、位相変更部205A、205Bは、位相変更を行わないことになる(入力信号をそのまま出力する。)。
また、シングルストリーム送信の場合、位相変更部209A、209Bは、位相変更を行うのではなく、CDD(CSD)のための信号処理を行ってもよい。
(実施の形態A9)
補足4において、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33などの構成に対し、重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置してもよいことを記載した。
本実施の形態では、この点について補足説明を行う。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第1の例を図59に示す。図59において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。図59に示すように位相変更部5901Aは、s1(t)のマッピング後の信号201A、制御信号200を入力とし、例えば、制御信号200に含まれる位相変更方法の情報に基づき、マッピング後の信号201Aに対し位相変更を施し、位相変更後の信号5902Aを出力する。
同様に、位相変更部5901Bは、s2(t)のマッピング後の信号201B、制御信号200を入力とし、例えば、制御信号200に含まれる位相変更方法の情報に基づき、マッピング後の信号201Bに対し位相変更を施し、位相変更後の信号5902Bを出力する。
そして、位相変更後の信号206Aは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、位相変更後の信号206Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第2の例を図60に示す。図60において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。また、図59と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図59と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図60では、図59と異なり、重み付け合成部203の後段に位相変更部205Bのみが存在している。
そして、重み付け合成後の信号204Aは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、位相変更後の信号206Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第3の例を図61に示す。図61において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。また、図59と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図59と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図61では、図60と異なり、重み付け合成部203の後段の上段に位相変更部205Aが存在している。
そして、位相変更後の信号206Aは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、重み付け合成後の信号204Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第4の例を図62に示す。図62において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。また、図59と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図59と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図62では、図59と異なり、重み付け合成語の前段に位相変更部5901Bのみが存在している。
そして、位相変更後の信号206Aは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、位相変更後の信号206Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第5の例を図63に示す。図63において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。また、図59と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図59と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図63では、図62と異なり、重み付け合成部203の前段の上段に位相変更部5901Aが存在している。
そして、位相変更後の信号206Aは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、位相変更後の信号206Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第6の例を図64に示す。図64において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。また、図59と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図59と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図64では、重み付け合成部203の前段の下段、および、後段の下段に位相変更部5901B、205Bが存在している。
そして、重み付け合成後の信号204Aは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、位相変更後の信号206Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第7の例を図65に示す。図65において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。また、図59と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図59と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図65では、重み付け合成部203の前段の下段、および、後段の上段に位相変更部5901B、205Aが存在している。
そして、位相変更後の信号206Aは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、重み付け合成後の信号204Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第8の例を図66に示す。図66において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。また、図59と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図59と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図66では、重み付け合成部203の前段の上段、および、後段の下段に位相変更部5901A、205Bが存在している。
そして、重み付け合成後の信号204Bは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、位相変更後の信号206Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
重み付け合成部203の前後に位相変更部を配置する第9の例を図67に示す。図67において、図2などと同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図2などと同様に動作するものについては、説明を省略する。また、図59と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、図59と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図67では、重み付け合成部203の前段の上段、および、後段の上段に位相変更部5901A、205Aが存在している。
そして、位相変更後の信号206Aは、図2などに記載されている挿入部207Aに入力され、また、重み付け合成後の信号204Bは、図2などに記載されている挿入部207Bに入力される。
以上のような構成であっても、本明細書における各実施の形態を実施することが可能である。
そして、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67における位相変更部5901A、5901B、205A、205Bの各位相変更方法は、例えば、制御信号200により設定されることになる。
(実施の形態A10)
本実施の形態では、ロバストな通信方法の一例を説明する。
第1の例:
基地局またはAPは、例えば、図1のマッピング部104の動作を説明するための図が図68である。
マッピング部6802は、符号化データ6801、制御信号6800を入力とし、制御信号6800によりロバストな伝送方法が指定された場合、以下で述べるようなマッピングを行い、マッピング後の信号6803Aおよび6803Bを出力する。
なお、制御信号6800は図1の100に相当し、符号化データ6801は図1の103に相当し、マッピング部6802は図1の104に相当し、マッピング後の信号6803Aは図1の105_1に相当し、マッピング後の信号6801Bは図1の105_2に相当する。
例えば、マッピング部6802は、符号化データ6801として、ビットc0(k)、ビットc1(k)、ビットc2(k)、ビットc3(k)を入力とするものとする。なお、kは0以上の整数とする。
マッピング部6802は、例えば、c0(k)、c1(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号a(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、c2(k)、c3(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号b(k)を得るものとする。
そして、マッピング部6802は、例えば、c0(k)、c1(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号a’(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、c2(k)、c3(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号b’(k)を得るものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k)、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k+1)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k+1)
とあらわすものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k)をa(k)とし、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k)をb(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k+1)をb’(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k+1)をa’(k)
とする。
次に、「a(k)とa’(k)」、および、「b(k)とb’(k)」の関係の例を説明する。
図69は、同相I-直交Q平面におけるQPSKのときの信号点配置の例を示しており、また、ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係を示している。
ビット[x0 x1]=[0 0](x0が0、x1が0)のとき、同相成分I=z、直交成分Q=zを設定する(信号点6901となる)。なお、zは0より大きい実数とする。
ビット[x0 x1]=[0 1](x0が0、x1が1)のとき、同相成分I=―z、直交成分Q=zを設定する(信号点6902となる)。
ビット[x0 x1]=[1 0](x0が1、x1が0)のとき、同相成分I=z、直交成分Q=―zを設定する(信号点6903となる)。
ビット[x0 x1]=[1 1](x0が1、x1が1)のとき、同相成分I=―z、直交成分Q=―zを設定する(信号点6904となる)。
図70は、同相I-直交Q平面におけるQPSKのときの信号点配置の例を示しており、また、ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係を示している。ただし、図69の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」と図70の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」は異なる。
ビット[x0 x1]=[0 0](x0が0、x1が0)のとき、同相成分I=z、直交成分Q=―zを設定する(信号点7003となる)。なお、zは0より大きい実数とする。
ビット[x0 x1]=[0 1](x0が0、x1が1)のとき、同相成分I=―z、直交成分Q=―zを設定する(信号点7004となる)。
ビット[x0 x1]=[1 0](x0が1、x1が0)のとき、同相成分I=z、直交成分Q=zを設定する(信号点7001となる)。
ビット[x0 x1]=[1 1](x0が1、x1が1)のとき、同相成分I=―z、直交成分Q=zを設定する(信号点7002)となる)。
図71は、同相I-直交Q平面におけるQPSKのときの信号点配置の例を示しており、また、ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係を示している。ただし、図69の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」、図70の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」と図71の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」は異なる。
ビット[x0 x1]=[0 0](x0が0、x1が0)のとき、同相成分I=―z、直交成分Q=zを設定する(信号点7102となる)。なお、zは0より大きい実数とする。
ビット[x0 x1]=[0 1](x0が0、x1が1)のとき、同相成分I=z、直交成分Q=zを設定する(信号点7101となる)。
ビット[x0 x1]=[1 0](x0が1、x1が0)のとき、同相成分I=―z、直交成分Q=―zを設定する(信号点7104となる)。
ビット[x0 x1]=[1 1](x0が1、x1が1)のとき、同相成分I=z、直交成分Q=―zを設定する(信号点7103)となる)。
図72は、同相I-直交Q平面におけるQPSKのときの信号点配置の例を示しており、また、ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係を示している。ただし、図69の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」、図70の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」、図71の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」と図72の「ビットx0の値、x1の値に対する信号点の関係」は異なる。
ビット[x0 x1]=[0 0](x0が0、x1が0)のとき、同相成分I=―z、直交成分Q=―zを設定する(信号点7204となる)。なお、zは0より大きい実数とする。
ビット[x0 x1]=[0 1](x0が0、x1が1)のとき、同相成分I=z、直交成分Q=―zを設定する(信号点7203となる)。
ビット[x0 x1]=[1 0](x0が1、x1が0)のとき、同相成分I=―z、直交成分Q=zを設定する(信号点7202となる)。
ビット[x0 x1]=[1 1](x0が1、x1が1)のとき、同相成分I=z、直交成分Q=zを設定する(信号点7201)となる)。
例えば、a(k)を生成するために、図69のマッピングを使用するものとする。例えば、c0(k)=0、c1(k)=0であり、図69によるマッピングにより、信号点6901にマッピングし、信号点6901がa(k)に相当することになる。
a’(k)を生成するために、図69のマッピング、図70のマッピング、図71のマッピング、図72のマッピングのいずれかを使用すると設定されていることになる。
<1>
a’(k)を生成するために、図69のマッピングを使用すると設定されている場合、c0(k)=0、c1(k)=0であるので、図69によるマッピングにより、信号点6901にマッピングし、信号点6901がa’(k)に相当することになる。
<2>
a’(k)を生成するために、図70のマッピングを使用すると設定されている場合、c0(k)=0、c1(k)=0であるので、図70によるマッピングにより、信号点7003にマッピングし、信号点7003がa’(k)に相当することになる。
<3>
a’(k)を生成するために、図71のマッピングを使用すると設定されている場合、c0(k)=0、c1(k)=0であるので、図71によるマッピングにより、信号点7102にマッピングし、信号点7102がa’(k)に相当することになる。
<4>
a’(k)を生成するために、図72のマッピングを使用すると設定されている場合、c0(k)=0、c1(k)=0であるので、図72によるマッピングにより、信号点7204にマッピングし、信号点7204がa’(k)に相当することになる。
以上のように、「a(k)を生成するための伝送するビット(例えば、x0 x1)と信号点の配置」の関係と「a’(k)を生成するための伝送するビット(例えば、x0 x1)と信号点の配置」の関係は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
「同一である場合の例」として、上述では「a(k)を生成するために図69を用い、a’(k)を生成するために図69を用いる」ことを記載している。
また、「異なる場合の例」として、上述では「a(k)を生成するために図69を用い、a’(k)を生成するために図70を用いる」、あるいは、「a(k)を生成するために図69を用い、a’(k)を生成するために図71を用いる」、あるいは、「a(k)を生成するために図69を用い、a’(k)を生成するために図72を用いる」を記載している。
別の例としては、「a(k)を生成するための変調方式とa’(k)を生成するための変調方式が異なる」、あるいは、「a(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置とa’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置が異なる」としてもよい。
例えば、a(k)を生成するための変調方式として、上述のように、QPSKを用い、a’(k)を生成するための変調方式として、QPSKとは異なる信号点配置の変調方式としてもよい。また、a(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置を図69とし、a’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置を図69とは異なる信号点配置としてもよい。
なお、「同相I-直交Q平面における信号点配置が異なるとは」、例えば、a(k)を生成するための同相I-直交Q平面における4つの信号点の座標が図69のとき、a’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における4つの信号点のうち少なくとも1つの信号点は、図69の4つの信号点のいずれとも重ならないということになる。
例えば、b(k)を生成するために、図69のマッピングを使用するものとする。例えば、c2(k)=0、c3(k)=0であり、図69によるマッピングにより、信号点6901にマッピングし、信号点6901がb(k)に相当することになる。
b’(k)を生成するために、図69のマッピング、図70のマッピング、図71のマッピング、図72のマッピングのいずれかを使用すると設定されていることになる。
<5>
b’(k)を生成するために、図69のマッピングを使用すると設定されている場合、c2(k)=0、c3(k)=0であるので、図69によるマッピングにより、信号点6901にマッピングし、信号点6901がb’(k)に相当することになる。
<6>
b’(k)を生成するために、図70のマッピングを使用すると設定されている場合、c2(k)=0、c3(k)=0であるので、図70によるマッピングにより、信号点7003にマッピングし、信号点7003がb’(k)に相当することになる。
<7>
b’(k)を生成するために、図71のマッピングを使用すると設定されている場合、c2(k)=0、c3(k)=0であるので、図71によるマッピングにより、信号点7102にマッピングし、信号点7102がb’(k)に相当することになる。
<8>
b’(k)を生成するために、図72のマッピングを使用すると設定されている場合、c2(k)=0、c3(k)=0であるので、図72によるマッピングにより、信号点7204にマッピングし、信号点7204がb’(k)に相当することになる。
以上のように、「b(k)を生成するための伝送するビット(例えば、x0 x1)と信号点の配置」の関係と「b’(k)を生成するための伝送するビット(例えば、x0 x1)と信号点の配置」の関係は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
「同一である場合の例」として、上述では「b(k)を生成するために図69を用い、b’(k)を生成するために図69を用いる」ことを記載している。
また、「異なる場合の例」として、上述では「b(k)を生成するために図69を用い、b’(k)を生成するために図70を用いる」、あるいは、「b(k)を生成するために図69を用い、b’(k)を生成するために図71を用いる」、あるいは、「b(k)を生成するために図69を用い、b’(k)を生成するために図72を用いる」を記載している。
別の例としては、「b(k)を生成するための変調方式とb’(k)を生成するための変調方式が異なる」、あるいは、「b(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置とb’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置が異なる」としてもよい。
例えば、b(k)を生成するための変調方式として、上述のように、QPSKを用い、b’(k)を生成するための変調方式として、QPSKとは異なる信号点配置の変調方式としてもよい。また、b(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置を図69とし、b’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置を図69とは異なる信号点配置としてもよい。
なお、「同相I-直交Q平面における信号点配置が異なるとは」、例えば、b(k)を生成するための同相I-直交Q平面における4つの信号点の座標が図69のとき、b’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における4つの信号点のうち少なくとも1つの信号点は、図69の4つの信号点のいずれとも重ならないということになる。
前にも記載したように、マッピング後の信号の信号6803Aは図1の105_1に相当し、マッピング後の信号6803Bは図1の105_2に相当するため、マッピング後の信号の信号6803Aおよびマッピング後の信号6803Bは、図1の信号処理部106に相当する図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67などにより、位相変更や重み付け合成の処理が施されることになる。
第2の例:
基地局またはAPの送信装置の構成として図1としたが、基地局またはAPの送信装置の構成を図1とは異なる図73としたときの動作について、説明する。
図73において、図1、図44と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。
図73のマッピング部7301は、符号化データ103_1、103_2、および、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれるマッピング方法に関する情報にもとづいて、マッピングを行い、マッピング後の信号105_1、105_2を出力する。
図73のマッピング部7301の動作を説明するための図が図74となる。図74において、図68と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。
マッピング部6802は、符号化データ7401_1、7401_2、制御信号6800を入力とし、制御信号6800によりロバストな伝送方法が指定された場合、以下で述べるようなマッピングを行い、マッピング後の信号6803Aおよび6803Bを出力する。
なお、制御信号6800は図73の100に相当し、符号化データ7401_1は図73の103_1に相当し、符号化データ7401_2は図73の103_2に相当し、マッピング部6802は図73の7301に相当し、マッピング後の信号6803Aは図73の105_1に相当し、マッピング後の信号6801Bは図73の105_2に相当する。
例えば、マッピング部6802は、符号化データ7401_1としてビットc0(k)、ビットc1(k)、符号化データ7401_2としてビットc2(k)、ビットc3(k)を入力とするものとする。なお、kは0以上の整数とする。
マッピング部6802は、例えば、c0(k)、c1(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号a(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、c2(k)、c3(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号b(k)を得るものとする。
そして、マッピング部6802は、例えば、c0(k)、c1(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号a’(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、c2(k)、c3(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号b’(k)を得るものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k)、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k+1)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k+1)
とあらわすものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k)をa(k)とし、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k)をb(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k+1)をb’(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k+1)をa’(k)
とする。
なお、「a(k)とa’(k)」、および、「b(k)とb’(k)」の関係の例については、図69、図70、図71、図72を用いて説明したとおりである。
前にも記載したように、マッピング後の信号の信号6803Aは図73の105_1に相当し、マッピング後の信号6803Bは図73の105_2に相当するため、マッピング後の信号の信号6803Aおよびマッピング後の信号6803Bは、図73の信号処理部106に相当する図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67などにより、位相変更や重み付け合成の処理が施されることになる。
第3の例:
基地局またはAPの送信装置の構成として図1としたが、基地局またはAPの送信装置の構成を図1とは異なる図73としたときの動作について、説明する。
図73において、図1、図44と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。
図73のマッピング部7301は、符号化データ103_1、103_2、および、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれるマッピング方法に関する情報にもとづいて、マッピングを行い、マッピング後の信号105_1、105_2を出力する。
図73のマッピング部7301の動作を説明するための図が図75となる。図75において、図68、図74と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。
マッピング部6802は、符号化データ7401_1、7401_2、制御信号6800を入力とし、制御信号6800によりロバストな伝送方法が指定された場合、以下で述べるようなマッピングを行い、マッピング後の信号6803Aおよび6803Bを出力する。
なお、制御信号6800は図73の100に相当し、符号化データ7401_1は図73の103_1に相当し、符号化データ7401_2は図73の103_2に相当し、マッピング部6802は図73の7301に相当し、マッピング後の信号6803Aは図73の105_1に相当し、マッピング後の信号6801Bは図73の105_2に相当する。
例えば、マッピング部6802は、符号化データ7401_1としてビットc0(k)、ビットc2(k)、符号化データ7401_2としてビットc1(k)、ビットc3(k)を入力とするものとする。なお、kは0以上の整数とする。
マッピング部6802は、例えば、c0(k)、c1(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号a(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、c2(k)、c3(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号b(k)を得るものとする。
そして、マッピング部6802は、例えば、c0(k)、c1(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号a’(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、c2(k)、c3(k)に対して、QPSKの変調を行い、マッピング後の信号b’(k)を得るものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k)、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k+1)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k+1)
とあらわすものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k)をa(k)とし、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k)をb(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k+1)をb’(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k+1)をa’(k)
とする。
なお、「a(k)とa’(k)」、および、「b(k)とb’(k)」の関係の例については、図69、図70、図71、図72を用いて説明したとおりである。
前にも記載したように、マッピング後の信号の信号6803Aは図73の105_1に相当し、マッピング後の信号6803Bは図73の105_2に相当するため、マッピング後の信号の信号6803Aおよびマッピング後の信号6803Bは、図73の信号処理部106に相当する図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67などにより、位相変更や重み付け合成の処理が施されることになる。
第4の例:
基地局またはAPは、例えば、図1のマッピング部104の動作を説明するための図が図76である。図76において、図68と同様に動作するため、図68と同一番号を付している。
マッピング部6802は、符号化データ6801、制御信号6800を入力とし、制御信号6800によりロバストな伝送方法が指定された場合、以下で述べるようなマッピングを行い、マッピング後の信号6803Aおよび6803Bを出力する。
なお、制御信号6800は図1の100に相当し、符号化データ6801は図1の103に相当し、マッピング部6802は図1の104に相当し、マッピング後の信号6803Aは図1の105_1に相当し、マッピング後の信号6801Bは図1の105_2に相当する。
例えば、マッピング部6802は、符号化データ6801として、ビットc0(k)、ビットc1(k)、ビットc2(k)、ビットc3(k)、ビットc4(k)、ビットc5(k)、ビットc6(k)、ビットc7(k)を入力とするものとする。なお、kは0以上の整数とする。
マッピング部6802は、例えば、ビットc0(k)、ビットc1(k)、ビットc2(k)、ビットc3(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号a(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、ビットc4(k)、ビットc5(k)、ビットc6(k)、ビットc7(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号b(k)を得るものとする。
そして、マッピング部6802は、例えば、ビットc0(k)、ビットc1(k)、ビットc2(k)、ビットc3(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号a’(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、ビットc4(k)、ビットc5(k)、ビットc6(k)、ビットc7(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号b’(k)を得るものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k)、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k+1)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k+1)
とあらわすものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k)をa(k)とし、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k)をb(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k+1)をb’(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k+1)をa’(k)
とする。
「a(k)とa’(k)」、および、「b(k)とb’(k)」の関係であるが、すでに説明したように、例えば、「a(k)を生成するための伝送するビット(例えば、x0 x1、x2、x3(16個の信号点が存在するため、x2、x3が追加される))と信号点の配置」の関係と「a’(k)を生成するための伝送するビット(例えば、x0 x1、x2、x3)と信号点の配置」の関係は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
別の例としては、「a(k)を生成するための変調方式とa’(k)を生成するための変調方式が異なる」、あるいは、「a(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置とa’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置が異なる」としてもよい。
なお、「同相I-直交Q平面における信号点配置が異なるとは」、例えば、a(k)を生成するための同相I-直交Q平面における16個の信号点の座標が存在し、a’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における16個の信号点のうち少なくとも1つの信号点は、a(k)を生成するための同相I-直交Q平面における16個の信号点のいずれとも重ならないということになる。
「a(k)とa’(k)」、および、「b(k)とb’(k)」の関係であるが、すでに説明したように、例えば、「b(k)を生成するための伝送するビット(例えば、x0 x1、x2、x3(16個の信号点が存在するため、x2、x3が追加される))と信号点の配置」の関係と「b’(k)を生成するための伝送するビット(例えば、x0 x1、x2、x3)と信号点の配置」の関係は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
別の例としては、「b(k)を生成するための変調方式とb’(k)を生成するための変調方式が異なる」、あるいは、「b(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置とb’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における信号点配置が異なる」としてもよい。
なお、「同相I-直交Q平面における信号点配置が異なるとは」、例えば、b(k)を生成するための同相I-直交Q平面における16個の信号点の座標が存在し、b’(k)を生成するための同相I-直交Q平面における16個の信号点のうち少なくとも1つの信号点は、b(k)を生成するための同相I-直交Q平面における16個の信号点のいずれとも重ならないということになる。
前にも記載したように、マッピング後の信号の信号6803Aは図1の105_1に相当し、マッピング後の信号6803Bは図1の105_2に相当するため、マッピング後の信号の信号6803Aおよびマッピング後の信号6803Bは、図1の信号処理部106に相当する図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67などにより、位相変更や重み付け合成の処理が施されることになる。
第5の例:
基地局またはAPの送信装置の構成として図1としたが、基地局またはAPの送信装置の構成を図1とは異なる図73としたときの動作について、説明する。
図73において、図1、図44と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。
図73のマッピング部7301は、符号化データ103_1、103_2、および、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれるマッピング方法に関する情報にもとづいて、マッピングを行い、マッピング後の信号105_1、105_2を出力する。
図73のマッピング部7301の動作を説明するための図が図77となる。図77において、図68、図74と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。
マッピング部6802は、符号化データ7401_1、7401_2、制御信号6800を入力とし、制御信号6800によりロバストな伝送方法が指定された場合、以下で述べるようなマッピングを行い、マッピング後の信号6803Aおよび6803Bを出力する。
なお、制御信号6800は図73の100に相当し、符号化データ7401_1は図73の103_1に相当し、符号化データ7401_2は図73の103_2に相当し、マッピング部6802は図73の7301に相当し、マッピング後の信号6803Aは図73の105_1に相当し、マッピング後の信号6801Bは図73の105_2に相当する。
例えば、マッピング部6802は、符号化データ7401_1としてビットc0(k)、ビットc1(k)、c2(k)、ビット、c3(k)符号化データ7401_2としてビットc4(k)、ビット、c5(k)、c6(k)、ビット、c7(k)を入力とするものとする。なお、kは0以上の整数とする。
マッピング部6802は、例えば、ビットc0(k)、ビットc1(k)、ビットc2(k)、ビットc3(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号a(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、ビットc4(k)、ビットc5(k)、ビットc6(k)、ビットc7(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号b(k)を得るものとする。
そして、マッピング部6802は、例えば、ビットc0(k)、ビットc1(k)、ビットc2(k)、ビットc3(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号a’(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、ビットc4(k)、ビットc5(k)、ビットc6(k)、ビットc7(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号b’(k)を得るものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k)、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k+1)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k+1)
とあらわすものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k)をa(k)とし、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k)をb(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k+1)をb’(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k+1)をa’(k)
とする。
なお、「a(k)とa’(k)」、および、「b(k)とb’(k)」の関係の例については、第4の例で説明したとおりである。
前にも記載したように、マッピング後の信号の信号6803Aは図73の105_1に相当し、マッピング後の信号6803Bは図73の105_2に相当するため、マッピング後の信号の信号6803Aおよびマッピング後の信号6803Bは、図73の信号処理部106に相当する図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67などにより、位相変更や重み付け合成の処理が施されることになる。
第6の例:
基地局またはAPの送信装置の構成として図1としたが、基地局またはAPの送信装置の構成を図1とは異なる図73としたときの動作について、説明する。
図73において、図1、図44と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。
図73のマッピング部7301は、符号化データ103_1、103_2、および、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれるマッピング方法に関する情報にもとづいて、マッピングを行い、マッピング後の信号105_1、105_2を出力する。
図73のマッピング部7301の動作を説明するための図が図78となる。図78において、図68、図74と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。
マッピング部6802は、符号化データ7401_1、7401_2、制御信号6800を入力とし、制御信号6800によりロバストな伝送方法が指定された場合、以下で述べるようなマッピングを行い、マッピング後の信号6803Aおよび6803Bを出力する。
なお、制御信号6800は図73の100に相当し、符号化データ7401_1は図73の103_1に相当し、符号化データ7401_2は図73の103_2に相当し、マッピング部6802は図73の7301に相当し、マッピング後の信号6803Aは図73の105_1に相当し、マッピング後の信号6801Bは図73の105_2に相当する。
例えば、マッピング部6802は、符号化データ7401_1としてビットc0(k)、ビットc1(k)、c4(k)、ビット、c5(k)符号化データ7401_2としてビットc2(k)、ビット、c3(k)、c6(k)、ビット、c7(k)を入力とするものとする。なお、kは0以上の整数とする。
マッピング部6802は、例えば、ビットc0(k)、ビットc1(k)、ビットc2(k)、ビットc3(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号a(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、c4(k)、ビットc5(k)、ビットc6(k)、ビットc7(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号b(k)を得るものとする。
そして、マッピング部6802は、例えば、ビットc0(k)、ビットc1(k)、ビットc2(k)、ビットc3(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号a’(k)を得るものとする。
また、マッピング部6802は、例えば、c4(k)、ビットc5(k)、ビットc6(k)、ビットc7(k)に対して、16QAMなどの16個の信号点をもつ変調方式により変調を行い、マッピング後の信号b’(k)を得るものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k)、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aをs1(i=2k+1)、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bをs2(i=2k+1)
とあらわすものとする。
そして、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k)をa(k)とし、
・シンボル番号i=2kのマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k)をb(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Aであるs1(i=2k+1)をb’(k)とし、
・シンボル番号i=2k+1のマッピング後の信号6803Bであるs2(i=2k+1)をa’(k)
とする。
なお、「a(k)とa’(k)」、および、「b(k)とb’(k)」の関係の例については、第4の例で説明したとおりである。
前にも記載したように、マッピング後の信号の信号6803Aは図73の105_1に相当し、マッピング後の信号6803Bは図73の105_2に相当するため、マッピング後の信号の信号6803Aおよびマッピング後の信号6803Bは、図73の信号処理部106に相当する図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67などにより、位相変更や重み付け合成の処理が施されることになる。
以上、本実施の形態で説明したように、送信装置が変調信号を送信することで、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる、特に、直接波が支配的な環境において、良好なデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。
なお、本実施の形態で説明した通信方法(送信方法)を基地局またはAPが選択できる場合と実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4で説明した端末が、受信能力通知シンボルを送信する場合を組み合わせて実施してもよい。
例えば、端末が、図38の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601により、位相変更の復調に対応していると基地局またはAPに通知し、また、端末が、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702により、本実施の形態で説明した送信方法(通信方法)に対応している、と通知した場合、基地局またはAPが、本実施の形態で説明した送信方法(通信方法)の複数ストリームのための複数の変調信号を送信すると決定し、変調信号を送信する、というような実施を行うことができ、これにより、端末は、高いデータの受信品質を得ることができるとともに、基地局またはAPが、端末がサポートしている通信方法、および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
(実施の形態A11)
本実施の形態では、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4で説明した、端末の動作の別の実施方法について説明する。
図24は、端末の構成の一例であり、すでに説明を行っているので、説明を省略する。
図41は、図24における、端末の受信装置2404の構成の一例である。なお、詳細の動作は、実施の形態A4で説明したので、説明を省略する。
図42は、端末の通信相手である基地局またはAPが、OFDM方式などのマルチキャリア伝送方式を用い、シングル変調信号送信時のフレーム構成の一例を示しており、図4と同様に動作するものについては、同一番号を付している。なお、詳細の説明は、実施の形態A4で行っているため、説明は省略する。
例えば、図1の基地局の送信装置は、図42のフレーム構成のシングルストリームの変調信号を送信してもよい。
図43は、端末の通信相手である基地局またはAPが、シングルキャリア伝送方式を用い、シングル変調信号送信時のフレーム構成の一例を示しており、図39と同様に動作するものについては、同一番号を付している。
例えば、図1の基地局の送信装置は、図43のフレーム構成のシングルストリームの変調信号を送信してもよい。
また、例えば、図1の基地局の送信装置は、図4、図5のフレーム構成の複数のストリームの複数変調信号を送信してもよい。
さらに、例えば、図1の基地局の送信装置は、図39、図40のフレーム構成の複数ストリームの複数変調信号を送信してもよい。
図79は、図35の端末が送信する「受信能力通知シンボル」(3502)が含むデータの図36、図37、図38とは別の例を示している。なお、図36、図37、図38と同様に動作するものについては、同一番号を付している。そして、図36、図37、図38と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図79における「サポートしているプリコーディング方法」に関するデータ7901について説明を行う。
基地局またはAPが、複数ストリームのための複数の変調信号の送信を行う際、複数のプリコーディング方式の中から、一つのプリコーディング方法を選択し、選択したプリコーディング方法による、重み付け合成を行い(例えば、図2の重み付け合成部203)、変調信号を生成し、送信することができるものとする。なお、本明細書で記載しているように、基地局またはAPは、位相変更を施してもよい。
このとき、端末が、「基地局またはAPが複数のプリコーディングのうち、いずれのプリコーディングを施したときに、変調信号の復調が可能であるかどうか」、を基地局またはAPに通知するためののデータが、「サポートしているプリコーディング方法」に関するデータ7901となる。
例えば、基地局またはAPが、複数のストリームの変調信号を生成する際、プリコーディング方法#Aとして「式(33)または式(34)」、プリコーディング方法#Bとして「式(15)または式(16)において、θ=π/4ラジアン」をサポートしている可能性があるものとする。
基地局またはAPは、複数ストリームの変調信号を生成する際、プリコーディング方法#A、プリコーディング方法#Bのいずれかのプリコーディング方法を選択し、選択したプリコーディング方法により、プリコーディング(重み付け合成)を施し、変調信号を送信するものとする。
このとき、「基地局またはAPがプリコーディング方法#Aにより、複数の変調信号を送信した際、端末がその変調信号を受信し、復調を行い、データを得ることができるかできないかの情報」および「基地局またはAPがプリコーディング方法#Bにより、複数の変調信号を送信した際、端末がその変調信号を受信し、復調を行い、データを得ることができるかの情報」を含んだ変調信号を端末が送信し、この変調信号を受信することで、基地局またはAPは、「通信相手である端末が、プリコーディング方法#A、プリコーディング方法#Bに対応し、変調信号を復調することができるかどうか」、を知ることができる。
例えば、端末が送信する「受信能力通知シンボル」(3502)に含まれる図79の「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」を次のように構成する。
「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」をビットm0、ビットm1の2ビットで構成するものとし、端末は、通信相手である基地局またはAPにビットm0、ビットm1を「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」を送信する。
そして、
・端末が、「基地局またはAPがプリコーディング方法#Aにより生成した変調信号」を受信し、復調することができる(復調に対応している)場合、m0=1と設定し、ビットm0を「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」の一部として、通信相手である基地局またはAPに送信する。
また、端末が、「基地局またはAPがプリコーディング方法#Aにより生成した変調信号」を受信しても復調に対応していない場合、m0=0と設定し、ビットm0を「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」の一部として、通信相手である基地局またはAPに送信する。
・端末が、「基地局またはAPがプリコーディング方法#Bにより生成した変調信号」を受信し、復調することができる(復調に対応している)場合、m1=1と設定し、ビットm1を「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」の一部として、通信相手である基地局またはAPに送信する。
また、端末が、「基地局またはAPがプリコーディング方法#Bにより生成した変調信号」を受信しても復調に対応していない場合、m1=0と設定し、ビットm1を「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」の一部として、通信相手である基地局またはAPに送信する。
次に、具体的な動作例について説明する。
第1の例として、端末の受信装置の構成が図8に示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下のサポートをしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・そして、通信相手が複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしている。
・シングルキャリア方式、OFDM方式をサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
・上述で説明した「プリコーディング方法#A」の受信、および、「プリコーディング方法#B」の受信をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則、および、本実施の形態における説明に基づき、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図79で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
なお、第1の例の場合、「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」のビットm0は1、ビットm1は1に設定されることになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502に含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が、「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知ることになる。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「端末が「通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしており、また、「通信方式#A」および「通信方式B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。」」ことを知る。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601から、端末が、「位相変更の復調に対応している」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、「端末が「シングルキャリア方式」および「OFDM方式」をサポートしている」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が、「「誤り訂正符号化方式#C」の復号、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしているプリコーディング方法」に関する情報7901から、端末が、「「プリコーディング方法#A」の受信、「プリコーディング方法#B」の受信をサポートしている」ことを知る。
したがって、基地局またはAPは、端末がサポートしている通信方法、および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第2の例として、端末の受信装置が図41に示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」、および、「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしていない。
・よって、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしていない。
・シングルキャリア方式、OFDM方式をサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
・上述で説明した「プリコーディング方法#A」の受信、および、「プリコーディング方法#B」の受信をサポートしていない。
よって、上述をサポートしている図41の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図79で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502の含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が、「通信方式#A」、および、「通信方式#B」をサポートしていることを知る。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「端末が「通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしていない」」ことを知る。
したがって、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601が無効であり、位相変更を施した変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしているプリコーディング方法」に関する情報7901が無効であり、複数ストリームのための複数の変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3601から、「端末が、「シングルキャリア方式」および「OFDM方式」をサポートしている」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が、「「誤り訂正符号化方式#C」の復号、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている」ことを知る。
例えば、端末は図41の構成を具備しており、したがって、基地局またはAPが複数ストリームのための複数の変調信号の送信を行わないようにするために、上述で述べたような動作をすることで、基地局またはAPは、端末が復調・復号可能な変調信号を的確に送信することができ、これにより、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第3の例として、端末の受信装置が図8でしめした構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・そして、通信相手が複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしている。
・シングルキャリア方式、OFDM方式をサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
・上述で説明した「プリコーディング方法#A」の受信をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則、および、本実施の形態における説明に基づき、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図79で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
なお、第3の例の場合、「サポートしているプリコーディング方法の情報7901」のビットm0は1、ビットm1は0に設定されることになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502に含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式3801」から、端末が、「通信方式#A」および「通信方式#B」をサポートしていることを知ることになる。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「端末が「通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしており、また、「通信方式#A」および「通信方式B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。」」ことを知る。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601から、端末が、「位相変更の復調に対応している」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、「端末が「シングルキャリア方式」および「OFDM方式」をサポートしている」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が、「「誤り訂正符号化方式#C」の復号、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしているプリコーディング方法」に関する情報7901から、端末が、「「プリコーディング方法#A」の受信をサポートしている」ことを知る。
したがって、基地局またはAPは、端末がサポートしている通信方法、および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第4の例として、端末の受信装置の構成が図8に示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下のサポートをしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」および「通信方式#B」の例えば受信をサポートしている。
・「通信方式#B」における、通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。また、「通信方式#A」および「通信方式#B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。
・シングルキャリア方式をサポートしている。なお、シングルキャリア方式では、通信相手である基地局は、「複数ストリームの複数変調信号の際、位相変更を施す」ことをサポートせず、また、「プリコーディングを施す」ことをサポートしないものとする。
・したがって、通信相手が複数ストリームの変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートしていない。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号、および、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている。
・上述で説明した「プリコーディング方法#A」の受信をサポートしている。
よって、上述をサポートしている図8の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則、および、本実施の形態における説明に基づき、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図79で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702から、「端末が「通信相手が複数ストリームの複数変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしており、また、「通信方式#A」および「通信方式B」における、通信相手がシングルストリームの変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしている。」」ことを知る。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関する情報3802から、「端末が「シングルキャリア方式」をサポートしている」ことを知る。
したがって、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601が無効であり、位相変更を施した変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。また、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしているプリコーディング方法」に関する情報7901が無効であり、プリコーディング方法#A」に対応していることを示す制御情報2309を出力する。
基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関する情報3803から、端末が、「「誤り訂正符号化方式#C」の復号、「誤り訂正符号化方式#D」の復号をサポートしている」ことを知る。
したがって、基地局またはAPは、端末がサポートしている通信方法、および、通信環境などを考慮し、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPは的確に生成し、送信することで、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
第5の例として、端末の受信装置が図41に示した構成であり、例えば、端末の受信装置は、以下をサポートしているものとする。
・実施の形態A2で説明した「通信方式#A」の例えば受信をサポートしている。
・したがって、通信相手が複数ストリームの複数の変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしていない。
・よって、通信相手が複数ストリームのための複数変調信号を送信する際、位相変更を施した場合、端末は、その受信をサポートshていない。
・さらに、通信相手が「プリコーディング方法#A」を用いて生成した複数ストリームのための複数の変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしておらず、通信相手が「プリコーディング方法#B」を用いて生成した複数ストリームのための複数の変調信号を送信しても、端末は、その受信をサポートしていない。
・シングルキャリア方式のみサポートしている。
・誤り訂正符号化方式として、「誤り訂正符号化方式#C」の復号のみサポートしている。
よって、上述をサポートしている図41の構成を持つ端末は、実施の形態A2で説明した規則に基づき、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、例えば、図35の手順にしたがって、受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
このとき、端末は、例えば、図24の送信装置2403で、図79で示した受信能力通知シンボル3502を生成し、図35の手順にしたがって、図24の送信装置2403が図79で示した受信能力通知シンボル3502を送信することになる。
図23の基地局またはAPの受信装置2304は、端末が送信した受信能力通知シンボル3502を受信する。そして、図23の基地局の制御信号生成部2308は、受信能力通知シンボル3502に含まれるデータを抽出し、「サポートしている方式の情報3801」から、端末が「通信方式#A」をサポートしていることを知る。
したがって、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関する情報3601が無効であり、通信方式#Aをサポートしていることから、位相変更を施した変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、通信方式#Aが、複数ストリームのための複数変調信号の送信・受信をサポートしていないからである。
また、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報3702が無効であり、通信方法#Aをサポートしていることから、複数ストリームのための複数の変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、通信方式#Aが、複数ストリームのための複数の変調信号の送信・受信をサポートしていないからである。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしているプリコーディング方法」に関する情報7901が、通信方式#Aをサポートしていることから、無効であり、複数ストリームのための複数の変調信号を送信しないと判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。
そして、基地局の制御信号生成部2308は、図79の「サポートしている誤り訂正符号化方法」に関する情報3803が無効であり、通信方法#Aをサポートしていることから、「誤り訂正符号化方式#C」を用いると判断し、この情報を含む制御信号2309を出力する。なぜなら、通信方式#Aが、「誤り訂正符号化方式#C」をサポートしているからである。
例えば、図41のように、「通信方法#A」をサポートしており、したがって、基地局またはAPが複数ストリームのための複数の変調信号の送信を行わないようにするために、上述で述べたような動作をすることで、基地局またはAPは、「通信方法#A」の変調信号を的確に送信するために、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータの伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
以上のように、基地局またはAPは、基地局またはAPの通信相手である端末から、端末が復調対応可能な方式に関する情報を得、その情報に基づいて、変調信号の数、変調信号の通信方法、変調信号の信号処理方法などを決定することにより、端末が受信可能な変調信号を、基地局またはAPと端末で構成するシステムにおけるデータ伝送効率を向上させることができるという効果を得ることができる。
このとき、例えば、図79のように、受信能力通知シンボルを、複数の情報で構成することで、基地局またはAPは受信能力通知シンボルに含まれる情報の有効/無効の判断を容易に行うことができ、これにより、送信するための変調信号の方式・信号処理方法などの決定を高速に判断することができるという利点がある。
そして、各端末が送信した受信能力通知シンボルの情報の内容に基づき、基地局またはAPが、好適な送信方法で各端末に変調信号を送信することで、データの伝送効率が向上することになる。
なお、本実施の形態で説明した受信能力通知シンボルの情報の構成方法は、一例であり、受信能力通知シンボルの情報の構成方法はこれに限ったものではない。また、端末が、基地局またはAPに対し、受信能力通知シンボルを送信するための送信手順、送信タイミングについても本実施の形態の説明は、あくまでも一例であり、これに限ったものではない。
(実施の形態B1)
本実施の形態では、シングルキャリア(SC:Single Carrier)方式における位相変更方法の具体的な方法の例について説明する。
本実施の形態では、基地局またはAPと端末が通信を行っていることを想定する。このとき、基地局またはAPの送信装置の構成の一例は図1のとおりであり、他の実施の形態で説明を行っているため、詳細の説明は省略する。
図81は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成の例である。図81において横軸は時間である。(したがって、シングルキャリア方式の信号である。)
図81に示すように送信信号108_Aにおいて、基地局またはAPは、時間t1から時間t20において、プリアンブル8101を送信しており、時間t21から時間t30を用いてガード8102を送信しており、データシンボルt31から時間t60を用いてデータシンボル8103を送信しており、t61からt70を用いてガード8104を送信しており、t71からt100を用いてデータシンボル8105を送信しているものとする。
図82は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成の例である。図82において横軸は時間である。(したがって、シングルキャリア方式の信号である。)
図82に示すように送信信号108_Bにおいて、基地局またはAPは、時間t1から時間t20において、プリアンブル8201を送信しており、時間t21から時間t30を用いてガード8202を送信しており、データシンボルt31から時間t60を用いてデータシンボル8203を送信しており、t61からt70を用いてガード8204を送信しており、t71からt100を用いてデータシンボル8205を送信しているものとする。
なお、プリアンブル8101と8201は、基地局またはAPの通信相手である端末がチャネル推定を行うためのシンボルであり、例えば、基地局および端末にとって、マッピング方法が既知のPSK(Phase Shift Keying)であるものとする。そして、プリアンブル8101と8201は、同一の周波数、同一の時間を用いて送信されるものとする。
ガード8102と8202は、シングルキャリア方式の変調信号を生成する際に挿入されるシンボルである。そして、ガード8102と8202は、同一の周波数、同一の時間を用いて送信されるものとする。
データシンボル8103と8203は、データシンボルであり、基地局またはAPが端末にデータを伝送するためのシンボルである。そして、データシンボル8103と8203は、同一の周波数、同一の時間を用いて送信されるものとする。
ガード8104と8204は、シングルキャリア方式の変調信号を生成する際に挿入されるシンボルである。そして、ガード8104と8204は、同一の周波数、同一の時間を用いて送信されるものとする。
データシンボル8105と8205は、データシンボルであり、基地局またはAPが端末にデータを伝送するためのシンボルである。そして、データシンボル8105と8205は、同一周波数、同一時間を用いて送信されるものとする。
実施の形態1と同様に、基地局またはAPは、マッピング後の信号s1(t)とマッピング後の信号s2(t)を生成するものとする。データシンボル8102と8105に、マッピング後の信号s1(t)のみがが含まれている場合、データシンボル8202と8205には、マッピング後の信号s2(t)のみが含まれているものとする。また、データシンボル8102と8105に、マッピング後の信号s2(t)のみが含まれている場合、データシンボル8202と8205には、マッピング後の信号s1(t)のみが含まれているものとする。そして、データシンボル8102と8105に、マッピング後の信号s1(t)とs2(t)が含まれているとき、データシンボル8202と8205にマッピング後の信号s1(t)とs2(t)が含まれているものとする。この点については、実施の形態1などで説明したとおりであり、詳細の説明は、ここでは省略する。
例えば、図1の信号処理部106の構成が、図2であるものとする。このとき、シングルキャリア方式を用いたときの好適な2つの例を説明する。
好適な第1の例:
第1の例の第1の手段として、位相変更部205Bでは位相変更を行い、位相変更部209Bでは位相変更を行わないものとする。なお、この制御は、制御信号200により行われるものとする。このとき、図1の送信信号108Aに相当する信号が図2の信号208Aであり、図1の送信信号108Bに相当する信号が図2の信号210Bとなる。
第1の例の第2の手段として、位相変更部205Bでは位相変更を行い、位相変更部209Bが存在しないものとする。このとき、図1の送信信号108Aに相当する信号が図2の信号208Aであり、図1の送信信号108Bに相当する信号が図2の208Bとなる。
好適な第1の例では、第1の手段、第2の手段いずれで実現してもよい。
次に、位相変更部205Bの動作について説明する。実施の形態1の説明と同様、位相変更部205Bでは、データシンボルに対して位相変更を施す。実施の形態1同様、シンボル番号iの位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)とする。そして、y(i)を次式で与えるものとする。
Figure 0007092682000160
図81、図82において、i=t31、t32、t33、・・・、t58、t、59、t60、および、i=t71、t72、t73、・・・、t98、t99、t100にデータシンボルが存在するものとする。このとき、「式(154)または式(155)のいずれかを満たす」ことが1つの重要な条件となる。
Figure 0007092682000161
Figure 0007092682000162
なお、式(154)、式(155)において、i=t32、t33、t34、・・・、t58、t59、t60、または、i=t72、t73、t74、・・・、t98、t99、t100となる。「式(154)または式(155)のいずれかを満たす」を言い換えると、λ(i)-λ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとることになる。
そして、送信スペクトルを考慮すると、λ(i)-λ(i-1)は固定値とする必要がある。そして、他の実施の形態で述べたように、直接波が支配的な環境において、基地局またはAPの通信相手である端末の受信装置で、良好なデータの受信品質を得るためには、λ(i)を規則的に切り替えることが重要である。そして、λ(i)の周期を適度に大きくするとよいが、例えば、周期を5以上に設定する場合を考える。
周期X=2×n+1(なお、nは2以上の整数とする)としたとき、以下の条件を満たすとよい。
i=t32、t33、t34、・・・、t58、t59、t60、i=t72、t73、t74、・・・、t98、t99、t100を満たすiにおいて、すべてのiにおいて、式(156)を満たす。
Figure 0007092682000163
周期X=2×m(なお、mは3以上の整数とする)としたとき、以下の条件を満たすとよい。
i=t32、t33、t34、・・・、t58、t59、t60、i=t72、t73、t74、・・・、t98、t99、t100を満たすiにおいて、すべてのiにおいて、式(157)を満たす。
Figure 0007092682000164
ところで、「λ(i)-λ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとる」とよいことを述べている。この点について説明を行う。
図83に、位相変更を行っていない、つまり、図1の送信信号108A(図2の信号208A)のスペクトルを図83の実線8301であらわす。なお、図83において、横軸は周波数であり、縦軸は振幅である。
そして、図2の位相変更部205Bにおいて、λ(i)-λ(i-1)=πラジアンと設定して、位相変更を行ったとき、図1の送信信号108Bのスペクトルを図83の点線8302であらわす。
図83に示すように、スペクトル8301とスペクトル8302は、効率よく一部重なっている。そして、このような状況となるように送信した場合、基地局と通信相手である端末の伝搬環境がマルチパス環境の場合、送信信号108Aのマルチパスの影響と送信信号108Bのマルチパスの影響が異なり、空間ダイバーシチの効果を得ることができる可能性が高くなる。そして、空間ダイバーシチの効果は、λ(i)-λ(i-1)が0に近づくにつれ、小さくなることになる。
したがって、「λ(i)-λ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとる」とよいことになる。
一方で、図2の位相変更部205Bにおいて位相変更を行うと、本明細書で説明したように、直接波が支配的な環境において、データの受信品質の効果が大きくなるという効果も得ることができる。したがって、上述のような条件を満たすようにλ(i)-λ(i-1)を設定すると、マルチパス環境、直接波が支配的な環境、両者の環境において、通信相手の端末が高い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。
好適な第2の例
第2の例では、位相変更205Bでは位相変更を行わず、位相変更部209Bで位相変更を行うものとする。なお、この制御は、制御信号200により行われるものとする。このとき、図1の送信信号108Aに相当する信号が図2の信号208Aであり、図1の送信信号108Bに相当する信号が図2の信号210Bとなる。
次に、位相変更部209Bの動作について説明する。位相変更部209Bでは、図82のフレーム構成において、少なくともガード8202、8204、データシンボル8203、8205に対して位相変更を施す。なお、プリアンブル8201に対しては、位相変更を行ってもよいし、位相変更を施さなくてもよい。シンボル番号iの位相変更部209Bにおける位相変更値をg(i)とする。そして、g(i)を次式で与えるものとする。
Figure 0007092682000165
図81、図82において、i=t21、t22、t23、・・・、t98、t99、t100にデータシンボル、ガードが存在するものとする。このとき、「式(159)または式(160)のいずれかを満たす」ことが1つの重要な条件となる。
Figure 0007092682000166
Figure 0007092682000167
なお、式(159)、式(160)において、i=t22、t23、t24、・・・、t、98、t99、t100となる。「式(159)または式(160)のいずれかを満たす」を言い換えると、ρ(i)-ρ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとることになる。
そして、送信スペクトルを考慮すると、ρ(i)-ρ(i-1)は固定値とする必要がある。そして、他の実施の形態で述べたように、直接波が支配的な環境において、基地局またはAPの通信相手である端末の受信装置で、良好なデータの受信品質を得るためにはρ(i)を基礎気的に切り替えることが重要である。そして、ρ(i)の周期を適度に大きくするとよいが、例えば、周期5以上に設定する場合を考える。
周期X=2×n+1(なお、nは2以上の整数とする)としたとき、以下の条件を満たすとよい。
i=t22、t23、t24、・・・、t、98、t99、t100を満たすiにおいて、すべてのiにおいて、式(161)を満たす。
Figure 0007092682000168
周期X=2×m(なお、mは3以上の整数とする)としたとき、以下の条件を満たすとよい。
i=t22、t23、t24、・・・、t、98、t99、t100を満たすiにおいて、すべてのiにおいて、式(162)を満たす。
Figure 0007092682000169
ところで、「ρ(i)-ρ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとる」とよいことを述べている。この点について説明を行う。
図83に、位相変更を行っていない、つまり、図1の送信信号108A(図2の信号208A)のスペクトルを図83の実線8301であらわす。なお、図83において、横軸は周波数であり、縦軸は振幅である。
そして、図2の位相変更部209Bにおいて、ρ(i)-ρ(i-1)=πラジアンと設定して、位相変更を行ったとき、図1の送信信号108Bのスペクトルを図83の点線8302であらわす。
図83に示すように、スペクトル8301とスペクトル8302は、効率よく一部重なっている。そして、このような状況となるように送信した場合、基地局と通信相手である端末の伝搬環境がマルチパス環境の場合、送信信号108Aのマルチパスの影響と送信信号108Bのマルチパスの影響が異なり、空間ダイバーシチの効果を得ることができる可能性が高くなる。そして、空間ダイバーシチの効果は、ρ(i)-ρ(i-1)が0に近づくにつれ、小さくなることになる。
したがって、「ρ(i)-ρ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとる」とよいことになる。
一方で、図2の位相変更部209Bにおいて位相変更を行うと、本明細書で説明したように、直接波が支配的な環境において、データの受信品質の効果が大きくなるという効果も得ることができる。したがって、上述のような条件を満たすようにρ(i)-ρ(i-1)を設定すると、マルチパス環境、直接波が支配的な環境、両者の環境において、通信相手の端末が高い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。
以上、本実施の形態で述べたように位相変更値を設定すると、マルチパスが存在するような環境、および、直接波が支配的な環境の両者で、通信相手の端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、端末の受信装置の構成として、例えば、図8のような構成が考えられる。ただし、図8の動作については、他の実施の形態で説明したとおりであり、説明は省略するものとする。
シングルキャリア方式の変調信号を生成する方法は、複数あり、本実施の形態は、いずれの方式の場合についても実施が可能である。例えば、シングルキャリア方式の例として、「DFT(Discrete Fourier Transform)-Spread OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)」、「Trajectory Constrained DFT-Spread OFDM」、「OFDM based SC(Single Carrier)」、「SC(Single Carrier)-FDMA(Frequency Division Multiple Access)」、「Gurd interval DFT-Spread OFDM」などがある。
また、本実施の形態の位相変更方法は、OFDM方式などのマルチキャリア方式に適用した場合についても、同様の効果を得ることができる。なお、マルチキャリア方式に適用した場合、シンボルを時間軸方向に並べてもよいし、シンボルを周波数軸方向(キャリア方向)に並べてもよいし、シンボルを時間・周波数軸方向に並べてもよい、この点については、他の実施の形態でも説明を行っている。
(実施の形態B2)
本実施の形態では、基地局またはAPの送信装置におけるプリコーディング方法の好適な例について説明する。
本実施の形態では、基地局またはAPと端末が通信を行っていることを想定する。このとき、基地局またはAPの送信装置の構成の一例は図1のとおりであり、他の実施の形態説明を行っているため、詳細の説明は省略する。
図1の信号処理部106の構成例としては、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33を示しており、また、重み付け合成部203の前後を含めた構成として、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67を示している。
本実施の形態では、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67におけるマッピング後の信号201A(s1(t))およびマッピング後の信号201B(s2(t))の変調方式(セット)に基づいた重み付け合成部203における重み付け合成方法の好適な例について説明する。
第1の例として、「マッピング後の信号201A(s1(t))をBPSK(Binary Phase Shift Keying)、マッピング後の信号201B(s2(t))をBPSK)」としたとき、または、「マッピング後の信号201A(s1(t))をπ/2シフトBPSK、マッピング後の信号201B(s2(t))をπ/2シフトBPSK」としたときの重み付け合成部203におけるプリコーディング方法について説明する。
まず、BPSKについて簡単に説明する。図84は、BPSKのときの同相I-直交Q平面における信号点配置を示している。図84において、8401、8402は信号点を示している。例えば、シンボル番号i=0において、BPSKシンボルにおいて「x0=0」を伝送するとき、信号点8401とする、つまり、I=z、Q=0とする。なお、zは0より大きい実数とする。そして、BPSKシンボルにおいて「x0=1」を伝送するとき、信号点8402とする、つまり、I=-z、Q=0とする。ただし、x0と信号点の関係は図84に限ったものではない。
π/2シフトBPSKについて簡単に説明する。シンボル番号をiとあらわすものとする。ただし、iは整数とする。シンボル番号iが奇数のとき、図84の信号点配置とする。そして、シンボル番号iが偶数のとき、図85の信号点配置とする。ただし、ビットx0と信号点の関係は、図84、図85に限らない。
図85について説明を行う。図85において、8501、8502は信号点を示している。シンボル番号i=1において、「x0=0」を伝送するとき、信号点8501とする、つまり、I=0、Q=zとする。そして、「X0=1」を伝送するとき、信号点8502とする、つまり、I=0、Q=-zとする。ただし、x0と信号点の関係は図85に限ったものではない。
π/2シフトBPSKの別の例として、シンボル番号iが奇数のとき、図85の信号点配置とし、シンボル番号iが偶数のとき図84の信号点配置としてもよい。ただし、ビットx0と信号点の関係は、図84、図85に限らない。
図1の信号処理部106の構成が、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである場合、例えば、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列F、または、F(i)が、実数のみで構成する場合を考える。例えば、プリコーディング行列Fを次式とする。
Figure 0007092682000170
例えば、BPSKのとき、同相I-直交Q平面におけるプリコーディング後の信号の信号点は、図86の信号点8601、8602、8603のように3点存在する(1点は信号点がオーバーラップしている)。
このような状態で図1のように、送信信号108_A、108_Bを送信し、かつ、通信相手の端末において、送信信号108_A、または、送信信号108_Bのいずれかの受信パワーが低い場合を考える。
このとき、図86のように、信号点が3点しか存在しないため、データの受信品質が悪いという課題が発生する。この点を考慮し、プリコーディング行列Fは、実数のみの要素で構成しない方法を提案する。例として、プリコーディング行列Fを以下のように与える。
Figure 0007092682000171
または、
Figure 0007092682000172
または、
Figure 0007092682000173
または、
Figure 0007092682000174
または、
Figure 0007092682000175
または、
Figure 0007092682000176
または、
Figure 0007092682000177
または、
Figure 0007092682000178
または、
Figure 0007092682000179
または、
Figure 0007092682000180
または、
Figure 0007092682000181
または、
Figure 0007092682000182
または、
Figure 0007092682000183
または、
Figure 0007092682000184
または、
Figure 0007092682000185
または、
Figure 0007092682000186
または、
Figure 0007092682000187
または、
Figure 0007092682000188
なお、αは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、αは0(ゼロ)ではないものとする。
重み付け合成部203において、式(164)から式(181)のいずれかのプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行った場合、重み付け合成後の信号204A、204Bの同相I-直交Q平面における信号点は、図87の信号点8701、8702、8703、8704のように並ぶことになる。したがって、基地局またはAPが、送信信号108_A、108_Bを送信し、かつ、通信相手の端末において、送信信号108_A、または、送信信号108_Bのいずれかの受信パワーが低い場合、図87の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、上述の説明において、基地局またはAPの図1の送信装置における信号処理部106の構成として、「図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである」と記載したが、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60における位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、図2において、位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Bが信号206Bとなる。そして、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bとなる。
位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、図2において、位相変更部205Bがない場合、挿入部207Bの入力206Bは、信号204Bに相当する。また位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。
次に、第2の例として、「マッピング後の信号201A(s1(t))をQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、マッピング後の信号201B(s2(t))をQPSK)」としたときの重み付け合成部203におけるプリコーディング方法について説明する。
QPSKについて簡単に説明する。図85は、QPSKのときの同相I-直交Q平面における信号点配置を示している。図85において、8701、8702、8703、8704は信号点を示している。QPSKシンボルにおいて、2ビットx0、x1の入力に対し、信号点8701、8702、8703、8704のいずれかのマッピングを行い、同相成分I、直交成分Qを得ることになる。
図1の信号点処理部106の構成が、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである場合、例えば、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000189
または、
Figure 0007092682000190
または、
Figure 0007092682000191
または、
Figure 0007092682000192
または、
Figure 0007092682000193
または、
Figure 0007092682000194
Figure 0007092682000195
または、
Figure 0007092682000196
または、
Figure 0007092682000197
または、
Figure 0007092682000198
または、
Figure 0007092682000199
または、
Figure 0007092682000200
Figure 0007092682000201
または、
Figure 0007092682000202
または、
Figure 0007092682000203
Figure 0007092682000204
または、
Figure 0007092682000205
または、
Figure 0007092682000206
Figure 0007092682000207
または、
Figure 0007092682000208
または、
Figure 0007092682000209
または、
Figure 0007092682000210
または、
Figure 0007092682000211
または、
Figure 0007092682000212
なお、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、βは0(ゼロ)ではないものとする。
重み付け合成部203において、式(182)から式(205)のいずれかのプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行った場合、重み付け合成後の信号204A、204Bの同相I-直交Q平面における信号点は、オー場ラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが、送信信号108_A、108_Bを送信し、かつ、通信相手の端末において、送信信号108_A、または、送信信号108_Bのいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、上述の説明において、基地局またはAPの図1の送信装置における信号処理部106の構成として、「図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである」と記載したが、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60における位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、(図2において、)位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Bが信号206Bに相当する。そして、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bに相当する。また、位相変更部205Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Aが信号206Aに相当する。そして、位相変更部209Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Aが信号210Bに相当する。
位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、(図2において、)位相変更部205Bがない場合、挿入部207Bの入力206Bは、信号204Bに相当する。また、位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。また、位相変更部205Aがない場合、挿入部207Aの入力206Aは信号204Aに相当する。そして、位相変更部209Aがない場合、信210Aは信号208Aに相当する。
以上のように、プリコーディング行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、実施の形態B1を含む他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態B3)
本実施の形態では、基地局またはAPが送信するプリアンブル、制御情報シンボルの構成方法、および、基地局またはAPの通信相手である端末の動作について説明する。
実施の形態A8において、基地局またはAPが、OFDM方式などのマルチキャリア方式の変調信号、シングルキャリア方式の変調信号を選択的に送信することができることを記載した(特に、「第2の例」)。
本実施の形態では、このときのプリアンブル、制御情報シンボルの構成方法、送信方法について説明する。
実施の形態A8で説明したように、基地局またはAPの送信装置の構成として、図1または図44の構成を採るものとする。ただし、基地局の送信装置は、図1の「一つの誤り訂正符号化部」を具備する構成、図44の「複数の誤り訂正符号化部」を具備構成の両者に対応した誤り訂正符号化を実施できる構成であってもよい。
そして、図1、図44の無線部107_A、無線部107_Bは、図55の構成を具備しており、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択的に切り替えることができるという特徴を持つことになる。なお、図55の詳細の動作については実施の形態A8で説明しているので、説明を省略する。
図88は、基地局またはAPが送信する送信信号のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。
基地局またはAPは、まずプリアンブル8801を送信し、その後、制御情報シンボル(ヘッダーブロック)8802、データシンボル8803を送信する。
プリアンブル8801は、基地局またはAPの通信相手である端末の受信装置が、基地局またはAPが送信した変調信号の信号検出、フレーム同期、時間同期、周波数同期、周波数オフセット推定、チャネル推定などを行うためのシンボルであり、例えば、基地局と端末にとって既知のPSKのシンボルで構成されているものとする。
制御情報シンボル(または、ヘッダーブロックと呼ぶ。)8802は、データシンボル8803に関する制御情報を伝送するためのシンボルであり、例えば、データシンボル8803の送信方法、例えば、「シングルキャリア方式なのか、OFDM方式なのか、の情報」、「シングルストリーム送信なのか、複数ストリーム送信なのか、の情報」、「変調方式の情報」、「データシンボルを生成する際に使用した誤り訂正符号化方式の情報(例えば、誤り訂正符号の情報、符号長の情報、誤り訂正符号の符号化率の情報)」を含んでいるものとする。また、制御情報シンボル(または、ヘッダーブロックと呼ぶ。)8802は、送信するデータ長の情報などの情報を含んでいてもよい。
データシンボル8803は、基地局またはAPがデータを送信するためのシンボルであり、送信方法については、上述のように切り替えられるものとする。
なお、図88のフレーム構成は一例であり、このフレーム構成に限ったものではない。また、プリアンブル8801、制御情報シンボル8802、データシンボル8803に他のシンボルが含まれていてもよい。例えば、データシンボルにパイロットシンボルやリファレンスシンボルが含まれていてもよい。
本実施の形態では、「データシンボルの送信方法として、MIMO方式(複数ストリーム送信)、かつ、シングルキャリア方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更は行わないものとする。」そして、「データシンボルの送信方法として、MIMO伝送(複数ストリーム送信)、かつ、OFDM方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更を行う、位相変更を行わないを切り替えることができるものとする。」
次に、基地局またはAPが送信する図88の制御情報シンボル(ヘッダーブロック)8802に含まれる情報、v1、v2、v3、v4の概要について説明する。
Figure 0007092682000213
表8の解釈は以下のようになる。
・図88のデータシンボル8803の伝送方式をシングルキャリア方式とする場合、「v1=0」と設定し、基地局またはAPは「v1」を送信する。図88のデータシンボル8803の伝送方式をOFDM方式とする場合、「v1=1」と設定し、基地局またはAPは「v1」を送信する。
Figure 0007092682000214
表9の解釈は以下のようになる。
・図88のデータシンボル8803を送信する際、シングルストリーム送信とする場合、「v2=0」と設定し、基地局またはAPは「v2」を送信する。図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信する場合、「v2=1」と設定し、基地局またはAPは「v2」を送信する。
ただし、表9において。v2=1の意味を、「シングルストリーム送信以外の送信」という解釈であってもよい。
また、表9と同様の解釈ができる情報の構成方法として、複数ビットを用意し、送信ストリーム数の情報を送信するという方法がある。
例えば、v21、v22を用意し、v21=0かつv22=0と設定したとき、基地局またはAPはシングルストリームを送信し、v21=1かつv22=0と設定したとき、基地局またはAPは2ストリームを送信し、v21=0かつv22=1と設定したとき、基地局またはAPは4ストリームを送信し、v21=1かつv2=1のとき、基地局またはAPは8ストリームを送信するものとする。そして、基地局またはAPは、v21、v22を制御情報として送信するものとする。
Figure 0007092682000215
表10の解釈は以下のようになる。
・図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信し、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行わない場合、「v3=0」と設定し、基地局またはAPは「v3」を送信する。図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信し、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行う場合、「v3=1」と設定し、基地局またはAPは「v3」を送信する。
Figure 0007092682000216
表11の解釈は以下のようになる。
・図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信し、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行う場合、重み付け合成部203において、プリコーディング行列#1を使用してプリコーディングを行うのであれば「v4=0」と設定し、基地局は「v4」を送信する。図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信し、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行う場合、重み付け合成部203において、プリコーディング行列#2を使用してプリコーディングを行うのであれば「v4=1」と設定し、基地局は「v4」を送信する。
以上が、v1、v2(または、v21、v22)、v3、v4の概要となる。以下では特に、v3、v4の詳細について説明する。
前にも記載したように、「データシンボルの送信方法として、MIMO方式(複数ストリーム送信)、かつ、シングルキャリア方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更は行わないものとする。」
したがって、基地局またはAPが、「v1=0」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をシングルキャリア方式とした場合、(v2が「0」、「1」に関わらず)v3の情報は無効となる。(v3を0と設定してもよいし、1と設定してもよい。)(そして、図88のデータシンボルは、シングルストリームの変調信号、または、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行わない、MIMO方式の複数の変調信号を送信することになる。なお、基地局またはAPは、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901Aを具備していない構成であってもよい。)
一方、「データシンボルの送信方法として、MIMO伝送(複数ストリーム送信)、かつ、OFDM方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更を行う、位相変更を行わないを切り替えることができるものとする。」
したがって、基地局またはAPが、「v1=1」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をOFDMとし、「v2=0」(または、v21=0、v22=0)と設定し、図88のデータシンボル8803を送信する際、シングルストリーム送信する場合、v3の情報は無効となる(v3を0と設定してもよいし、1と設定してもよい。)(このとき、基地局またはAPは、シングルストリームの変調信号を送信することになる。)
そして、基地局またはAPが、「v1=1」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をOFDMとし、「v2=1」と設定(または、v21とv22を、「v21=0かつv22=0」以外に設定)し、図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信する場合、「基地局またはAPが位相変更を行うことに対応しており」、かつ、「基地局またはAPの通信相手である端末が、位相変更行った場合についても受信可能な場合」v3の情報は有効となる。そして、v3の設定が有効となった場合、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行わない場合、「v3=0」と設定し、基地局またはAPは「v3」を送信する。そして、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行う場合、「v3=1」と設定し、基地局またはAPは「v3」を送信する。
なお、「基地局またはAPの通信相手である端末が、位相変更行った場合についても受信可能かどうかの判断については、他の実施の形態で説明したとおりであるので説明を省略する。また、基地局またはAPが、位相変更を行うことに対応していない場合、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bを具備していないことになる。
次に、v4について説明する。
前にも記載したように、「データシンボルの送信方法として、MIMO方式(複数ストリーム送信)、かつ、シングルキャリア方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更は行わないものとする。」
したがって、基地局またはAPが、「v1=0」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をシングルキャリア方式とした場合、(v2が「0」、「1」に関わらず)v4の情報は無効となる。(v4を0と設定してもよいし、1と設定してもよい。)(そして、図88のデータシンボルは、シングルキャリア方式の変調信号、または、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行わない、MIMO方式の複数の変調信号を送信することになる。なお、基地局またはAPは、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901Aを具備していない構成であってもよい。)
一方、「データシンボルの送信方法として、MIMO伝送(複数ストリーム送信)、かつ、OFDM方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更を行う、位相変更を行わないを切り替えることができるものとする。」
したがって、基地局またはAPが、「v1=1」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をOFDMとし、「v2=0」(または、v21=0、v22=0)と設定し、図88のデータシンボル8803を送信する際、シングルストリーム送信する場合、v4の情報は無効となる(v4を0と設定してもよいし、1と設定してもよい。)(このとき、基地局またはAPは、シングルストリームの変調信号を送信することになる。)
そして、基地局またはAPが、「v1=1」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をOFDMとし、「v2=1」と設定(または、v21とv22を、「v21=0かつv22=0」以外に設定)し、図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信する場合、「基地局またはAPが位相変更を行うことに対応しており」、かつ、「基地局またはAPの通信相手である端末が、位相変更行った場合についても受信可能な場合」v4の情報は有効となる可能性がある。
そして、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行わない場合、v4の情報は無効となり、v4を「0」と設定してもよいし、「1」と設定してもよい。(そして、基地局は、「v4」の情報を送信する。)
そして、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行う場合、v4の情報は有効となり、重み付け合成部203において、プリコーディング行列#1を使用してプリコーディングを行うのであれば「v4=0」と設定し、基地局は「v4」を送信する。また、重み付け合成部203において、プリコーディング行列#2を使用してプリコーディングを行うのであれば「v4=1」と設定し、基地局は「v4」を送信する。
なお、「基地局またはAPの通信相手である端末が、位相変更行った場合についても受信可能かどうかの判断については、他の実施の形態で説明したとおりであるので説明を省略する。また、基地局またはAPが、位相変更を行うことに対応していない場合、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bを具備していないことになる。
上記では、制御情報シンボル8802が情報v1、v2、v3、v4を含む例を説明したが、基地局またはAPは、情報v1、v2、v3、v4のすべてを制御情報シンボル8802で伝送しなくてもよい。
例えば、図88のプリアンブル8801の少なくとも一部の信号が、データシンボル8803の伝送方式が「シングルキャリア方式であるか、OFDM方式であるか」によって異なる場合、基地局またはAPは、情報v1を制御情報シンボルで伝送しなくてもよい。この場合、端末はプリアンブル8801として送信された信号に基づいて、データシンボル8803の伝送方式がシングルキャリア方式であるか、OFDM方式であるかの判断を行う。
なお、図88のプリアンブル8801の少なくとも一部の信号が、データシンボル8803の伝送方式が「シングルキャリア方式であるか、OFDM方式であるか」によって異なる場合であっても、基地局またはAPは、制御情報シンボル8802で情報v1を送信してもよい。この場合、端末はプリアンブル8801として送信された信号および制御情報シンボル8802に含まれる情報v1のいずれか一方または両方に基づいて、データシンボル8803の伝送方式が「シングルキャリア方式であるか、OFDM方式であるか」の判断を行う。
上記では、情報v1で通知される情報を制御情報シンボル8802以外の信号に基づいて端末が判断できる例について説明したが、情報v2、v3、v4についても、制御情報シンボル8802以外の信号に基づいて端末が判断できる場合は、制御情報シンボル8802において当該判断可能な情報を伝送しなくてもよい。ただし、情報v1の例と同様に、制御情報シンボル8802以外の信号に基づいて端末が判断できる情報であっても、制御情報シンボル8802において伝送してもよい。
また、例えば、制御情報シンボル8802が、データシンボル8803の伝送方式がシングルキャリア方式であるか、OFDM方式であるかによって、とり得る値が異なる別の制御情報を含む場合、当該別の制御情報を情報v1としてもよい。その場合、端末は当該別の制御情報に基づいて、データシンボル8803の伝送方式がシングルキャリア方式であるか、OFDM方式であるかの判断を行う。
上述の説明において、基地局またはAPの送信装置が図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備している際、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、(図2において、)位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bに相当する。また、位相変更部209Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Aが信号210Aに相当する。別の構成として、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、(図2において、)位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。そして、位相変更部209Aがない場合、信号210Aは信号208Aに相当する。
次に、基地局またはAPの通信相手である端末の受信装置の動作について説明する。
端末の受信装置の構成を図89に示す。図89において、図8と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明を省略する。
信号検出、同期部8901は、ベースバンド信号804X、804Yを入力とし、ベースバンド信号804X、804Yに含まれるプリアンブル8801を検出し、信号検出、フレーム同期、時間同期、周波数同期、周波数オフセット推定等の処理を行い、システム制御信号8902として出力する。
変調信号u1のチャネル推定部805_1、807_1、変調信号u2のチャネル推定部805_2、807_2は、システム制御信号8902を入力としており、システム制御信号8902に基づいて、例えば、プリアンブル8801を検出し、チャネル推定を行うことになる。
制御情報復号部(制御情報検出部)809は、ベースバンド信号804X、804Y、システム制御信号8902を入力とし、ベースバンド信号804X、804Yに含まれる図88における制御情報シンボル(ヘッダーブロック)8802を検出し、復調・復号を行い、制御情報を得、制御信号810として出力する。
そして、信号処理部811、無線部803X、803Y、アンテナ部#X(801X)、アンテナ部#Y(801Y)は、制御信号810を入力とし、制御信号810に基づいて各部は、動作を切り替えることがある。なお、詳細については、以降で説明する。
制御情報復号部(制御情報検出部)809は、ベースバンド信号804X、804Y、システム制御信号8902を入力とし、ベースバンド信号804X、804Yに含まれる図88における制御情報シンボル(ヘッダーブロック)8802を検出し、復調・復号を行い、基地局またはAPが送信した、表8のv1、表9のv2、表10のv3、表11のv4を少なくとも得ることになる。以下では、制御情報復号部(制御情報検出部)809の具体的な動作例について説明する。
シングルキャリア方式の変調信号のみの復調が可能な端末について考える。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得たv3の情報(v3のビット)は無効である(v3の情報(v3のビット)は必要ない)と判断する。したがって、信号処理部911は、基地局またはAPが位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信することがないため、これに対応した信号処理を行わないことになり、他の方式の信号処理に対応した復調・復号の動作を行い、受信データ812を得、出力する。
具体的には、端末は、基地局またはAP等の他の通信装置から送信された信号を受信すると、プリアンブル8801及び制御情報シンボル8802に基づいて、データシンボル8803が「OFDM方式の変調信号であるのかシングルキャリア方式の変調信号であるのか」を判断する。OFDM方式の変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調する機能を備えていないので、データシンボル8803の復調を行わない。一方、シングルキャリア方式の変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調を実施する。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得た情報に基づいてデータシンボル8803の復調方法を決定する。ここで、シングルキャリア方式の変調信号は周期的/規則的に位相変更が施されることがないため、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得られる制御情報のうち、少なくとも情報v3に対応するビットを除いた制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
シングルストリームの変調信号のみの復調が可能な端末について考える。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得たv3の情報(v3のビット)は無効である(v3の情報(v3のビット)は必要ない)と判断する。したがって、信号処理部911は、基地局またはAPが位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信することがないため、これに対応した信号処理を行わないことになり、他の方式の信号処理に対応した復調・復号の動作を行い、受信データ812を得、出力する。
具体的には、端末は、基地局またはAP等の他の通信装置から送信された信号を受信すると、プリアンブル8801及び制御情報シンボル8802に基づいて、データシンボル8803が「シングルストリームの変調信号であるのか複数ストリームの変調信号であるのか」を判断する。複数ストリームの変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調する機能を備えていないので、データシンボル8803の復調を行わない。一方、シングルストリームの変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調を実施する。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得た情報に基づいてデータシンボル8803の復調方法を決定する。ここで、シングルストリームの変調信号は周期的/規則的に位相変更が施されることがないため、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得られる制御情報のうち、少なくとも情報v3に対応するビットを除いた制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信しても、この変調信号の復調に対応していない端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得たv3の情報(v3のビット)は無効である(v3の情報(v3のビット)は必要ない)と判断する。したがって、信号処理部911は、基地局またはAPが位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信することがないため、これに対応した信号処理を行わないことになり、他の方式の信号処理に対応した復調・復号の動作を行い、受信データ812を得、出力する。
具体的には、端末は、基地局またはAP等の他の通信装置から送信された信号を受信すると、プリアンブル8801及び制御情報シンボル8802に基づいて、データシンボル8803を、復調・復号することになるが、端末は「基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信しても、この変調信号の復調に対応していない」ので、周期的/規則的に位相変更が施されることがないため、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得られる制御情報のうち、少なくとも情報v3に対応するビットを除いた制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信した際、この変調信号の復調に対応している端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で、v1から「OFDM方式の変調信号である」判断した場合、v3の情報(v3のビット)は有効であると判断する。
したがって、制御情報復号部(制御情報検出部)809は、v3の情報(v3のビット)を含む制御情報に基づいて、データシンボル8803の復調方法を決定する。そして、決定した復調方法に基づいた方法で、信号処理部811は、復調・復号の動作を行うことになる。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信した際、この変調信号の復調に対応している端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で、v1から「シングルキャリア方式の変調信号である」判断した場合、v3の情報(v3のビット)は無効である(v3の情報(v3のビット)は必要ない)と判断する。
したがって、制御情報復号部(制御情報検出部)809は、少なくとも情報v3に対応するビットを除いた制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。そして、決定した復調方法に基づいた方法で、信号処理部811は、復調・復号の動作を行うことになる。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信した際、この変調信号の復調に対応している端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で、v2(またはv21、v22)から「シングルストリームの変調信号である」判断した場合、v3の情報(v3のビット)は無効である(v3の情報(v3のビット)は必要ない)と判断する。
したがって、制御情報復号部(制御情報検出部)809は、少なくとも情報v3に対応するビットを除いた制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。そして、決定した復調方法に基づいた方法で、信号処理部811は、復調・復号の動作を行うことになる。
シングルキャリア方式の変調信号のみの復調が可能な端末について考える。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得たv4の情報(v4のビット)は無効である(v4の情報(v4のビット)は必要ない)と判断する。したがって、信号処理部911は、基地局またはAPが位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信することがないため、これに対応した信号処理を行わないことになり、他の方式の信号処理に対応した復調・復号の動作を行い、受信データ812を得、出力する。
具体的には、端末は、基地局またはAP等の他の通信装置から送信された信号を受信すると、プリアンブル8801及び制御情報シンボル8802に基づいて、データシンボル8803が「OFDM方式の変調信号であるのかシングルキャリア方式の変調信号であるのか」を判断する。OFDM方式の変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調する機能を備えていないので、データシンボル8803の復調を行わない。一方、シングルキャリア方式の変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調を実施する。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得た情報に基づいてデータシンボル8803の復調方法を決定する。ここで、シングルキャリア方式の変調信号は周期的/規則的に位相変更が施されることがないため、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得られる制御情報のうち、少なくとも「(情報v3および)情報v4に対応するビットを除いた」制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
シングルストリームの変調信号のみの復調が可能な端末について考える。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得たv4の情報(v4のビット)は無効である(v4の情報(v4のビット)は必要ない)と判断する。したがって、信号処理部911は、基地局またはAPが位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信することがないため、これに対応した信号処理を行わないことになり、他の方式の信号処理に対応した復調・復号の動作を行い、受信データ812を得、出力する。
具体的には、端末は、基地局またはAP等の他の通信装置から送信された信号を受信すると、プリアンブル8801及び制御情報シンボル8802に基づいて、データシンボル8803が「シングルストリームの変調信号であるのか複数ストリームの変調信号であるのか」を判断する。複数ストリームの変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調する機能を備えていないので、データシンボル8803の復調を行わない。一方、シングルストリームの変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調を実施する。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得た情報に基づいてデータシンボル8803の復調方法を決定する。ここで、シングルストリームの変調信号は周期的/規則的に位相変更が施されることがないため、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得られる制御情報のうち、少なくとも「(情報v3および)情報v4に対応するビットを除いた」制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信しても、この変調信号の復調に対応していない端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得たv4の情報(v4のビット)は無効である(v4の情報(v4のビット)は必要ない)と判断する。したがって、信号処理部911は、基地局またはAPが位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信することがないため、これに対応した信号処理を行わないことになり、他の方式の信号処理に対応した復調・復号の動作を行い、受信データ812を得、出力する。
具体的には、端末は、基地局またはAP等の他の通信装置から送信された信号を受信すると、プリアンブル8801及び制御情報シンボル8802に基づいて、データシンボル8803を、復調・復号することになるが、端末は「基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信しても、この変調信号の復調に対応していない」ので、周期的/規則的に位相変更が施されることがないため、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得られる制御情報のうち、少なくとも「(情報v3および)情報v4に対応するビットを除いた」制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信した際、この変調信号の復調に対応している端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で、v1から「OFDM方式の変調信号である」判断した場合、v4の情報(v4のビット)は有効であると判断する。
したがって、制御情報復号部(制御情報検出部)809は、v4の情報(v4のビット)を含む制御情報に基づいて、データシンボル8803の復調方法を決定する。そして、決定した復調方法に基づいた方法で、信号処理部811は、復調・復号の動作を行うことになる。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信した際、この変調信号の復調に対応している端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で、v1から「シングルキャリア方式の変調信号である」判断した場合、v4の情報(v4のビット)は無効である(v4の情報(v4のビット)は必要ない)と判断する。
したがって、制御情報復号部(制御情報検出部)809は、少なくとも「(情報v3および)情報v4に対応するビットを除いた」制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。そして、決定した復調方法に基づいた方法で、信号処理部811は、復調・復号の動作を行うことになる。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信した際、この変調信号の復調に対応している端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で、v2(またはv21、v22)から「シングルストリームの変調信号である」判断した場合、v3の情報(v3のビット)は無効である(v4の情報(v4のビット)は必要ない)と判断する。
したがって、制御情報復号部(制御情報検出部)809は、少なくとも「(情報v3および)情報v4に対応するビットを除いた」制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。そして、決定した復調方法に基づいた方法で、信号処理部811は、復調・復号の動作を行うことになる。
基地局またはAP、および、基地局またはAPの通信相手である端末が、本実施の形態で述べたような動作をすることで、基地局またはAPと端末は、的確に通信を行うことができるようになり、これにより、データの受信品質が向上し、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。また、基地局またはAPは、OFDM方式を用いており、複数ストリームを送信する際に位相変更を行っている場合、直接波が支配的な環境では、通信相手である端末は、データの受信品質が向上するという効果を得ることもできる。
(実施の形態C1)
本実施の形態では、シングルキャリア(SC:Single Carrier)方式における位相変更方法の具体的な方法について、実施の形態B1とは異なる例について説明する。
本実施の形態では、基地局またはAPと端末が通信を行っていることを想定する。このとき、基地局またはAPの送信装置の構成の一例は図1のとおりであり、他の実施の形態で説明を行っているため、詳細の説明は省略する。
図81は、図1の送信信号108_Aのフレーム構成の例である。図81において横軸は時間である。(したがって、シングルキャリア方式の信号である。)
図81に示すように送信信号108_Aにおいて、基地局またはAPは、時間t1から時間t20において、プリアンブル8101を送信しており、時間t21から時間t30を用いてガード8102を送信しており、データシンボルt31から時間t60を用いてデータシンボル8103を送信しており、t61からt70を用いてガード8104を送信しており、t71からt100を用いてデータシンボル8105を送信しているものとする。
図82は、図1の送信信号108_Bのフレーム構成の例である。図82において横軸は時間である。(したがって、シングルキャリア方式の信号である。)
図82に示すように送信信号108_Bにおいて、基地局またはAPは、時間t1から時間t20において、プリアンブル8201を送信しており、時間t21から時間t30を用いてガード8202を送信しており、データシンボルt31から時間t60を用いてデータシンボル8203を送信しており、t61からt70を用いてガード8204を送信しており、t71からt100を用いてデータシンボル8205を送信しているものとする。
なお、プリアンブル8101と8201は、基地局またはAPの通信相手である端末がチャネル推定を行うためのシンボルであり、例えば、基地局および端末にとって、マッピング方法が既知のPSK(Phase Shift Keying)であるものとする。そして、プリアンブル8101と8201は、同一の周波数、同一の時間を用いて送信されるものとする。
ガード8102と8202は、シングルキャリア方式の変調信号を生成する際に挿入されるシンボルである。そして、ガード8102と8202は、同一の周波数、同一の時間を用いて送信されるものとする。
データシンボル8103と8203は、データシンボルであり、基地局またはAPが端末にデータを伝送するためのシンボルである。そして、データシンボル8103と8203は、同一の周波数、同一の時間を用いて送信されるものとする。
ガード8104と8204は、シングルキャリア方式の変調信号を生成する際に挿入されるシンボルである。そして、ガード8104と8204は、同一の周波数、同一の時間を用いて送信されるものとする。
データシンボル8105と8205は、データシンボルであり、基地局またはAPが端末にデータを伝送するためのシンボルである。そして、データシンボル8105と8205は、同一周波数、同一時間を用いて送信されるものとする。
実施の形態1と同様に、基地局またはAPは、マッピング後の信号s1(t)とマッピング後の信号s2(t)を生成するものとする。データシンボル8102と8105に、マッピング後の信号s1(t)のみが含まれている場合、データシンボル8202と8205には、マッピング後の信号s2(t)のみが含まれているものとする。また、データシンボル8102と8105に、マッピング後の信号s2(t)のみが含まれている場合、データシンボル8202と8205には、マッピング後の信号s1(t)のみが含まれているものとする。そして、データシンボル8102と8105に、マッピング後の信号s1(t)とs2(t)が含まれているとき、データシンボル8202と8205にマッピング後の信号s1(t)とs2(t)が含まれているものとする。この点については、実施の形態1などで説明したとおりであり、詳細の説明は、ここでは省略する。
例えば、図1の信号処理部106の構成が、図2であるものとする。このとき、シングルキャリア方式を用いたときの好適な2つの例を説明する。
好適な第1の例:
第1の例の第1の手段として、位相変更部205Bでは位相変更を行い、位相変更部209Bでは位相変更を行わないものとする。なお、この制御は、制御信号200により行われるものとする。このとき、図1の送信信号108Aに相当する信号が図2の信号208Aであり、図1の送信信号108Bに相当する信号が図2の信号210Bとなる。
第1の例の第2の手段として、位相変更部205Bでは位相変更を行い、位相変更部209Bが存在しないものとする。このとき、図1の送信信号108Aに相当する信号が図2の信号208Aであり、図1の送信信号108Bに相当する信号が図2の208Bとなる。
好適な第1の例では、第1の手段、第2の手段いずれで実現してもよい。
次に、位相変更部205Bの動作について説明する。実施の形態1の説明と同様、位相変更部205Bでは、データシンボルに対して位相変更を施す。実施の形態1同様、シンボル番号iの位相変更部205Bにおける位相変更値をy(i)とする。そして、y(i)を次式で与えるものとする。
Figure 0007092682000217
図81、図82において、i=t31、t32、t33、・・・、t58、t、59、t60、および、i=t71、t72、t73、・・・、t98、t99、t100にデータシンボルが存在するものとする。このとき、「式(207)または式(208)のいずれかを満たす」ことが1つの重要な条件となる。
Figure 0007092682000218
Figure 0007092682000219
なお、式(207)、式(208)において、i=t32、t33、t34、・・・、t58、t59、t60、または、i=t72、t73、t74、・・・、t98、t99、t100となる。「式(207)または式(208)のいずれかを満たす」を言い換えると、λ(i)-λ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとることになる。
そして、送信スペクトルを考慮すると、λ(i)-λ(i-1)は固定値とする必要がある。そして、他の実施の形態で述べたように、直接波が支配的な環境において、基地局またはAPの通信相手である端末の受信装置で、良好なデータの受信品質を得るためには、λ(i)を規則的に切り替えることが重要である。そして、λ(i)の周期を適度に大きくするとよいが、例えば、周期を5以上に設定する場合を考える。
周期X=2×n+1(なお、nは2以上の整数とする)としたとき、以下の条件を満たすとよい。
i=t32、t33、t34、・・・、t58、t59、t60、i=t72、t73、t74、・・・、t98、t99、t100を満たすiにおいて、すべてのiにおいて、式(209)を満たす。
Figure 0007092682000220
周期X=2×m(なお、mは3以上の整数とする)としたとき、以下の条件を満たすとよい。
i=t32、t33、t34、・・・、t58、t59、t60、i=t72、t73、t74、・・・、t98、t99、t100を満たすiにおいて、すべてのiにおいて、式(210)を満たす。
Figure 0007092682000221
ところで、「λ(i)-λ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとる」とよいことを述べている。この点について説明を行う。
図83に、位相変更を行っていない、つまり、図1の送信信号108A(図2の信号208A)のスペクトルを図83の実線8301であらわす。なお、図83において、横軸は周波数であり、縦軸は振幅である。
そして、図2の位相変更部205Bにおいて、λ(i)-λ(i-1)=πラジアンと設定して、位相変更を行ったとき、図1の送信信号108Bのスペクトルを図83の点線8302であらわす。
図83に示すように、スペクトル8301とスペクトル8302は、効率よく一部重なっている。そして、このような状況となるように送信した場合、基地局と通信相手である端末の伝搬環境がマルチパス環境の場合、送信信号108Aのマルチパスの影響と送信信号108Bのマルチパスの影響が異なり、空間ダイバーシチの効果を得ることができる可能性が高くなる。そして、空間ダイバーシチの効果は、λ(i)-λ(i-1)が0に近づくにつれ、小さくなることになる。
したがって、「λ(i)-λ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとる」とよいことになる。
一方で、図2の位相変更部205Bにおいて位相変更を行うと、本明細書で説明したように、直接波が支配的な環境において、データの受信品質の効果が大きくなるという効果も得ることができる。したがって、上述のような条件を満たすようにλ(i)-λ(i-1)を設定すると、マルチパス環境、直接波が支配的な環境、両者の環境において、通信相手の端末が高い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。
好適な第2の例
第2の例では、位相変更205Bでは位相変更を行わず、位相変更部209Bで位相変更を行うものとする。なお、この制御は、制御信号200により行われるものとする。このとき、図1の送信信号108Aに相当する信号が図2の信号208Aであり、図1の送信信号108Bに相当する信号が図2の信号210Bとなる。
次に、位相変更部209Bの動作について説明する。位相変更部209Bでは、図82のフレーム構成において、少なくともガード8202、8204、データシンボル8203、8205に対して位相変更を施す。なお、プリアンブル8201に対しては、位相変更を行ってもよいし、位相変更を施さなくてもよい。シンボル番号iの位相変更部209Bにおける位相変更値をg(i)とする。そして、g(i)を次式で与えるものとする。
Figure 0007092682000222
図81、図82において、i=t21、t22、t23、・・・、t98、t99、t100にデータシンボル、ガードが存在するものとする。このとき、「式(212)または式(213)のいずれかを満たす」ことが1つの重要な条件となる。
Figure 0007092682000223
Figure 0007092682000224
なお、式(212)、式(213)において、i=t22、t23、t24、・・・、t、98、t99、t100となる。「式(159)または式(160)のいずれかを満たす」を言い換えると、ρ(i)-ρ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとることになる。
そして、送信スペクトルを考慮すると、ρ(i)-ρ(i-1)は固定値とする必要がある。そして、他の実施の形態で述べたように、直接波が支配的な環境において、基地局またはAPの通信相手である端末の受信装置で、良好なデータの受信品質を得るためにはρ(i)を基礎気的に切り替えることが重要である。そして、ρ(i)の周期を適度に大きくするとよいが、例えば、周期5以上に設定する場合を考える。
周期X=2×n+1(なお、nは2以上の整数とする)としたとき、以下の条件を満たすとよい。
i=t22、t23、t24、・・・、t、98、t99、t100を満たすiにおいて、すべてのiにおいて、式(214)を満たす。
Figure 0007092682000225
周期X=2×m(なお、mは3以上の整数とする)としたとき、以下の条件を満たすとよい。
i=t22、t23、t24、・・・、t、98、t99、t100を満たすiにおいて、すべてのiにおいて、式(215)を満たす。
Figure 0007092682000226
ところで、「ρ(i)-ρ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとる」とよいことを述べている。この点について説明を行う。
図83に、位相変更を行っていない、つまり、図1の送信信号108A(図2の信号208A)のスペクトルを図83の実線8301であらわす。なお、図83において、横軸は周波数であり、縦軸は振幅である。
そして、図2の位相変更部209Bにおいて、ρ(i)-ρ(i-1)=πラジアンと設定して、位相変更を行ったとき、図1の送信信号108Bのスペクトルを図83の点線8302であらわす。
図83に示すように、スペクトル8301とスペクトル8302は、効率よく一部重なっている。そして、このような状況となるように送信した場合、基地局と通信相手である端末の伝搬環境がマルチパス環境の場合、送信信号108Aのマルチパスの影響と送信信号108Bのマルチパスの影響が異なり、空間ダイバーシチの効果を得ることができる可能性が高くなる。そして、空間ダイバーシチの効果は、ρ(i)-ρ(i-1)が0に近づくにつれ、小さくなることになる。
したがって、「ρ(i)-ρ(i-1)を0ラジアン以上2πラジアンより小さいとしたとき、可能な限りπに近い値をとる」とよいことになる。
一方で、図2の位相変更部209Bにおいて位相変更を行うと、本明細書で説明したように、直接波が支配的な環境において、データの受信品質の効果が大きくなるという効果も得ることができる。したがって、上述のような条件を満たすようにρ(i)-ρ(i-1)を設定すると、マルチパス環境、直接波が支配的な環境、両者の環境において、通信相手の端末が高い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。
以上、本実施の形態で述べたように位相変更値を設定すると、マルチパスが存在するような環境、および、直接波が支配的な環境の両者で、通信相手の端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、端末の受信装置の構成として、例えば、図8のような構成が考えられる。ただし、図8の動作については、他の実施の形態で説明したとおりであり、説明は省略するものとする。
シングルキャリア方式の変調信号を生成する方法は、複数あり、本実施の形態は、いずれの方式の場合についても実施が可能である。例えば、シングルキャリア方式の例として、「DFT(Discrete Fourier Transform)-Spread OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)」、「Trajectory Constrained DFT-Spread OFDM」、「OFDM based SC(Single Carrier)」、「SC(Single Carrier)-FDMA(Frequency Division Multiple Access)」、「Gurd interval DFT-Spread OFDM」などがある。
また、本実施の形態の位相変更方法は、OFDM方式などのマルチキャリア方式に適用した場合についても、同様の効果を得ることができる。なお、マルチキャリア方式に適用した場合、シンボルを時間軸方向に並べてもよいし、シンボルを周波数軸方向(キャリア方向)に並べてもよいし、シンボルを時間・周波数軸方向に並べてもよい、この点については、他の実施の形態でも説明を行っている。
(補足6)
本明細書において、基地局またはAPの送信装置がシングルストリームの変調信号を送信した際、基地局またはAPの通信相手である端末の受信装置の構成の一例として、図41を示しているが、シングルストリームの変調信号を受信する端末の構成は図41に限ったものではなく、例えば、端末の受信装置が複数の受信アンテナを具備する構成であってもよい。例えば、図8において、変調信号u2のチャネル推定部805_2、807_2が動作しない場合、1つの変調信号に対してのチャネル推定部が動作することになるので、このような構成であっても、シングルストリームの変調信号の受信を行うことができる。
したがって、本明細書における説明において、図41を用いて説明した実施は、図41に置き換えて上記の説明の受信装置の構成であっても、同様に動作することができ、同様の効果を得ることができることになる。
また、本明細書において、端末が送信する受信能力通知シンボルの構成の例として、図38、図79の構成を説明した。このとき、「複数の情報で構成する」ことの効果を説明した。以下では、端末が送信する受信能力通知シンボルを構成する「複数の情報」の送信方法について、説明する。
構成例1:
図38の例えば、「位相変更の復調に対応している/対応していないに関する情報3601」、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していないに関する情報3702」、「サポートしている方式に関する情報3801」、「マルチキャリア方式に対応している/対応していないに関する情報3802」、「サポートしている誤り訂正符号化方式に関する情報3803」のうち、少なくとも二つ以上の情報を同一フレーム、または、同一サブフレームで送信する。
構成例2:
図79の例えば、「位相変更の復調に対応している/対応していないに関する情報3601」、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していないに関する情報3702」、「サポートしている方式に関する情報3801」、「マルチキャリア方式に対応している/対応していないに関する情報3802」、「サポートしている誤り訂正符号化方式に関する情報3803」、「サポートしているプリコーディング方法に関する情報7901」のうち、少なくとも二つ以上の情報を同一フレーム、または、同一サブフレームで送信する。
ここで、「フレーム」、「サブフレーム」について説明する。
図80に、フレームの構成の一例を示す。図80において、横軸を時間とする。例えば、図80では、フレームは、プリアンブル8001、制御情報シンボル8002、データシンボル8003を含んでいるものとする。(例えば、フレームは、「少なくとも、プリアンブル8001を含んでいる」、または、「少なくとも、制御情報シンボル8002を含んでいる」、または、「少なくとも、プリアンブル8001、および、データシンボル8003を含んでいる」、または、「少なくとも、プリアンブル8001、および、制御情報シンボル8002を含んでいる」、または、「少なくとも、プリアンブル8001、および、データシンボル8003を含んでいる」、または、「少なくとも、プリアンブル8001、および、制御情報シンボル8002、および、データシンボル8003を含んでいる」であってもよい。)
そして、プリアンブル8001、または、制御情報シンボル8002、またはデータシンボル8003のいずれかのシンボルで、端末は、受信能力通知シンボルを送信する。
なお、図80をサブフレームと呼んでもよい。また、フレーム、サブフレーム以外の呼び方をしてもよい。
以上のようにして、受信能力通知シンボルに含まれる少なくとも二つ以上情報を、端末が送信することで、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などで説明した効果を得ることができる。
構成例3:
図38の例えば、「位相変更の復調に対応している/対応していないに関する情報3601」、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していないに関する情報3702」、「サポートしている方式に関する情報3801」、「マルチキャリア方式に対応している/対応していないに関する情報3802」、「サポートしている誤り訂正符号化方式に関する情報3803」のうち、少なくとも二つ以上の情報を同一パケットで送信する。
構成例4:
図79の例えば、「位相変更の復調に対応している/対応していないに関する情報3601」、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していないに関する情報3702」、「サポートしている方式に関する情報3801」、「マルチキャリア方式に対応している/対応していないに関する情報3802」、「サポートしている誤り訂正符号化方式に関する情報3803」、「サポートしているプリコーディング方法に関する情報7901」のうち、少なくとも二つ以上の情報を同一パケットで送信する。
図80のフレームを考える。そして、フレームは、「少なくとも、プリアンブル8001、および、データシンボル8003を含む」、または、「少なくとも、制御情報シンボル8002、および、データシンボル8003を含む」、または、「少なくとも、プリアンブル8001、制御情報シンボル8002、データシンボル8003」で構成されているものとする。
このとき、パケットを送信する方法としては、2種類ある。
第1の方法:
データシンボル8003は、複数のパケットで構成されている。この場合、データシンボル8003により、受信能力通知シンボルに含まれる少なくとも二つ以上の情報が送信されることになる。
第2の方法:
パケットは、複数のフレームのデータシンボルにより送信される。この場合、受信能力通知シンボルに含まれる少なくとも二つ以上の情報は複数フレームで送信されることになる。
以上のようにして、受信能力通知シンボルに含まれる少なくとも二つ以上情報を、端末が送信することで、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などで説明した効果を得ることができる。
なお、図80において、「プリアンブル」と呼んでいるが、呼び方はこれに限ったものではない。「プリアンブル」は、「「通信相手が変調信号を検出するためのシンボルまたは信号」、「通信相手がチャネル推定(伝搬環境推定)を行うためのシンボルまたは信号」、「通信相手が時間同期を行うためのシンボルまたは信号」、「通信相手が周波数同期を行うためのシンボルまたは信号」、「通信相手が周波数オフセットの推定を行うためのシンボルまたは信号」」の少なくとも1つ以上のシンボルまたは信号を含んでいるものとする。
また、図80において、「制御情報シンボル」と呼んでいるが、呼び方はこれに限ったものではない。「制御情報シンボル」は、「データシンボルを生成するための誤り訂正符号化方式の情報」、「データシンボルを生成するための変調方式の情報」、「データシンボルを構成するシンボル数の情報」、「データシンボルの送信方法に関する情報」、「データシンボル以外で、通信相手に伝送する必要がある情報」、「データシンボル以外の情報」の少なくとも1つ以上の情報を含むシンボルであるものとする。
なお、プリアンブル8001、制御情報シンボル8002、データシンボル8003を送信する順番、つまり、フレームの構成方法は、図80に限ったものではない。
実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などにおいて、端末が受信能力通知シンボルを送信し、端末の通信相手を基地局またはAPとして説明したがこれに限ったものではなく、「基地局またはAPが受信能力通知シンボルを送信し、基地局またはAPの通信相手が端末であってもよい。」また、「端末が受信能力通知シンボルを送信し、端末の通信相手が端末であってもよい。」また、「基地局またはAPが受信能力通知シンボルを送信し、基地局またはAPの通信相手が基地局またはAPであってもよい。」
なお、プリコーディング後(重み付け合成後)の信号に対する位相変更処理において、シングルキャリア方式のフレームを送信する場合と、OFDM方式のフレームを送信する場合とで、位相変更の周期Nとして異なる値を用いるとよい場合がある。なぜなら、例えば、フレームに配置されるデータシンボルの数が、シングルキャリア方式とOFDM方式と異なる場合、シングルキャリア方式とOFDM方式とで好ましい位相変更の周期が異なる可能性があるためである。上記説明では、プリコーディング後(重み付け合成後)の信号に対する位相変更処理における周期について説明したが、プリコーディング(重み付け合成)の処理を行わない場合は、マッピング後の信号に対する位相変更処理における周期についてシングルキャリア方式とOFDM方式とで異なる値を用いればよい。
(実施の形態C2)
実施の形態B3の変形例について説明する。基地局またはAPが送信するプリアンブル、制御情報シンボルの構成方法、および、基地局またはAPの通信相手である端末の動作について説明する。
実施の形態A8で説明したように、基地局またはAPの送信装置の構成として、図1または図44の構成を採るものとする。ただし、基地局の送信装置は、図1の「一つの誤り訂正符号化部」を具備する構成、図44の「複数の誤り訂正符号化部」を具備構成の両者に対応した誤り訂正符号化を実施できる構成であってもよい。
そして、図1、図44の無線部107_A、無線部107_Bは、図55の構成を具備しており、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択的に切り替えることができるという特徴を持つことになる。なお、図55の詳細の動作については実施の形態A8で説明しているので、説明を省略する。
図88は、基地局またはAPが送信する送信信号のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。
基地局またはAPは、まずプリアンブル8801を送信し、その後、制御情報シンボル(ヘッダーブロック)8802、データシンボル8803を送信する。
プリアンブル8801は、基地局またはAPの通信相手である端末の受信装置が、基地局またはAPが送信した変調信号の信号検出、フレーム同期、時間同期、周波数同期、周波数オフセット推定、チャネル推定などを行うためのシンボルであり、例えば、基地局と端末にとって既知のPSKのシンボルで構成されているものとする。
制御情報シンボル(または、ヘッダーブロックと呼ぶ。)8802は、データシンボル8803に関する制御情報を伝送するためのシンボルであり、例えば、データシンボル8803の送信方法、例えば、「シングルキャリア方式なのか、OFDM方式なのか、の情報」、「シングルストリーム送信なのか、複数ストリーム送信なのか、の情報」、「変調方式の情報」、「データシンボルを生成する際に使用した誤り訂正符号化方式の情報(例えば、誤り訂正符号の情報、符号長の情報、誤り訂正符号の符号化率の情報)」を含んでいるものとする。また、制御情報シンボル(または、ヘッダーブロックと呼ぶ。)8802は、送信するデータ長の情報などの情報を含んでいてもよい。
データシンボル8803は、基地局またはAPがデータを送信するためのシンボルであり、送信方法については、シングルキャリア方式、OFDM方式のいずれかで送信され、また、データシンボル8803の変調方式、誤り訂正符号化方法、SISOまたはMIMO伝送の切り替えが可能であるものとする。
なお、図88のフレーム構成は一例であり、このフレーム構成に限ったものではない。また、プリアンブル8801、制御情報シンボル8802、データシンボル8803に他のシンボルが含まれていてもよい。例えば、データシンボルにパイロットシンボルやリファレンスシンボルが含まれていてもよい。
実施の形態B3で説明したように、「データシンボルにおいて、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更を行う、位相変更を行わないを切り替えることができるものとする。」
したがって、基地局またはAPが送信する図88の制御情報シンボル(ヘッダーブロック)8802に含まれる情報として、表10に示したv3のビット、表11に示したv4のビットがあるものとする。
そして、新たに、以下のように定義するv5のビットを、基地局またはAPが送信する図88の制御情報シンボル(ヘッダーブロック)8802に含まれるようにするものとする。
Figure 0007092682000227
表12の解釈は以下のようになる。
・図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信し、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行う場合、重み付け合成部203において、位相変更方法#1を使用して位相変更を行うのであれば「v5=0」と設定し、基地局は「v5」を送信する。図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信し、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行う場合、重み付け合成部203において、位相変更方法#2を使用して位相変更を行うのであれば「v5=1」と設定し、基地局は「v5」を送信する。
一例を実施の形態B1を用いて説明する。
第1の例として、式(209)で示したλ(i)-λ(i-1)を以下のように設定する場合を位相変更方法#1とする。
Figure 0007092682000228
そして、式(209)で示したλ(i)-λ(i-1)を以下のように設定する場合を位相変更方法#2とする。
Figure 0007092682000229
第2の例として、式(214)で示したρ(i)-ρ(i-1)を以下のように設定する場合を位相変更方法#1とする。
Figure 0007092682000230
そして、式(214)で示したρ(i)-ρ(i-1)を以下のように設定する場合を位相変更方法#2とする。
Figure 0007092682000231
なお、位相変更方法#1、位相変更方法#2の方式としては、上述に限ったものではなく、位相変更方法#1と位相変更方法#2とで、位相変更の方法が異なっていればよい。また、上述の例では、位相変更方法が1箇所とする例で説明したが、これに限ったものではなく、2箇所以上の位相変更部において、位相変更を行うようにしてもよい。
上述の例では、位相変更方法#1は、電波の伝播環境が、直接波の支配的な環境、および、マルチパス環境において、通信相手である端末の受信品質が向上するような位相変更方法となっており、位相変更方法#2は、電波の環境が、特に、マルチパス環境において、通信相手である端末の受信品質が向上するような位相変更方法となっている。
したがって、基地局が、v5の設定値にしたがって、電波の伝播環境に対し、好適に位相変更方法を変更することで、通信相手である端末は、受信品質が向上するという効果を得ることができるという効果を得ることができる。
以下では、基地局が、実施の形態B3で記載した、v1、v2、v3、v4を送信するとともに、上述で記載したv5を送信する場合の動作例を説明する。
例えば、基地局において、MIMO伝送を行う、つまり、v2=1と設定し、かつ、周期的/規則的に位相変更を行わない、つまり、v3=0と設定した場合、v5の情報は無効となる(v5を0と設定してもよいし、1と設定してもよい。)。
そして、基地局において、MIMO伝送を行う、つまり、v2=1と設定し、かつ、周期的/規則的に位相変更を行う、つまり、v3=0と設定した場合、v5の情報は有効となる。なお、v5の解釈については、表12に示したとおりとなる。
したがって、基地局の通信相手である端末が、v2を得、v2=0、つまり、シングルストリーム送信であると認識した場合、少なくともv5に対応するビットを除いた制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
また、基地局の通信相手である端末が、v2を得、v2=1、つまり、MIMO送信であると認識し、かつ、v3を得、v3=0、つまり、周期的/規則的に位相変更を行っていない、と判断した場合、少なくともv5に対応するビットを除いた制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
そして、基地局の通信相手である端末が、v2を得、v2=1、つまり、MIMO送信であると認識し、かつ、v3を得、v3=1、つまり、周期的/規則的に位相変更を行っている、と判断した場合、v5に対応するビットを含む制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
基地局またはAP、および、基地局またはAPの通信相手である端末が、本実施の形態で述べたような動作をすることで、基地局またはAPと端末は、的確に通信を行うことができるようになり、これにより、データの受信品質が向上し、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
(実施の形態C3)
本実施の形態では、実施の形態C2の変形例を説明する。
本実施の形態では、「データシンボルの送信方法として、MIMO方式(複数ストリーム送信)、かつ、シングルキャリア方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更は行わないものとする。」そして、「データシンボルの送信方法として、MIMO伝送(複数ストリーム送信)、かつ、OFDM方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更を行う、位相変更を行わないを切り替えることができるものとする。」
このときのv5の扱いについて説明する。
「データシンボルの送信方法として、MIMO方式(複数ストリーム送信)、かつ、シングルキャリア方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更は行わないものとする。」
したがって、基地局またはAPが、「v1=0」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をシングルキャリア方式とした場合、(v2が「0」、「1」に関わらず)v5の情報は無効となる。(v5を0と設定してもよいし、1と設定してもよい。)(そして、図88のデータシンボルは、シングルキャリア方式の変調信号、または、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行わない、MIMO方式の複数の変調信号を送信することになる。なお、基地局またはAPは、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901Aを具備していない構成であってもよい。)
一方、「データシンボルの送信方法として、MIMO伝送(複数ストリーム送信)、かつ、OFDM方式が選択されている際、信号処理部106が、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67のいずれかを具備しているとき、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bでは、位相変更を行う、位相変更を行わないを切り替えることができるものとする。」
したがって、基地局またはAPが、「v1=1」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をOFDMとし、「v2=0」(または、v21=0、v22=0)と設定し、図88のデータシンボル8803を送信する際、シングルストリーム送信する場合、v5の情報は無効となる(v5を0と設定してもよいし、1と設定してもよい。)(このとき、基地局またはAPは、シングルストリームの変調信号を送信することになる。)
そして、基地局またはAPが、「v1=1」と設定し、図88のデータシンボルの伝送方式をOFDMとし、「v2=1」と設定(または、v21とv22を、「v21=0かつv22=0」以外に設定)し、図88のデータシンボル8803を送信する際、複数の変調信号を複数のアンテナを用いて、同一周波数、同一時間に送信する場合、「基地局またはAPが位相変更を行うことに対応しており」、かつ、「基地局またはAPの通信相手である端末が、位相変更行った場合についても受信可能な場合」v5の情報は有効となる可能性がある。
そして、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行わない場合、v5の情報は無効となり、v5を「0」と設定してもよいし、「1」と設定してもよい。(そして、基地局は、「v5」の情報を送信する。)
そして、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行う場合、v5の情報は有効となり、位相変更部において、位相変更方法#1を使用して位相変更を行うのであれば、v5=0と設定し、基地局はv5を送信する。また、位相変更部において、位相変更方法#2を使用して位相変更を行うのであれば、v5=1と設定し、基地局はv5を送信する。
なお、「基地局またはAPの通信相手である端末が、位相変更行った場合についても受信可能かどうかの判断については、他の実施の形態で説明したとおりであるので説明を省略する。また、基地局またはAPが、位相変更を行うことに対応していない場合、基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bを具備していないことになる。
次に、基地局の通信相手である端末の動作例について説明する。
シングルキャリア方式の変調信号のみの復調が可能な端末について考える。このとき、端末は、制御情報復調部(制御情報検出部)809で得たv5の情報(v5のビット)は無効である(v5の情報(v5のビット)は必要ない)と判断する。したがって、信号処理部911は、基地局またはAPが位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信することがないため、これに対応した信号処理を行わないことになり、他の方式の信号処理に対応した復調・復号の動作を行い、受信データ812を得、出力する。
具体的には、端末は、基地局またはAP等の他の通信装置から送信された信号を受信すると、プリアンブル8801及び制御情報シンボル8802に基づいて、データシンボル8803が「OFDM方式の変調信号であるのかシングルキャリア方式の変調信号であるのか」を判断する。OFDM方式の変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調する機能を備えていないので、データシンボル8803の復調を行わない。一方、シングルキャリア方式の変調信号であると判断された場合、端末はデータシンボル8803の復調を実施する。このとき、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得た情報に基づいてデータシンボル8803の復調方法を決定する。ここで、シングルキャリア方式の変調信号は周期的/規則的に位相変更が施されることがないため、端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で得られる制御情報のうち、少なくとも「(情報v3および)情報v5に対応するビットを除いた」制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信した際、この変調信号の復調に対応している端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で、v1から「OFDM方式の変調信号である」判断した場合、v5の情報(v5のビット)は有効であると判断する。
したがって、制御情報復号部(制御情報検出部)809は、v5の情報(v4のビット)を含む制御情報に基づいて、データシンボル8803の復調方法を決定する。そして、決定した復調方法に基づいた方法で、信号処理部811は、復調・復号の動作を行うことになる。
基地局またはAPが、位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部5901A、位相変更部5901Bで、位相変更を行ったときに生成された変調信号を送信した際、この変調信号の復調に対応している端末は、制御情報復号部(制御情報検出部)809で、v1から「シングルキャリア方式の変調信号である」判断した場合、v5の情報(v5のビット)は無効である(v5の情報(v5のビット)は必要ない)と判断する。
したがって、制御情報復号部(制御情報検出部)809は、少なくとも「(情報v3および)情報v5に対応するビットを除いた」制御情報を用いて、データシンボル8803の復調方法を決定する。そして、決定した復調方法に基づいた方法で、信号処理部811は、復調・復号の動作を行うことになる。
基地局またはAP、および、基地局またはAPの通信相手である端末が、本実施の形態で述べたような動作をすることで、基地局またはAPと端末は、的確に通信を行うことができるようになり、これにより、データの受信品質が向上し、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。また、基地局またはAPは、OFDM方式を用いており、複数ストリームを送信する際に位相変更を行っている場合、直接波が支配的な環境では、通信相手である端末は、データの受信品質が向上するという効果を得ることもできる。
(実施の形態C4)
実施の形態B2の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))をQPSK(または、π/2シフトQPSK)、マッピング後の信号201B(s2(t))をQPSK)(または、π/2シフトQPSK)」としたときの重み付け合成部203におけるプリコーディング方法について説明する。(なお、実施の形態B2において、QPSKの代わりにπ/2シフトQPSKを用いてもよい。)
図1の信号処理部106の構成が、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである場合、例えば、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000232
または、
Figure 0007092682000233
または、
Figure 0007092682000234
または、
Figure 0007092682000235
または、
Figure 0007092682000236
または、
Figure 0007092682000237
なお、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、βは0(ゼロ)ではないものとする。また、θ11は実数であり、θ21は実数である。
重み付け合成部203において、式(220)から式(225)のいずれかのプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行った場合、重み付け合成後の信号204A、204Bの同相-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが、送信信号108_A、108_Bを送信し、かつ、通信相手の端末において、送信信号108_A、または、送信信号108_Bのいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
また、プリコーディング行列Fを以下のようにあらわすものとする。
Figure 0007092682000238
なお、a,b,c,dは虚数で定義することができるものとする(したがって、実数であってもよい。)このとき、式(220)から式(225)では、aの絶対値とbの絶対値とcの絶対値とdの絶対値が等しいため、ダイバーシチゲインを得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。
なお、上述の説明において、基地局またはAPの図1の送信装置における信号処理部106の構成として、「図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである」と記載したが、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60における位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、(図2において、)位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Bが信号206Bに相当する。そして、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bに相当する。また、位相変更部205Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Aが信号206Aに相当する。そして、位相変更部209Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Aが信号210Bに相当する。
位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、(図2において、)位相変更部205Bがない場合、挿入部207Bの入力206Bは、信号204Bに相当する。また、位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。また、位相変更部205Aがない場合、挿入部207Aの入力206Aは信号204Aに相当する。そして、位相変更部209Aがない場合、信210Aは信号208Aに相当する。
以上のように、プリコーディング行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、実施の形態B1を含む他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態C5)
実施の形態B2の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))を16QAM(または、π/2シフト16QAM)、マッピング後の信号201B(s2(t))を16QAM)(または、π/2シフト16QAM)」としたときの重み付け合成部203におけるプリコーディング方法について説明する。
図1の信号処理部106の構成が、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである場合、例えば、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000239
または、
Figure 0007092682000240
または、
Figure 0007092682000241
第1の方法として、式(227)、式(228)、式(229)において、αは、
Figure 0007092682000242
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
第2の方法として、式(227)、式(228)、式(229)において、αは、
Figure 0007092682000243
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
重み付け合成部203において、式(227)を用いた第1の方法、式(228)を用いた第1の方法、式(229)を用いた第1の方法、式(227)を用いた第2の方法、式(228)を用いた第2の方法、式(229)を用いた第2の方法のいずれかのプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行った場合、重み付け合成後の信号204A、204Bの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが送信信号108_A、108_Bを送信し、かつ、通信相手の端末において、送信信号108_A、または、送信信号108_Bのいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
また、プリコーディング行列Fを式(226)のようにあらわすものとする。このとき、式(227)を用いた第1の方法、式(228)を用いた第1の方法、式(229)を用いた第1の方法、式(227)を用いた第2の方法、式(228)を用いた第2の方法、式(229)を用いた第2の方法では、aの絶対値、bの絶対値、cの絶対値、dの絶対値に大きな差がないため、ダイバーシチゲインを得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。
なお、上述の説明において、基地局またはAPの図1の送信装置における信号処理部106の構成として、「図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである」と記載したが、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60における位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、(図2において、)位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Bが信号206Bに相当する。そして、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bに相当する。また、位相変更部205Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Aが信号206Aに相当する。そして、位相変更部209Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Aが信号210Bに相当する。
位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、(図2において、)位相変更部205Bがない場合、挿入部207Bの入力206Bは、信号204Bに相当する。また、位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。また、位相変更部205Aがない場合、挿入部207Aの入力206Aは信号204Aに相当する。そして、位相変更部209Aがない場合、信210Aは信号208Aに相当する。
以上のように、プリコーディング行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、実施の形態B1を含む他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態C6)
実施の形態B2の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))を64QAM(または、π/2シフト64QAM)、マッピング後の信号201B(s2(t))を64QAM)(または、π/2シフト64QAM)」としたときの重み付け合成部203におけるプリコーディング方法について説明する。
図1の信号処理部106の構成が、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである場合、例えば、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000244
または、
Figure 0007092682000245
または、
Figure 0007092682000246
第1の方法として、式(232)、式(233)、式(234)において、αは、
Figure 0007092682000247
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
第2の方法として、式(232)、式(233)、式(234)において、αは、
Figure 0007092682000248
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
重み付け合成部203において、式(232)を用いた第1の方法、式(233)を用いた第1の方法、式(234)を用いた第1の方法、式(232)を用いた第2の方法、式(233)を用いた第2の方法、式(234)を用いた第2の方法のいずれかのプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行った場合、重み付け合成後の信号204A、204Bの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが送信信号108_A、108_Bを送信し、かつ、通信相手の端末において、送信信号108_A、または、送信信号108_Bのいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
また、プリコーディング行列Fを式(226)のようにあらわすものとする。このとき、式(232)を用いた第1の方法、式(233)を用いた第1の方法、式(234)を用いた第1の方法、式(232)を用いた第2の方法、式(233)を用いた第2の方法、式(234)を用いた第2の方法では、aの絶対値、bの絶対値、cの絶対値、dの絶対値に大きな差がないため、ダイバーシチゲインを得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。
なお、上述の説明において、基地局またはAPの図1の送信装置における信号処理部106の構成として、「図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである」と記載したが、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60における位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、(図2において、)位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Bが信号206Bに相当する。そして、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bに相当する。また、位相変更部205Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Aが信号206Aに相当する。そして、位相変更部209Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Aが信号210Bに相当する。
位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、(図2において、)位相変更部205Bがない場合、挿入部207Bの入力206Bは、信号204Bに相当する。また、位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。また、位相変更部205Aがない場合、挿入部207Aの入力206Aは信号204Aに相当する。そして、位相変更部209Aがない場合、信210Aは信号208Aに相当する。
以上のように、プリコーディング行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、実施の形態B1を含む他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態C7)
実施の形態B2の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))を16QAM(または、π/2シフト16QAM)、マッピング後の信号201B(s2(t))を16QAM)(または、π/2シフト16QAM)」としたときの重み付け合成部203におけるプリコーディング方法について説明する。
図1の信号処理部106の構成が、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである場合、例えば、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000249
または、
Figure 0007092682000250
または、
Figure 0007092682000251
第1の方法として、式(237)、式(238)、式(239)において、αは、
Figure 0007092682000252
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
第2の方法として、式(237)、式(238)、式(239)において、αは、
Figure 0007092682000253
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
重み付け合成部203において、式(237)を用いた第1の方法、式(238)を用いた第1の方法、式(239)を用いた第1の方法、式(237)を用いた第2の方法、式(238)を用いた第2の方法、式(239)を用いた第2の方法のいずれかのプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行った場合、重み付け合成後の信号204A、204Bの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが送信信号108_A、108_Bを送信し、かつ、通信相手の端末において、送信信号108_A、または、送信信号108_Bのいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、上述の説明において、基地局またはAPの図1の送信装置における信号処理部106の構成として、「図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである」と記載したが、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60における位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、(図2において、)位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Bが信号206Bに相当する。そして、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bに相当する。また、位相変更部205Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Aが信号206Aに相当する。そして、位相変更部209Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Aが信号210Bに相当する。
位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、(図2において、)位相変更部205Bがない場合、挿入部207Bの入力206Bは、信号204Bに相当する。また、位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。また、位相変更部205Aがない場合、挿入部207Aの入力206Aは信号204Aに相当する。そして、位相変更部209Aがない場合、信210Aは信号208Aに相当する。
以上のように、プリコーディング行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、実施の形態B1を含む他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態C8)
実施の形態B2の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))を64QAM(または、π/2シフト64QAM)、マッピング後の信号201B(s2(t))を64QAM)(または、π/2シフト64QAM)」としたときの重み付け合成部203におけるプリコーディング方法について説明する。
図1の信号処理部106の構成が、例えば、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである場合、例えば、重み付け合成部203で使用するプリコーディング行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000254
または、
Figure 0007092682000255
または、
Figure 0007092682000256
第1の方法として、式(242)、式(243)、式(244)において、αは、
Figure 0007092682000257
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
第2の方法として、式(242)、式(243)、式(244)において、αは、
Figure 0007092682000258
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
重み付け合成部203において、式(242)を用いた第1の方法、式(243)を用いた第1の方法、式(244)を用いた第1の方法、式(242)を用いた第2の方法、式(243)を用いた第2の方法、式(244)を用いた第2の方法のいずれかのプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行った場合、重み付け合成後の信号204A、204Bの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが送信信号108_A、108_Bを送信し、かつ、通信相手の端末において、送信信号108_A、または、送信信号108_Bのいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、上述の説明において、基地局またはAPの図1の送信装置における信号処理部106の構成として、「図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60のいずれかである」と記載したが、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60における位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、(図2において、)位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Bが信号206Bに相当する。そして、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bに相当する。また、位相変更部205Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Aが信号206Aに相当する。そして、位相変更部209Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Aが信号210Bに相当する。
位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、(図2において、)位相変更部205Bがない場合、挿入部207Bの入力206Bは、信号204Bに相当する。また、位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。また、位相変更部205Aがない場合、挿入部207Aの入力206Aは信号204Aに相当する。そして、位相変更部209Aがない場合、信210Aは信号208Aに相当する。
以上のように、プリコーディング行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、実施の形態B1を含む他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態D1)
本実施の形態では、基地局またはAPの送信装置における実施の形態B2に基づく信号処理方法の好適な例について説明する。
基地局またはAPと端末が通信を行っていることを想定する。このとき、基地局またはAPの送信装置の構成の一例を図90に示す。図90において、図1と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明を省略する。
誤り訂正符号化部102は、データ101および制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる誤り訂正符号に関する情報に基づき、誤り訂正符号化を行い、符号化データ103を出力する。
マッピング部104は、符号化データ103、制御信号100を入力とし、制御信号100に含まれる変調信号の情報に基づき、変調方式に対応するマッピングを行い、マッピング後の信号(ベースバンド信号)105_1を出力する。
信号処理部106は、マッピング部106は、マッピング後の信号105_1、信号群110、制御信号100を入力とし、制御信号に基づいて、信号処理を行い、信号処理後の信号106_Aを出力する。
無線部107_Aは、信号処理後の信号106_A、制御信号100を入力とし、制御信号100に基づき、信号処理後の信号106_Aに対し、処理を施し、送信信号108_Aを出力する。そして、送信信号108_Aは、アンテナ#A(109_A)から電波として出力される。
図91は、図90における信号処理部106の構成の一例を示している。なお、図91において、図2と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、詳細の説明は省略する。
重み付け合成部(プリコーディング部)203はマッピング後の信号201A(図90のマッピング後の信号105_1に相当する)、および、制御信号200(図90の制御信号100に相当する)を入力とし、制御信号200に基づいて重み付け合成(プリコーディング)を行い、重み付け後の信号204Aを出力する。
このとき、マッピング後の信号201Aをs1(t)、重み付け後の信号204Aをz1(t)とあらわす。なお、tは一例として、時間とする。(s1(t)、z1(t)は複素数で定義されるものとする。(したがって、実数であってもよい))
すると、重み付け合成部203は、マッピング後の信号201Aのs1(t)の2つのシンボルs1(2i-1)およびs1(2i)に対し、重み付け合成を行い、重み付け後の信号204Aのz1(t)の2つのシンボルz1(2i-1)およびz1(2i)を出力する。具体的には、以下のような演算を行う。
Figure 0007092682000259
なお、Fは重み付け合成のための行列となり、a、b、c、dは複素数で定義でき、したがって、a、b、c、dは複素数で定義するものとする。(実数であってもよい)なお、iはシンボル番号とする(なお、ここではiは1以上の整数であるものとする)。
挿入部207Aは、重み付け合成後の信号204A、パイロットシンボル信号(pa(t))(t:時間)(251A)、プリアンブル信号252、制御情報シンボル信号253、制御信号200を入力とし、制御信号に含まれるフレーム構成の情報に基づき、フレーム構成に基づいたベースバンド信号208Aを出力する。
図92は、図90の送信装置が送信する変調信号のフレーム構成の一例であり、横軸は時間とする。9201はプリアンブルであり、例えば、図90の送信装置が送信する変調信号を受信する受信装置が、時間同期、フレーム同期、信号検出、周波数同期、周波数オフセット推定などを実施するためのシンボルであるものとする。9202は制御情報シンボルであり、例えば、データシンボルの変調方式、誤り訂正符号化方式、送信方法などの制御情報を伝送するためのシンボルであるものとする。
9203はデータシンボルであり、上述のz1(2i―1)、z1(2i)を伝送するためのシンボルである。図92のフレーム構成の場合、シングルキャリア方式のフレーム構成であるため、z1(2i―1)、z1(2i)は、時間方向に順に配置されることになる。例えば、z1(2i―1)、z1(2i)の順に時間方向にシンボルを配置することになる。なお、図90の送信装置は、シンボルの順番を入れ替えるためのインタリーバを具備していてもよく、シンボルの順番の入れ替えによっては、z1(2i―1)、z1(2i)は時間的に隣接していなくてもよい。また、図92では、パイロットシンボルが含まれていないが、フレームにパイロットシンボルが含まれていてもよく、そして、フレームに、図92で示したシンボル以外のシンボルが含まれていてもよい。
図93は、図90の送信装置が送信する変調信号の図92とは異なるフレーム構成の一例であり、横軸が周波数であり、縦軸が時間であるものとする。9301はパイロットシンボルであり、例えば、図90の送信装置が送信する変調信号を受信する受信装置が、チャネル推定などを実施するためのシンボルでありものとする。9303はその他のシンボルであり、例えば、プリアンブル、制御情報シンボルなどを含んでいるものとする。プリアンブルは、図90の送信装置は送信する変調信号を受信する受信装置が、時間同期、フレーム同期、信号検出、周波数同期、周波数オフセット推定などを実施するためのシンボルであり、制御情報シンボルは、データシンボルに変調方式、誤り訂正符号化方式、送信方法などの制御情報を伝送するためのシンボルであるものとする。
9302は、データシンボルであり、上述のz1(2i―1)、z1(2i)を伝送するためのシンボルである。図93のフレーム構成の場合、例えば、OFDMなどのマルチキャリア伝送方式のフレーム構成であるため、z1(2i―1)、z1(2i)は、時間方向に順に配置してもよいし、周波数方向に順に配置してもよい。なお、図90の送信装置は、シンボルの順番を入れ替えるためのインタリーバを具備していてもよく、シンボルの順番の入れ替えによっては、z1(2i―1)、z1(2i)は時間的に隣接していなくてもよく、また、z1(2i―1)、z1(2i)はは周波数的に隣接しなくてもよい。そして、フレームに図93で示したシンボル以外のシンボルが含まれていてもよい。
図90の信号処理部106の構成が図91のとき、図91の重み付け合成部203における重み付け合成方法の好適な例について説明する。
第1の例として、「マッピング後の信号201A(s1(t))をBPSK(Binary Phase Shift Keying)」としたとき、または、「マッピング後の信号201A(s1(t))をπ/2シフトBPSK」としたときの図91の重み付け合成部203におけるプリコーディング方法について説明する。
図91の重み付け合成部203で使用する重み付け合成のための行列F、または、F(i)が、実数のみで構成する場合を考える。例えば、重み付け合成のための行列Fを次式とする。
Figure 0007092682000260
例えば、BPSKのとき、同相I-直交Q平面におけるプリコーディング後の信号の信号点は、図86の信号点8601、8602、8603のように3点存在する(1点は信号点がオーバーラップしている)。
このような状態で図1のように、z1(2i―1)、z1(2i)を送信し、かつ、通信相手の端末において、z1(2i―1)、または、z1(2i)のいずれかの受信パワーが低い場合を考える。
このとき、図86のように、信号点が3点しか存在しないため、データの受信品質が悪いという課題が発生する。この点を考慮し、重み付け合成のための行列Fは、実数のみの要素で構成しない方法を提案する。例として、重み付け合成のための行列Fを以下のように与える。
Figure 0007092682000261
または、
Figure 0007092682000262
または、
Figure 0007092682000263
または、
Figure 0007092682000264
または、
Figure 0007092682000265
または、
Figure 0007092682000266
または、
Figure 0007092682000267
または、
Figure 0007092682000268
または、
Figure 0007092682000269
または、
Figure 0007092682000270
または、
Figure 0007092682000271
または、
Figure 0007092682000272
または、
Figure 0007092682000273
または、
Figure 0007092682000274
または、
Figure 0007092682000275
または、
Figure 0007092682000276
または、
Figure 0007092682000277
または、
Figure 0007092682000278
なお、αは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、αは0(ゼロ)ではないものとする。
図91の重み付け合成部203において、式(249)から式(266)のいずれかの重み付け合成のための行列を用いて重み付け合成を行った場合、重み付け合成後の信号204Aの同相I-直交Q平面における信号点は、図87の信号点8701、8702、8703、8704のように並ぶことになる。したがって、基地局またはAPが、送信信号108_Aを送信し、かつ、通信相手の端末において、z1(2i―1)、または、z1(2i)のいずれかの受信パワーが低い場合、図87の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
次に、第2の例として、「マッピング後の信号201A(s1(t))をQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)」としたときの重み付け合成部203における重み付け合成方法の好適な例について説明する。
図90の信号点処理部106の構成が図91のとき、例えば、重み付け合成部203で使用する重み付け合成のための行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000279
または、
Figure 0007092682000280
または、
Figure 0007092682000281
または、
Figure 0007092682000282
または、
Figure 0007092682000283
または、
Figure 0007092682000284
Figure 0007092682000285
または、
Figure 0007092682000286
または、
Figure 0007092682000287
または、
Figure 0007092682000288
または、
Figure 0007092682000289
または、
Figure 0007092682000290
Figure 0007092682000291
または、
Figure 0007092682000292
または、
Figure 0007092682000293
Figure 0007092682000294
または、
Figure 0007092682000295
または、
Figure 0007092682000296
Figure 0007092682000297
または、
Figure 0007092682000298
または、
Figure 0007092682000299
Figure 0007092682000300
または、
Figure 0007092682000301
または、
Figure 0007092682000302
なお、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、βは0(ゼロ)ではないものとする。
図91の重み付け合成部203において、式(267)から式(290)のいずれかの重み付け合成のための行列を用いて重み付け合成を行った場合、重み付け合成後の信号204Aの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが、送信信号108_Aを送信し、かつ、通信相手の端末において、z1(2i―1)、または、z1(2i)のいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
以上のように、重み付け合成のための行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態D2)
実施の形態D1の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))をQPSK(または、π/2シフトQPSK)」としたときの図91の重み付け合成部203における重み付け合成方法について説明する。(なお、実施の形態D1において、QPSKの代わりにπ/2シフトQPSKを用いてもよい。)
図90の信号処理部106の構成が図91のとき、例えば、重み付け合成部203で使用する重み付け合成のための行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000303
または、
Figure 0007092682000304
または、
Figure 0007092682000305
または、
Figure 0007092682000306
または、
Figure 0007092682000307
または、
Figure 0007092682000308
なお、βは実数であってもよいし、虚数であってもよい。ただし、βは0(ゼロ)ではないものとする。また、θ11は実数であり、θ21は実数である。
図91の重み付け合成部203において、式(291)から式(296)のいずれかの重み付け合成のための行列を用いて重み付け合成を行った場合、重み付け合成後の信号204Aの同相-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが、送信信号108_Aを送信し、かつ、通信相手の端末において、z1(2i―1)、または、z1(2i)のいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
また、重み付け合成のための行列Fを以下のようにあらわすものとする。
Figure 0007092682000309
なお、a,b,c,dは虚数で定義することができるものとする(したがって、実数であってもよい。)このとき、式(291)から式(296)では、aの絶対値とbの絶対値とcの絶対値とdの絶対値が等しいため、ダイバーシチゲインを得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。
以上のように、重み付け合成のための行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態D3)
実施の形態D1の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))を16QAM(または、π/2シフト16QAM)」としたときの図91の重み付け合成部203における重み付け合成方法について説明する。
図90の信号処理部106の構成が図91のとき、例えば、重み付け合成部203で使用する重み付け合成のための行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000310
または、
Figure 0007092682000311
または、
Figure 0007092682000312
第1の方法として、式(298)、式(299)、式(300)において、αは、
Figure 0007092682000313
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
第2の方法として、式(298)、式(299)、式(300)において、αは、
Figure 0007092682000314
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
重み付け合成部203において、式(227)を用いた第1の方法、式(228)を用いた第1の方法、式(229)を用いた第1の方法、式(227)を用いた第2の方法、式(228)を用いた第2の方法、式(229)を用いた第2の方法のいずれかの重み付け合成の行列を用いて重み付け合成を行った場合、重み付け合成後の信号204Aの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが送信信号108_Aを送信し、かつ、通信相手の端末において、z1(2i―1)、または、z1(2i)のいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
また、重み付け合成のための行列Fを式(297)のようにあらわすものとする。このとき、式(298)を用いた第1の方法、式(299)を用いた第1の方法、式(300)を用いた第1の方法、式(298)を用いた第2の方法、式(299)を用いた第2の方法、式(300)を用いた第2の方法では、aの絶対値、bの絶対値、cの絶対値、dの絶対値に大きな差がないため、ダイバーシチゲインを得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。
以上のように、重み付け合成のための行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態D4)
実施の形態D1の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))を64QAM(または、π/2シフト64QAM)」としたときの図91の重み付け合成部203における重み付け合成方法について説明する。
図90の信号処理部106の構成が図91のとき、例えば、重み付け合成部203で使用する重み付け合成のための行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000315
または、
Figure 0007092682000316
または、
Figure 0007092682000317
第1の方法として、式(303)、式(304)、式(305)において、αは、
Figure 0007092682000318
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
第2の方法として、式(303)、式(304)、式(305)において、αは、
Figure 0007092682000319
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
重み付け合成部203において、式(303)を用いた第1の方法、式(304)を用いた第1の方法、式(305)を用いた第1の方法、式(303)を用いた第2の方法、式(304)を用いた第2の方法、式(305)を用いた第2の方法のいずれかの重み付け合成のための行列を用いて重み付け合成を行った場合、重み付け合成後の信号204Aの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが送信信号108_Aを送信し、かつ、通信相手の端末において、z1(2i―1)、または、z1(2i)のいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
また、重み付け合成のための行列Fを式(297)のようにあらわすものとする。このとき、式(303)を用いた第1の方法、式(304)を用いた第1の方法、式(305)を用いた第1の方法、式(303)を用いた第2の方法、式(304)を用いた第2の方法、式(305)を用いた第2の方法では、aの絶対値、bの絶対値、cの絶対値、dの絶対値に大きな差がないため、ダイバーシチゲインを得ることができる可能性が高いという効果を得ることができる。
以上のように、重み付け合成のための行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態D5)
実施の形態D1の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))を16QAM(または、π/2シフト16QAM)」としたときの重み付け合成部203における重み付け合成方法について説明する。
図90の信号処理部106の構成が図91のとき、例えば、重み付け合成部203で使用する重み付け合成のための行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000320
または、
Figure 0007092682000321
または、
Figure 0007092682000322
第1の方法として、式(308)、式(309)、式(310)において、αは、
Figure 0007092682000323
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
第2の方法として、式(308)、式(309)、式(310)において、αは、
Figure 0007092682000324
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
重み付け合成部203において、式(308)を用いた第1の方法、式(309)を用いた第1の方法、式(310)を用いた第1の方法、式(308)を用いた第2の方法、式(309)を用いた第2の方法、式(310)を用いた第2の方法のいずれかの重み付け行列のための行列を用いて重み付け合成を行った場合、重み付け合成後の信号204Aの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが送信信号108_Aを送信し、かつ、通信相手の端末において、z1(2i―1)、または、z1(2i)のいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
以上のように、重み付け合成のための行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態D6)
実施の形態D1の変形例について説明する。「マッピング後の信号201A(s1(t))を64QAM(または、π/2シフト64QAM)」としたときの図91の重み付け合成部203における重み付け合成方法について説明する。
図90の信号処理部106の構成が図91のとき、例えば、重み付け合成部203で使用する重み付け合成のための行列Fの例として、次式を与える。
Figure 0007092682000325
または、
Figure 0007092682000326
または、
Figure 0007092682000327
第1の方法として、式(313)、式(314)、式(315)において、αは、
Figure 0007092682000328
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
第2の方法として、式(313)、式(314)、式(315)において、αは、
Figure 0007092682000329
とし、βは実数であってもよいし、虚数であってもよく、θ11は実数であり、θ21は実数であり、δは実数である。
重み付け合成部203において、式(313)を用いた第1の方法、式(314)を用いた第1の方法、式(315)を用いた第1の方法、式(313)を用いた第2の方法、式(314)を用いた第2の方法、式(315)を用いた第2の方法のいずれかの重み付け合成のための行列を用いて重み付け合成を行った場合、重み付け合成後の信号204Aの同相I-直交Q平面における信号点は、オーバーラップすることがなく、また、信号点間の距離が大きくなる。したがって、基地局またはAPが送信信号108_Aを送信し、かつ、通信相手の端末において、z1(2i―1)、または、z1(2i)のいずれかの受信パワーが低い場合、上述で述べた信号点の状態を考慮すると、端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
以上のように、重み付け合成のための行列を設定すると、基地局またはAPの通信相手である端末のデータの受信品質が向上するという効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、他の実施の形態と組み合わせて実施することが可能である。
(実施の形態E1)
本実施の形態では、本明細書で記載した複数の変調信号にプリコーディングを施して生成した複数の信号を複数のアンテナから同一の時間に同一の周波数を用いて送信する送信方法と、実施の形態D1から実施の形態D6で説明した複数の変調信号に重み付け合成を施して生成した複数の重み付け合成後の信号を周波数または時間の少なくともいずれか一方を異ならせて少なくとも一つのアンテナから送信する送信方法の両者の送信方法に対応した送信装置の構成について説明する。
実施の形態A8で説明したように、基地局またはAPの送信装置は、図1または図44の構成を備える。なお、基地局の送信装置は、図1に示す「一つの誤り訂正符号化部」で符号化されたデータから複数の信号を生成する方法、及び図44に示す「複数の誤り訂正符号化部」で符号化された複数の符号化データから複数の信号を生成する方法の両方を実施できる構成であってもよい。
図1、図44の無線部107_A、無線部107_Bは、例えば、図3または図55の構成を具備している。無線部107_A、無線部107_Bが図55の構成である場合、シングルキャリア方式とOFDM方式を選択的に切り替えることができる。なお、図3の詳細な動作については実施の形態で説明しており、図55の詳細の動作については実施の形態A8で説明しているので、説明を省略する。
基地局またはAPの送信装置は、複数の変調信号にプリコーディングを施して生成した複数の信号を複数のアンテナから同一の時間に同一の周波数を用いて送信する送信方法と、実施の形態D1から実施の形態D6で説明した複数の変調信号に重み付け合成を施して生成した複数の重み付け合成後の信号を周波数または時間の少なくともいずれか一方を異ならせて少なくとも一つのアンテナから送信する送信方法とを切り替えて送信する。
基地局またはAPの送信装置は、例えば、実施の形態A8で説明したシングルストリームの変調信号送信において、実施の形態D1から実施の形態D6で説明した複数の変調信号に重み付け合成を施して生成した複数の重み付け合成後の信号を周波数または時間の少なくともいずれか一方を異ならせて少なくとも一つのアンテナから送信する送信方法を用いて送信する。
基地局またはAPの送信装置が、複数ストリームのための複数変調信号送信を行う場合の動作については、実施の形態A8で説明されているため、説明を省略する。
基地局またはAPの送信装置は、複数ストリームのための複数変調信号送信において実施するプリコーディングの処理として、シングルストリームの変調信号送信において実施する重み付け合成の処理を表現する行列Fと同じ行列Fで表されるプリコーディングの処理を用いてもよい。例えば、基地局またはAPの送信装置は、複数ストリームのための複数変調信号送信において式(248)で表されるプリコーディングの処理を行い、シングルストリームの変調信号送信において式(248)で表される重み付け合成の処理を行う。
この構成によると、基地局またはAPの送信装置が複数ストリームのための複数変調信号送信において実施するプリコーディングの処理と、シングルストリームの変調信号送信において実施する重み付け合成の処理とが同じになるため、プリコーディングの処理と、重み付け合成の処理とが互いに異なる行列Fで表される場合と比較して、回路規模を削減することができる。
また、上記の説明では、プリコーディングの処理と、重み付け合成の処理とを表す行列Fが式(248)である場合を例に挙げて説明したが、プリコーディングの処理と、重み付け合成の処理を表す行列Fとして本開示で説明した他の行列Fを用いても、同様に実施できることは言うまでもない。
また、複数ストリームのための複数変調信号送信における基地局またはAPの送信装置の動作は、実施の形態A8で開示した構成に限定されない。基地局またはAPの送信装置は、他の実施の形態で説明した、複数の変調信号から生成した複数の送信信号を複数のアンテナを用いて同じ周波数で同じ時間に送信する任意の構成及び動作を用いて、複数ストリームのための複数変調信号送信を実施することができる。例えば、基地局またはAPの送信装置は、実施の形態A10で説明した図73の構成を備えていてもよい。
次に端末の受信装置について説明する。
基地局またはAPの送信装置が複数ストリームのための複数変調信号送信で送信した信号を受信する端末の受信装置は、受信した信号に対して他の実施の形態で説明した複数ストリームのための複数変調信号送信の方法に対応する受信及び復調の動作を行って、送信されたデータを取得する。
基地局またはAPの送信装置がシングルストリームの変調信号送信で送信した信号を受信する端末の受信装置は、例えば、図41の構成を備え、信号処理部4109は受信した重み付け合成後の複数の信号の両方、または少なくともいずれか一方を用い、信号に施されている重み付け合成の処理に応じた復調、及び誤り訂正複合を行い、送信されたデータを取得する。その他の構成の動作については、実施の形態A4で説明されているため、説明を省略する。ここで説明した端末の受信装置は、実施の形態D1から実施の形態D6にも同様に適用できる。
なお、基地局またはAPの送信装置は、複数ストリームのための複数変調信号送信において実施するプリコーディングの処理として、互いに異なる行列Fで表される複数のプリコーディング方法から選択された一つのプリコーディング方法を用いてもよい。同様に、基地局またはAPの送信装置は、シングルストリームの変調信号送信において実施する重み付け合成の処理として、互いに異なる行列Fで表される複数の重み付け合成方法から選択された一つの重み付け合成方法を用いてもよい。ここで、基地局またはAPの送信装置が選択可能なプリコーディング方法のうちの少なくともいずれか一つのプリコーディング方法を表す行列Fが、基地局またはAPの送信装置が選択可能な重み付け合成方法を表す行列Fと同じであれば、基地局またはAPの送信装置は、回路規模を削減することができる。
以上で説明した本実施の形態の一態様である第1の送信装置は、第1の送信モードと第2の送信モードとを含む複数の送信モードから選択された送信モードで送信を行い、第1の送信モードは第1の変調信号と第2の変調信号に第1の信号処理を施して生成した第1の送信信号と第2の送信信号を同じ周波数で同じ時間に複数のアンテナを用いて送信し、第2の送信モードは第3の変調信号と第4の変調信号に第2の信号処理を施して生成した第3の送信信号と第4の送信信号を周波数または時間の少なくともいずれか一方が異ならせて少なくとも1つのアンテナを用いて送信し、第1の信号処理と第2の信号処理は、同じ行列Fで規定される重み付け合成を含む。
本実施の形態の別の一態様である第2の送信装置は、第1の変調信号と第2の変調信号に行列Fで規定される重み付け合成を含む所定の信号処理を施して第1の送信信号と第2の送信信号を生成し、第1の送信モードの場合は、第1の送信信号と第2の送信信号を同じ周波数で同じ時間に複数のアンテナを用いて送信し、第2の送信モードの場合は第1の送信信号と第2の送信信号を周波数または時間の少なくともいずれか一方を異ならせて、少なくとも1つのアンテナを用いて送信する。
(実施の形態F1)
本実施の形態では、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明した、端末の動作の別の実施方法について説明する。
図23は基地局またはAPの構成の一例であり、すでに説明を行っているので説明を省略する。
図24は、基地局またはAPの通信相手である端末の構成の一例であり、すでに説明を行っているので、説明を省略する。
図34は、基地局またはAP3401と端末3402が通信を行っている状態におけるシステム構成の一例を示しており、詳細については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明を行っているので説明を省略する。
図35は、図34における基地局またはAP3401と端末3402の通信のやりとりの例を示しており、詳細については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明を行っているので説明を省略する。
図94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502の具体的な構成例を示している。
図94を説明する前に、基地局またはAPと通信を行う端末として存在する端末の構成について説明する。
本実施の形態では、以下のような端末が存在する可能性があるものとする。
端末タイプ#1:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#2:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、シングルキャリア方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
端末タイプ#3:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
さらに、OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#4:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、シングルキャリア方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
さらに、OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、OFDM方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
端末タイプ#5:
OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#6:
OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、OFDM方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
本実施の形態では、例えば、端末タイプ#1から端末タイプ#6の端末と基地局またはAPが通信を行う可能性があるものとする。ただし、基地局またはAPは、端末タイプ#1から端末タイプ#6とは異なるタイプの端末と通信を行う可能性もある。
これを踏まえ、図94のような受信能力通知シンボルを開示する。
図94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502の具体的な構成の一例を示している。
図94に示すように、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」で、受信能力通知シンボルを構成する。なお、図94で示した以外の受信能力通知シンボルを含んでいてもよい。
「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は、シングルキャリア方式の変調信号、および、OFDM方式の変調信号の両者に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、シングルキャリア方式の変調信号に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、OFDM方式の変調信号に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
図95は、図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」の構成の一例を示している。
図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は「SISOまたはMIMO(MISO)のサポート9501」に関するデータ、「サポートしている誤り訂正符号化方式9502」に関するデータ、「シングルキャリア方式、OFDM方式のサポート状況9503」に関するデータを含んでいるものとする。
「SISOまたはMIMO(MISO)のサポート9501」に関するデータをg0、g1としたとき、例えば、端末の通信相手がシングルストリームの変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=1、かつ、g1=0と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手が、複数のアンテナを用いて、複数の異なる変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=0、かつ、g1=1と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手がシングルストリームの変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能であり、かつ、端末の通信相手が、複数のアンテナを用いて、複数の異なる変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=1、g1=1と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
「サポートしている誤り訂正符号化方式9502」に関するデータをg2としたとき、例えば、端末が、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=0と設定し、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能であり、かつ、第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=1と設定し、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
別の場合として、各端末は、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能であるものとする。さらに、端末が第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=1と設定し、端末が第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号に対応していない場合、g2=0と設定する。なお、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、第1の誤り訂正符号化方式と第2の誤り訂正符号化方式は、異なる方式であるものとする。例えば、第1の誤り訂正符号化方式のブロック長(符号長)をAビット(Aは2以上の整数とする)、第2の誤り訂正符号化方式のブロック長(符号長)をBビット(Bは2以上の整数とする)し、A≠Bが成立するものとする。ただし、異なる方式の例はこれに限ったものではなく、第1の誤り訂正符号化方式に使用する誤り訂正符号と第2の誤り訂正符号化方式に使用する誤り訂正符号が異なるものであってもよい。
「シングルキャリア方式、OFDM方式のサポート状況9503」に関するデータをg3、g4としたとき、例えば、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=1、かつ、g4=0と設定し(この場合、端末はOFDMの変調信号の復調には対応していない)、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、OFDM方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=0、かつ、g4=1と設定し(この場合、端末はシングルキャリア方式の変調信号の復調には対応していない)、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、シングルキャリア方式の変調信号の復調が可能であり、かつ、OFDM方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=1、g4=1と設定し、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
図96は、図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」の構成の一例を示している。
図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するデータを含んでいるものとする。
「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するデータをh0、h1としたとき、例えば、端末の通信相手がチャネルボンディングを行って変調信号を送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末は、h0=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はh0=0と設定し、端末は、h0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手がチャネルアグリゲーションを行って変調信号を送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末はh1=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はh1=0と設定し、端末はh1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を0と設定し、かつ、g4を1と設定した場合、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調に対応していないので、h0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となり、また、h1のビット(フィールド)も無効なビット(フィールド)となる。
なお、端末が、g3を0と設定し、かつ、g4を1と設定した場合、上記のh0及びh1はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うと予め規定しておいてもよいし、端末が、上記のh0及びh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし(上記h0またはh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし)、基地局またはAPが、上記h0及びh1を得るが、h0及びh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい(上記h0またはh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい)。
上述の説明では、端末が、g3を0と設定し、かつ、g4を1と設定する場合、つまり、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調に対応していない場合があるものとしているが、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)が不要となる。
図97は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」の構成の一例を示している。
図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータを含んでいるものとする。
そして、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータは、図36、図38、図79などで示した「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601を含んでいるものとする。なお、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などで説明を行っているので、詳細の説明は省略する。
「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601をk0としたとき、例えば、端末の通信相手が、変調信号を生成する際、位相変更の処理を実施し、生成した複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末はk0=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はk0=0と設定し、端末はk0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、端末がOFDM方式の変調信号の復調に対応していないので、k0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となる。
そして、端末が、g3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、上記のk0はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うと予め規定しておいてもよいし、端末が、上記k0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし、基地局またはAPが、上記k0を得るが、k0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい。
上述の説明で、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)は不要となる。
そして、上述に記載した端末が送信した受信能力通知シンボルを受信した基地局は、この受信能力通知シンボルに基づいて、変調信号を生成、送信することで、端末は、復調可能な送信信号を受信することができることになる。なお、基地局の動作の具体的な例については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などの実施の形態で説明している。
以上のように実施した場合、以下のような特徴の例をあげることができる。
特徴#1:
「第1の受信装置であって、
当該受信装置が受信可能な信号を示す制御情報を生成し、前記制御情報は第1の領域、第2の領域、第3の領域及び第4の領域を含み、
前記第1の領域は、シングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であるか否かを示す情報と、マルチキャリア方式を用いて生成された信号が受信可能であるか否かを示す情報とが格納される領域であり、
前記第2の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合と、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合の両方またはいずれか一方で使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第3の領域は、
前記第1の領域にシングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にシングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記第4の領域は、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記制御情報から制御信号を生成して送信装置に送信する、
受信装置。」
「上述の第1の受信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記受信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納し、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合に、前記第6の領域に位置するビットを所定の値に設定する、受信装置。」
「第1の送信装置であって、
上述の第1の受信装置から前記制御信号を受信し、
前記受信した制御信号を復調して前記制御信号を取得し、
前記制御信号に基づいて、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
「上述の第1の送信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記送信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を含み、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合に、前記第6の領域に位置するビットの値を用いることなく、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
特徴#2:
「第2の受信装置であって、
当該受信装置が受信可能な信号を示す制御情報を生成し、前記制御情報は第1の領域、第2の領域、第3の領域及び第4の領域を含み、
前記第1の領域は、マルチキャリア方式を用いて生成された信号が受信可能であるか否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第2の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合と、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合の両方またはいずれか一方で使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第3の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第4の領域は、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記制御情報から制御信号を生成して送信装置に送信する、
受信装置。」
「上述の第2の受信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記受信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納し、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合に、前記第6の領域に位置するビットを所定の値に設定する、受信装置。」
「第2の送信装置であって、
上述の第1の受信装置から前記制御信号を受信し、
前記受信した制御信号を復調して前記制御信号を取得し、
前記制御信号に基づいて、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
「上述の第2の送信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記送信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を含み、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合に、前記第6の領域に位置するビットの値を用いることなく、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
なお、本実施の形態において、図35の受信能力通知シンボル3502の構成の例として、図94の構成で説明したが、これに限ったものではなく、例えば、図94に対し、別の受信能力通知シンボルが存在していてもよい。例えば、図98のような構成であってもよい。
図98において、図94と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。図98では、受信能力通知シンボルとして、その他の受信能力通知シンボル9801を追加している。
その他の受信能力通知シンボル9801とは、例えば、「「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」には該当せず、かつ、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」には該当せず、かつ、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」には該当しない」受信能力通知シンボルであるものとする。
このような受信能力通知シンボルであっても、上述の実施については、同様に実施することができる。
また、受信能力通知シンボルを、図94では、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」のような順番で、並んでいるような例を説明したが、これに限ったものではない。その一例について説明する。
図94において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、ビットr0、ビットr1、ビットr2、ビットr3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11が存在しているものとする。
図94の場合、ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11」の順番を並び替えたビット列、例えば、「ビットr7、ビットr2、ビットr4、ビットr6、ビットr1、ビットr8、ビットr9、ビットr5、ビットr10、ビットr3、ビットr11」のビット列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、ビット列の順番は、この例に限ったものではない。
また、図94において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、フィールドs0、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11が存在しているものとする。なお、「フィールド」は、1ビット以上で構成されているものとする。
図94の場合、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドsr8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11」の順番を並び替えたフィールド列、例えば、「フィールドs7、フィールドs2、フィールドs4、フィールドs6、フィールドs1、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs5、フィールドs10、フィールドs3、フィールドs11」のフィールド列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、フィールド列の順番は、この例に限ったものではない。
また、受信能力通知シンボルを、図98では、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」、「その他の受信能力通知シンボル9801」のような順番で、並んでいるような例を説明したが、これに限ったものではない。その一例について説明する。
図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、ビットr0、ビットr1、ビットr2、ビットr3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、「その他の受信能力通知シンボル9801」として、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15が存在しているものとする。
図98の場合、ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15」の順番を並び替えたビット列、例えば、「ビットr7、ビットr2、ビットr4、ビットr6、ビットr13、ビットr1、ビットr8、ビットr12、ビットr9、ビットr5、ビットr10、ビットr3、ビットr15、ビットr11、ビットr14」のビット列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、ビット列の順番は、この例に限ったものではない。
また、図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、フィールドs0、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、「その他の受信能力通知シンボル9801」として、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15が存在しているものとする。なお、「フィールド」は、1ビット以上で構成されているものとする。
図98の場合、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15」の順番を並び替えたフィールド列、例えば、「フィールドs7、フィールドs2、フィールドs4、フィールドs6、フィールドs13、フィールドs1、フィールドs8、フィールドs12、フィールドs9、フィールドs5、フィールドs10、フィールドs3、フィールドs15、フィールドs11、フィールドs14」のフィールド列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、フィールド列の順番は、この例に限ったものではない。
なお、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報が、シングルキャリア方式向けの情報であることが明示的に示されていないこともある。本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がシングルキャリア方式で信号を送信する場合に選択可能な方式を通知するための情報である。また、別の一例では、本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がOFDM方式などのシングルキャリア方式以外の方式で信号を送信する場合に、信号の送信に用いる方式の選択のために利用されない(無視される)情報である。さらに別の一例では、本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、受信装置がシングルキャリア方式の信号の受信に対応していない(対応していないことを送信装置に通知する)場合に、送信装置または受信装置が無効な領域、またはリザーブされた領域であると判断する領域で送信される情報である。そして、上述では、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方を行ってもよい。例えば、「(第1の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
同様に、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報が、OFDM方式向けの情報であることが明示的に示されていないこともある。本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がOFDM方式で信号を送信する場合に選択可能な方式を通知するための情報である。また、別の一例では、本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がシングルキャリア方式などのOFDM方式以外の方式で信号を送信する場合に、信号の送信に用いる方式の選択のために利用されない(無視される)情報である。さらに別の一例では、本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、受信装置がOFDM方式の信号の受信に対応していない場合に、送信装置または受信装置が無効な領域、またはリザーブされた領域であると判断する領域で送信される情報である。そして、上述では、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方をおこなってもよい。例えば、「(第2の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方を行ってもよい。例えば、「(第3の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
本実施の形態のように、受信能力通知シンボルを構成し、この受信能力通知シンボルを端末が送信し、基地局がこの受信能力通知シンボルを受信し、その値の有効性を考慮して、変調信号を生成し、送信することで、端末は、復調可能な変調信号を受信することができるので、的確にデータを得ることができ、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。また、端末は、受信能力通知シンボルの各ビット(各フィールド)の有効性を判断しながら、各ビット(各フィールド)のデータを生成するため、確実に、基地局に受信能力通知シンボルを送信することができ、通信品質が向上するという効果を得ることができる。
(実施の形態G1)
本実施の形態では、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明の補足説明を行う。
図37、図38に示すように、端末は、受信能力通知シンボルの一部として、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない3702」に関するデータを通信相手である基地局またはAPに送信している。
実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などでは、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない3702」に関するデータと呼んでいるが、呼び名は、これに限ったものではなく、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を識別できる受信能力通知シンボルであれば、同様に実施することができる。以下では、この例について説明する。
例えば、以下のようなMCS(Modulation and coding scheme)を考える。
MCS#1:
誤り訂正符号化方式#A、変調方式QPSK、シングルストリーム伝送(送信)により、データシンボルを送信する。これにより、伝送速度10Mbps(bps: bits per second)を実現することができる。
MCS#2:
誤り訂正符号化方式#A、変調方式16QAM、シングルストリーム伝送(送信)により、データシンボルを送信する。これにより、伝送速度20Mbpsを実現することができる。
MCS#3:
誤り訂正符号化方式#B、変調方式QPSK、シングルストリーム伝送(送信)により、データシンボルを送信する。これにより、伝送速度15Mbpsを実現することができる。
MCS#4:
誤り訂正符号化方式#B、変調方式16QAM、シングルストリーム伝送(送信)により、データシンボルを送信する。これにより、伝送速度30Mbpsを実現することができる。
MCS#5:
誤り訂正符号化方式#A、変調方式QPSK、複数ストリームを、複数アンテナを用いて伝送(送信)により、データシンボルを送信する。これにより、伝送速度20Mbps(bps: bits per second)を実現することができる。
MCS#6:
誤り訂正符号化方式#A、変調方式16QAM、複数ストリームを、複数アンテナを用いて伝送(送信)により、データシンボルを送信する。これにより、伝送速度40Mbpsを実現することができる。
MCS#7:
誤り訂正符号化方式#B、変調方式QPSK、複数ストリームを、複数アンテナを用いて伝送(送信)により、データシンボルを送信する。これにより、伝送速度30Mbpsを実現することができる。
MCS#8:
誤り訂正符号化方式#B、変調方式16QAM、複数ストリームを、複数アンテナを用いて伝送(送信)により、データシンボルを送信する。これにより、伝送速度60Mbpsを実現することができる。
このとき、端末は、受信能力通知シンボルによって、「「MCS#1、MCS#2、MCS#3、MCS#4」の復調を行うことができる」、または、「「MCS#1、MCS#2、MCS#3、MCS#4、MCS#5、MCS#6、MCS#7、MCS#8」の復調を行うことができる」を、通信相手である基地局またはAPに送信するものとする。この場合、シングルストリーム伝送(送信)の復調を行うことができることを通信相手に通知する、または、「シングルストリーム伝送(送信)の復調ができ」、かつ、「複数ストリームを、複数アンテナを用いて伝送(送信)の復調ができる」ことを通信相手に通知することを実現しており、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない3702」を通知することと同様の機能を実現していることになる。
ただし、端末が受信能力通知シンボルによって、端末が復調に対応しているMCSセットを通信相手である基地局またはAPに通知する場合、端末が復調に対応しているMCSセットを詳細に通信相手である基地局またはAPに通知することができるという利点がある。
また、図35において、図34における基地局またはAP3401と端末3402の通信のやりとりの例を示しているが、基地局またはAP3401と端末3402の通信のやりとりの形態は、図35に限ったものではない。例えば、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11、実施の形態F1などにおいて、端末が受信能力通知シンボルを通信相手(例えば、基地局またはAP)に対して送信することが、本開示における重要な事項であり、これにより、各実施の形態で説明した効果を得ることができる。このとき、端末が、受信能力通知シンボルを通信相手に送信するまえの、端末と端末の通信相手とのやりとりは、図35に限ったものではない。
(その他)
なお、本明細書において、図1、図44、図73などの信号処理後の信号106_Aを複数のアンテナから送信してもよく、また、図1、図44、図73などの信号処理後の信号106_Aを複数のアンテナから送信してもよい。なお、信号処理後の信号106_Aは、例えば、信号204A、206A、208A、210Aのいずれかを含んでいる構成が考えられる。また、信号処理後の信号106_Bは、例えば、信号204B、206B、208B、210Bのいずれかを含んでいる構成が考えられる。
例えば、N個の送信アンテナがある、つまり、送信アンテナ1から送信アンテナNが存在するものとする。なお、Nは2以上の整数とする。このとき、送信アンテナkから送信する変調信号をckとあらわす。なお、kは1以上N以下の整数とする。そして、c1からcNで構成されるベクトルCをC=(c1、c2、・・・、cN)とあらわすものとする。なお、ベクトルAの転置ベクトルをAとあらわすものとする。このとき、プリコーディング行列(重み付け行列)をGとしたとき、次式が成立する。
Figure 0007092682000330
なお、da(i)は信号処理後の信号106_Aであり、db(i)は信号処理後の信号106_Bであるものとし、iはシンボル番号であるものとする。また、GはN行2列の行列であるものとし、iの関数であってもよい。また、Gは、あるタイミングで切り替わってもよい。(つまり、周波数や時間の関数であってもよい。)
また、「信号処理後の信号106_Aを複数の送信アンテナから送信、信号処理後の信号106_Bについても複数の送信アンテナから送信」と「信号処理後の信号106_Aをシングルの送信アンテナから送信、信号処理後の信号106_Bについてもシングルの送信アンテナから送信」を送信装置において、切り替えてもよい。切り替えるタイミングが、フレーム単位であってもよいし、変調信号を送信すると決定に伴い切り替えてもよい。(どのような切り替えタイミングであってもよい。)
(実施の形態G2)
本実施の形態では、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明した、端末の動作の別の実施方法について説明する。
図23は基地局またはAPの構成の一例であり、すでに説明を行っているので説明を省略する。
図24は、基地局またはAPの通信相手である端末の構成の一例であり、すでに説明を行っているので、説明を省略する。
図34は、基地局またはAP3401と端末3402が通信を行っている状態におけるシステム構成の一例を示しており、詳細については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明を行っているので説明を省略する。
図35は、図34における基地局またはAP3401と端末3402の通信のやりとりの例を示しており、詳細については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明を行っているので説明を省略する。
図94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502の具体的な構成例を示している。
図94を説明する前に、基地局またはAPと通信を行う端末として存在する端末の構成について説明する。
本実施の形態では、以下のような端末が存在する可能性があるものとする。
端末タイプ#1:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#2:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、シングルキャリア方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
端末タイプ#3:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
さらに、OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#4:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、シングルキャリア方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
さらに、OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、OFDM方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
端末タイプ#5:
OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#6:
OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、OFDM方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
本実施の形態では、例えば、端末タイプ#1から端末タイプ#6の端末と基地局またはAPが通信を行う可能性があるものとする。ただし、基地局またはAPは、端末タイプ#1から端末タイプ#6とは異なるタイプの端末と通信を行う可能性もある。
これを踏まえ、図94のような受信能力通知シンボルを開示する。
図94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502の具体的な構成の一例を示している。
図94に示すように、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」で、受信能力通知シンボルを構成する。なお、図94で示した以外の受信能力通知シンボルを含んでいてもよい。
「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は、シングルキャリア方式の変調信号、および、OFDM方式の変調信号の両者に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、シングルキャリア方式の変調信号に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、OFDM方式の変調信号に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
図95は、図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」の構成の一例を示している。
図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は「SISOまたはMIMO(MISO)のサポート9501」に関するデータ、「サポートしている誤り訂正符号化方式9502」に関するデータ、「シングルキャリア方式、OFDM方式のサポート状況9503」に関するデータを含んでいるものとする。
「SISOまたはMIMO(MISO)のサポート9501」に関するデータをg0、g1としたとき、例えば、端末の通信相手がシングルストリームの変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=1、かつ、g1=0と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手が、複数のアンテナを用いて、複数の異なる変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=0、かつ、g1=1と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手がシングルストリームの変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能であり、かつ、端末の通信相手が、複数のアンテナを用いて、複数の異なる変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=1、g1=1と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
「サポートしている誤り訂正符号化方式9502」に関するデータをg2としたとき、例えば、端末が、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=0と設定し、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能であり、かつ、第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=1と設定し、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
別の場合として、各端末は、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能であるものとする。さらに、端末が第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=1と設定し、端末が第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号に対応していない場合、g2=0と設定する。なお、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、第1の誤り訂正符号化方式と第2の誤り訂正符号化方式は、異なる方式であるものとする。例えば、第1の誤り訂正符号化方式のブロック長(符号長)をAビット(Aは2以上の整数とする)、第2の誤り訂正符号化方式のブロック長(符号長)をBビット(Bは2以上の整数とする)し、A≠Bが成立するものとする。ただし、異なる方式の例はこれに限ったものではなく、第1の誤り訂正符号化方式に使用する誤り訂正符号と第2の誤り訂正符号化方式に使用する誤り訂正符号が異なるものであってもよい。
「シングルキャリア方式、OFDM方式のサポート状況9503」に関するデータをg3、g4としたとき、例えば、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=1、かつ、g4=0と設定し(この場合、端末はOFDMの変調信号の復調には対応していない)、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、OFDM方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=0、かつ、g4=1と設定し(この場合、端末はシングルキャリア方式の変調信号の復調には対応していない)、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、シングルキャリア方式の変調信号の復調が可能であり、かつ、OFDM方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=1、g4=1と設定し、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
図96は、図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」の構成の一例を示している。
図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するデータを含んでいるものとする。
「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するデータをh0、h1としたとき、例えば、端末の通信相手がチャネルボンディングを行って変調信号を送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末は、h0=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はh0=0と設定し、端末は、h0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手がチャネルアグリゲーションを行って変調信号を送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末はh1=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はh1=0と設定し、端末はh1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を0と設定し、かつ、g4を1と設定した場合、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調に対応していないので、h0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となり、また、h1のビット(フィールド)も無効なビット(フィールド)となる。
なお、端末が、g3を0と設定し、かつ、g4を1と設定した場合、上記のh0及びh1はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うと予め規定しておいてもよいし、端末が、上記のh0及びh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし(上記h0またはh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし)、基地局またはAPが、上記h0及びh1を得るが、h0及びh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい(上記h0またはh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい)。
上述の説明では、端末が、g3を0と設定し、かつ、g4を1と設定する場合、つまり、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調に対応していない場合があるものとしているが、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)が不要となる。
図99は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」の構成の一例を示している。
図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータを含んでいるものとする。
そして、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータは、図79などで示した「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するデータを含んでいるものとする。なお、「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するデータについては、実施の形態A11などで説明を行っているので、詳細の説明は省略する。実施の形態A11において、プリコーディング方法#A、プリコーディング#Bを用いて説明しているが、プリコーディング方法#Aにおけるプリコーディング行列は、実施の形態A11で示しているプリコーディング行列を用いるものに限ったものではなく、例えば、本明細書で示しているプリコーディング行列を適用してもよい。また、プリコーディング方法#Bにおけるプリコーディング行列は、実施の形態A11で示しているプリコーディング行列を用いるものに限ったものではなく、例えば、本明細書で示しているプリコーディング行列を適用してもよい。(プリコーディング方法#Aとプリコーディング方法#Bは異なるものであり、例えば、プリコーディング行列#Aにおけるプリコーディング行列とプリコーディング方法#Bにおけるプリコーディング行列は異なるものとする。)
なお、プリコーディング方法#Aを「プリコーディング処理を行わない方法」としてもよく、また、プリコーディング方法#Bを「プリコーディング処理を行わない方法」としてもよい。
「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するデータをm0としたとき、例えば、端末の通信相手が、変調信号を生成する際、プリコーディング方法#Aに対応するプリコーディング処理を実施し、生成した複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信した際、端末は、この変調信号の復調が可能な場合、端末はm0=0と設定し、端末はm0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
また、端末の通信相手が、変調信号を生成する際、プリコーディング方法#Bに対応するプリコーディング処理を実施し、生成した複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信した際、端末は、この変調信号の復調が可能な場合、端末はm0=1と設定し、端末はm0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、端末がOFDM方式の変調信号の復調に対応していないので、m0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となる。
そして、端末が、g3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、上記のm0はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うとあらかじめ規定しておいてもよいし、端末が、上記m0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし、基地局またはAPが、上記m0を得るが、m0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい。
上述の説明で、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)は不要となる。
そして、上述に記載した端末が送信した受信能力通知シンボルを受信した基地局は、この受信能力通知シンボルに基づいて、変調信号を生成、送信することで、端末は、復調な可能な送信信号を受信することができることになる。なお、基地局の動作の具体的な例については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などの実施の形態で説明している。
プリコーディング方法#Aとプリコーディング方法#Bの例について説明する。
例として、2つのストリームを送信する場合を考える。2つのストリームを生成するための第1のマッピング後の信号をs1(i)、第2のマッピング後の信号をs2(i)とする。
このとき、プリコーディング方法#Aは、プリコーディングを行わない(または、式(33)または式(34)を用いたプリコーディング(重み付け合成))方式であるものとする。
そして、例えば、プリコーディング方法#Bは、以下のようなプリコーディング方法であるものとする。
s1(i)の変調方式をBPSKまたはπ/2シフトBPSK、s2(i)の変調方式をBPSKまたはπ/2シフトBPSKのとき、プリコーディング行列Fは次式であらわされるものとする。
Figure 0007092682000331
ただし、a、b、c、dは複素数であらわされるものとする(実数であってもよい。)。ただし、aはゼロではなく、bはゼロではなく、cはゼロではなく、dはゼロではないものとする。
s1(i)の変調方式をQPSKまたはπ/2シフトQPSK、s2(i)の変調方式をQPSKまたはπ/2シフトQPSKのとき、プリコーディング行列Fは次式であらわされるものとする。
Figure 0007092682000332
ただし、a、b、c、dは複素数であらわされるものとする(実数であってもよい。)。ただし、aはゼロではなく、bはゼロではなく、cはゼロではなく、dはゼロではないものとする。
s1(i)の変調方式を16QAMまたはπ/2シフト16QAM、s2(i)の変調方式を16QAMまたはπ/2シフト16QAMのとき、プリコーディング行列Fは次式であらわされるものとする。
Figure 0007092682000333
ただし、a16、b16、c16、d16は複素数であらわされるものとする(実数であってもよい。)。ただし、a16はゼロではなく、b16はゼロではなく、c16はゼロではなく、d16はゼロではないものとする。
s1(i)の変調方式を64QAMまたはπ/2シフト64QAM、s2(i)の変調方式を64QAMまたはπ/2シフト64QAMのとき、プリコーディング行列Fは次式であらわされるものとする。
Figure 0007092682000334
ただし、a64、b64、c64、d64は複素数であらわされるものとする(実数であってもよい。)。ただし、a64はゼロではなく、b64はゼロではなく、c64はゼロではなく、d64はゼロではないものとする。
なお、プリコーディング方法#A、プリコーディング方法#Bにおいて、s1(i)の変調方式とs2(i)の変調方式のセットは上述のセットに限ったものではなく、例えば、「s1(i)の変調方式をBPSKまたはπ/2シフトBPSK、s2(i)の変調方式をQPSKまたはπ/2シフトQPSK」、「s1(i)の変調方式をQPSKまたはπ/2シフトQPSK、s2(i)の変調方式を16QAMまたはπ/2シフト16QAM」のように、「s1(i)の変調方式とs2(i)の変調方式を異なる変調方式」としてもよい。
次に、図99とは異なる、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」の構成として、図100の構成について説明する。
図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータを含んでいるものとする。
そして、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータは、図79などで示した「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するデータを含んでいるものとする。なお、「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するデータについては、実施の形態A11などで説明を行っているので、詳細の説明は省略する。実施の形態A11において、プリコーディング方法#A、プリコーディング方法#Bを用いて説明しているが、プリコーディング方法#Aにおけるプリコーディング行列は、実施の形態A11で示しているプリコーディング行列を用いるものに限ったものではなく、例えば、本明細書で示しているプリコーディング行列を適用してもよい。また、プリコーディング方法#Bにおけるプリコーディング行列は、実施の形態A11で示しているプリコーディング行列を用いるものに限ったものではなく、例えば、本明細書で示しているプリコーディング行列を適用してもよい。(プリコーディング方法#Aとプリコーディング方法#Bは異なるものであり、例えば、プリコーディング行列#Aにおけるプリコーディング行列とプリコーディング方法#Bにおけるプリコーディング行列は異なるものとする。)
なお、プリコーディング方法#Aを「プリコーディング処理を行わない方法」としてもよく、また、プリコーディング方法#Bを「プリコーディング処理を行わない方法」としてもよい。
さらに、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータは、図36、図38、図79などで示した「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601を含んでいるものとする。なお、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などで説明を行っているので、詳細の説明は省略する。
「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するデータをm0としたとき、例えば、端末の通信相手が、変調信号を生成する際、プリコーディング方法#Aに対応するプリコーディング処理を実施し、生成した複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信した際、端末は、この変調信号の復調が可能な場合、端末はm0=0と設定し、端末はm0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
また、端末の通信相手が、変調信号を生成する際、プリコーディング方法#Bに対応するプリコーディング処理を実施し、生成した複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信した際、端末は、この変調信号の復調が可能な場合、端末はm0=1と設定し、端末はm0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、端末がOFDM方式の変調信号の復調に対応していないので、m0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となる。
そして、端末が、g3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、上記のm0はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うとあらかじめ規定しておいてもよいし、端末が、上記m0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし、基地局またはAPが、上記m0を得るが、m0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい。
上述の説明で、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)は不要となる。
「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601をm1としたとき、例えば、端末の通信相手が、変調信号を生成する際、位相変更の処理を実施し、生成した複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末はm1=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はm1=0と設定し、端末はm1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、端末がOFDM方式の変調信号の復調に対応していないので、m1のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となる。
そして、端末が、g3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、上記のk0はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うと予め規定しておいてもよいし、端末が、上記m1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし、基地局またはAPが、上記m1を得るが、m1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい。
上述の説明で、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)は不要となる。
なお、図100のときの例のとき、「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するデータにおけるサポートしているプリコーディング方法は、「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するデータ3601における位相変更を行う/行わないの設定が可能なときのプリコーディング方法であってもよいし、「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するデータにおけるサポートしているプリコーディング方法は、位相変更を行う/行わないの設定に依存せず、プリコーディング方法の設定が行うことができてもよい。
以上のように実施した場合、以下のような特徴の例をあげることができる。
特徴#1:
「第1の受信装置であって、
当該受信装置が受信可能な信号を示す制御情報を生成し、前記制御情報は第1の領域、第2の領域、第3の領域及び第4の領域を含み、
前記第1の領域は、シングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であるか否かを示す情報と、マルチキャリア方式を用いて生成された信号が受信可能であるか否かを示す情報とが格納される領域であり、
前記第2の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合と、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合の両方またはいずれか一方で使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第3の領域は、
前記第1の領域にシングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にシングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記第4の領域は、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記制御情報から制御信号を生成して送信装置に送信する、
受信装置。」
「上述の第1の受信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記受信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納し、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合に、前記第6の領域に位置するビットを所定の値に設定する、受信装置。」
「第1の送信装置であって、
上述の第1の受信装置から前記制御信号を受信し、
前記受信した制御信号を復調して前記制御信号を取得し、
前記制御信号に基づいて、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
「上述の第1の送信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記送信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を含み、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合に、前記第6の領域に位置するビットの値を用いることなく、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
特徴#2:
「第2の受信装置であって、
当該受信装置が受信可能な信号を示す制御情報を生成し、前記制御情報は第1の領域、第2の領域、第3の領域及び第4の領域を含み、
前記第1の領域は、マルチキャリア方式を用いて生成された信号が受信可能であるか否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第2の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合と、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合の両方またはいずれか一方で使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第3の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第4の領域は、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記制御情報から制御信号を生成して送信装置に送信する、
受信装置。」
「上述の第2の受信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記受信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納し、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合に、前記第6の領域に位置するビットを所定の値に設定する、受信装置。」
「第2の送信装置であって、
上述の第1の受信装置から前記制御信号を受信し、
前記受信した制御信号を復調して前記制御信号を取得し、
前記制御信号に基づいて、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
「上述の第2の送信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記送信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を含み、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合に、前記第6の領域に位置するビットの値を用いることなく、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
なお、本実施の形態において、図35の受信能力通知シンボル3502の構成の例として、図94の構成で説明したが、これに限ったものではなく、例えば、図94に対し、別の受信能力通知シンボルが存在していてもよい。例えば、図98のような構成であってもよい。
図98において、図94と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。図98では、受信能力通知シンボルとして、その他の受信能力通知シンボル9801を追加している。
その他の受信能力通知シンボル9801とは、例えば、「「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」には該当せず、かつ、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」には該当せず、かつ、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」には該当しない」受信能力通知シンボルであるものとする。
このような受信能力通知シンボルであっても、上述の実施については、同様に実施することができる。
また、受信能力通知シンボルを、図94では、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」のような順番で、並んでいるような例を説明したが、これに限ったものではない。その一例について説明する。
図94において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、ビットr0、ビットr1、ビットr2、ビットr3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11が存在しているものとする。
図94の場合、ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11」の順番を並び替えたビット列、例えば、「ビットr7、ビットr2、ビットr4、ビットr6、ビットr1、ビットr8、ビットr9、ビットr5、ビットr10、ビットr3、ビットr11」のビット列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、ビット列の順番は、この例に限ったものではない。
また、図94において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、フィールドs0、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11が存在しているものとする。なお、「フィールド」は、1ビット以上で構成されているものとする。
図94の場合、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドsr8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11」の順番を並び替えたフィールド列、例えば、「フィールドs7、フィールドs2、フィールドs4、フィールドs6、フィールドs1、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs5、フィールドs10、フィールドs3、フィールドs11」のフィールド列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、フィールド列の順番は、この例に限ったものではない。
また、受信能力通知シンボルを、図98では、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」、「その他の受信能力通知シンボル9801」のような順番で、並んでいるような例を説明したが、これに限ったものではない。その一例について説明する。
図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、ビットr0、ビットr1、ビットr2、ビットr3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、「その他の受信能力通知シンボル9801」として、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15が存在しているものとする。
図98の場合、ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15」の順番を並び替えたビット列、例えば、「ビットr7、ビットr2、ビットr4、ビットr6、ビットr13、ビットr1、ビットr8、ビットr12、ビットr9、ビットr5、ビットr10、ビットr3、ビットr15、ビットr11、ビットr14」のビット列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、ビット列の順番は、この例に限ったものではない。
また、図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、フィールドs0、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、「その他の受信能力通知シンボル9801」として、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15が存在しているものとする。なお、「フィールド」は、1ビット以上で構成されているものとする。
図98の場合、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15」の順番を並び替えたフィールド列、例えば、「フィールドs7、フィールドs2、フィールドs4、フィールドs6、フィールドs13、フィールドs1、フィールドs8、フィールドs12、フィールドs9、フィールドs5、フィールドs10、フィールドs3、フィールドs15、フィールドs11、フィールドs14」のフィールド列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、フィールド列の順番は、この例に限ったものではない。
なお、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報が、シングルキャリア方式向けの情報であることが明示的に示されていないこともある。本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がシングルキャリア方式で信号を送信する場合に選択可能な方式を通知するための情報である。また、別の一例では、本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がOFDM方式などのシングルキャリア方式以外の方式で信号を送信する場合に、信号の送信に用いる方式の選択のために利用されない(無視される)情報である。さらに別の一例では、本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、受信装置がシングルキャリア方式の信号の受信に対応していない(対応していないことを送信装置に通知する)場合に、送信装置または受信装置が無効な領域、またはリザーブされた領域であると判断する領域で送信される情報である。そして、上述では、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方を行ってもよい。例えば、「(第1の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
同様に、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報が、OFDM方式向けの情報であることが明示的に示されていないこともある。本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がOFDM方式で信号を送信する場合に選択可能な方式を通知するための情報である。また、別の一例では、本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がシングルキャリア方式などのOFDM方式以外の方式で信号を送信する場合に、信号の送信に用いる方式の選択のために利用されない(無視される)情報である。さらに別の一例では、本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、受信装置がOFDM方式の信号の受信に対応していない場合に、送信装置または受信装置が無効な領域、またはリザーブされた領域であると判断する領域で送信される情報である。そして、上述では、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方をおこなってもよい。例えば、「(第2の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方を行ってもよい。例えば、「(第3の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
本実施の形態のように、受信能力通知シンボルを構成し、この受信能力通知シンボルを端末が送信し、基地局がこの受信能力通知シンボルを受信し、その値の有効性を考慮して、変調信号を生成し、送信することで、端末は、復調可能な変調信号を受信することができるので、的確にデータを得ることができ、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。また、端末は、受信能力通知シンボルの各ビット(各フィールド)の有効性を判断しながら、各ビット(各フィールド)のデータを生成するため、確実に、基地局に受信能力通知シンボルを送信することができ、通信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、本実施の形態において、基地局またはAPが、プリコーディングに対応していない、または、プリコーディング方法#Aとプリコーディング方法#Bの切り替えに対応していない(この場合、プリコーディング方法#A、プリコーディング方法#Bのいずれかのプリコーディング方法に対応している)場合、端末がプリコーディング方法に対応していても、基地局またはAPは、プリコーディングを行わず変調信号を送信する(または、いずれかのプリコーディング方法で変調信号を送信する)、ことになる。
また、本実施の形態において、端末(および、基地局またはAP)がプリコーディング方法に対応していた場合、対応しているプリコーディング方法として、プリコーディング方法#Aとプリコーディング方法#Bの2種類の場合について説明したが、これに限ったものではなく、N種類(Nは2以上の整数)のプリコーディング方法に対応していてもよい。
本実施の形態、実施の形態F1などにおいて、基地局またはAPが、位相変更を行った変調信号の送信に対応していない場合、端末が位相変更された変調信号に復調に対応していても、基地局またはAPは、位相変更を行わずに変調信号を送信することになる。
(実施の形態G3)
本実施の形態では、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明した、端末の動作の別の実施方法について説明する。
本実施の形態では、基地局またはAPが、実施の形態A10で説明したロバストな通信方法の送信・受信を行う場合に関する実施例である。
なお、実施の形態A10で説明したロバストな通信方法における送信方法では、「図1の信号処理部106に相当する図2、図18、図19、図20、図21、図22、図28、図29、図30、図31、図32、図33、図59、図60、図61、図62、図63、図64、図65、図66、図67などにより、位相変更や重み付け合成の処理が施されることになる。」場合を例に説明しているが、図2、図18、図19、図20、図21、図22、図59、図60における位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わなくてもよい。このとき、入力した信号に対し、位相変更を行わずに、そのまま出力することになる。例えば、(図2において、)位相変更部205Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Bが信号206Bに相当する。そして、位相変更部209Bにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Bが信号210Bに相当する。また、位相変更部205Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号204Aが信号206Aに相当する。そして、位相変更部209Aにおいて、位相変更を行わない場合、信号208Aが信号210Bに相当する。
位相変更部205A、位相変更部205B、位相変更部209A、位相変更部209Bが存在しなくてもよい。例えば、(図2において、)位相変更部205Bがない場合、挿入部207Bの入力206Bは、信号204Bに相当する。また、位相変更部209Bがない場合、信号210Bは信号208Bに相当する。また、位相変更部205Aがない場合、挿入部207Aの入力206Aは信号204Aに相当する。そして、位相変更部209Aがない場合、信210Aは信号208Aに相当する。
図23は基地局またはAPの構成の一例であり、すでに説明を行っているので説明を省略する。
図24は、基地局またはAPの通信相手である端末の構成の一例であり、すでに説明を行っているので、説明を省略する。
図34は、基地局またはAP3401と端末3402が通信を行っている状態におけるシステム構成の一例を示しており、詳細については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明を行っているので説明を省略する。
図35は、図34における基地局またはAP3401と端末3402の通信のやりとりの例を示しており、詳細については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明を行っているので説明を省略する。
図94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502の具体的な構成例を示している。
図94を説明する前に、基地局またはAPと通信を行う端末として存在する端末の構成について説明する。
本実施の形態では、以下のような端末が存在する可能性があるものとする。
端末タイプ#1:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#2:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、シングルキャリア方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
端末タイプ#3:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
さらに、OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#4:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、シングルキャリア方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
さらに、OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、OFDM方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
端末タイプ#5:
OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#6:
OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、OFDM方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
本実施の形態では、例えば、端末タイプ#1から端末タイプ#6の端末と基地局またはAPが通信を行う可能性があるものとする。ただし、基地局またはAPは、端末タイプ#1から端末タイプ#6とは異なるタイプの端末と通信を行う可能性もある。
これを踏まえ、図94のような受信能力通知シンボルを開示する。
図94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502の具体的な構成の一例を示している。
図94に示すように、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」で、受信能力通知シンボルを構成する。なお、図94で示した以外の受信能力通知シンボルを含んでいてもよい。
「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は、シングルキャリア方式の変調信号、および、OFDM方式の変調信号の両者に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、シングルキャリア方式の変調信号に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、OFDM方式の変調信号に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
図95は、図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」の構成の一例を示している。
図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は「SISOまたはMIMO(MISO)のサポート9501」に関するデータ、「サポートしている誤り訂正符号化方式9502」に関するデータ、「シングルキャリア方式、OFDM方式のサポート状況9503」に関するデータを含んでいるものとする。
「SISOまたはMIMO(MISO)のサポート9501」に関するデータをg0、g1としたとき、例えば、端末の通信相手がシングルストリームの変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=1、かつ、g1=0と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手が、複数のアンテナを用いて、複数の異なる変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=0、かつ、g1=1と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手がシングルストリームの変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能であり、かつ、端末の通信相手が、複数のアンテナを用いて、複数の異なる変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=1、g1=1と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
「サポートしている誤り訂正符号化方式9502」に関するデータをg2としたとき、例えば、端末が、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=0と設定し、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能であり、かつ、第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=1と設定し、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
別の場合として、各端末は、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能であるものとする。さらに、端末が第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=1と設定し、端末が第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号に対応していない場合、g2=0と設定する。なお、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、第1の誤り訂正符号化方式と第2の誤り訂正符号化方式は、異なる方式であるものとする。例えば、第1の誤り訂正符号化方式のブロック長(符号長)をAビット(Aは2以上の整数とする)、第2の誤り訂正符号化方式のブロック長(符号長)をBビット(Bは2以上の整数とする)し、A≠Bが成立するものとする。ただし、異なる方式の例はこれに限ったものではなく、第1の誤り訂正符号化方式に使用する誤り訂正符号と第2の誤り訂正符号化方式に使用する誤り訂正符号が異なるものであってもよい。
「シングルキャリア方式、OFDM方式のサポート状況9503」に関するデータをg3、g4としたとき、例えば、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=1、かつ、g4=0と設定し(この場合、端末はOFDMの変調信号の復調には対応していない)、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、OFDM方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=0、かつ、g4=1と設定し(この場合、端末はシングルキャリア方式の変調信号の復調には対応していない)、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、シングルキャリア方式の変調信号の復調が可能であり、かつ、OFDM方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=1、g4=1と設定し、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
図96は、図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」の構成の一例を示している。
図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するデータを含んでいるものとする。
「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するデータをh0、h1としたとき、例えば、端末の通信相手がチャネルボンディングを行って変調信号を送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末は、h0=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はh0=0と設定し、端末は、h0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手がチャネルアグリゲーションを行って変調信号を送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末はh1=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はh1=0と設定し、端末はh1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を0と設定し、かつ、g4を1と設定した場合、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調に対応していないので、h0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となり、また、h1のビット(フィールド)も無効なビット(フィールド)となる。
なお、端末が、g3を0と設定し、かつ、g4を1と設定した場合、上記のh0及びh1はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うと予め規定しておいてもよいし、端末が、上記のh0及びh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし(上記h0またはh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし)、基地局またはAPが、上記h0及びh1を得るが、h0及びh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい(上記h0またはh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい)。
上述の説明では、端末が、g3を0と設定し、かつ、g4を1と設定する場合、つまり、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調に対応していない場合があるものとしているが、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)が不要となる。
図101は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」の構成の一例を示している。
図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータを含んでいるものとする。
そして、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータは、「(実施の形態A10)のロバストな通信方法の復調に対応している/対応していない10101」に関するデータを含んでいるものとする。
端末は、通信相手である基地局またはAPが実施の形態A10および本実施の形態で記載した通信方法の変調信号を送信し、この変調信号を復調できる場合、端末は、「(実施の形態A10)のロバストな通信方法の復調に対応している/対応していない10101」に関するデータに「復調可能」を示すデータを埋め込み、送信することになる。
一方、端末は、通信相手である基地局またはAPが実施の形態A10および本実施の形態で記載した通信方法の変調信号を送信し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末は「(実施の形態A10)のロバストな通信方法の復調に対応している/対応していない10101」に関するデータに「復調に対応していない」を示すデータを埋め込み、送信することになる。
例えば、「(実施の形態A10)のロバストな通信方法の復調に対応している/対応していない10101」に関するデータをn0としたとき、端末は、上記の「復調に対応していない」場合、端末はn0=0と設定し、端末はn0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
また、端末は、上記の「復調に対応している(復調可能)」場合、端末はn0=1と設定し、端末はn0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、端末がOFDM方式の変調信号の復調に対応していないので、n0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となる。
そして、端末が、g3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、上記のn0はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うとあらかじめ規定しておいてもよいし、端末が、上記n0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし、基地局またはAPが、上記n0を得るが、n0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい。
上述の説明で、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)は不要となる。
そして、上述に記載した端末が送信した受信能力通知シンボルを受信した基地局は、この受信能力通知シンボルに基づいて、変調信号を生成、送信することで、端末は、復調な可能な送信信号を受信することができることになる。なお、基地局の動作の具体的な例については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などの実施の形態で説明している。
特徴#1:
「第1の受信装置であって、
当該受信装置が受信可能な信号を示す制御情報を生成し、前記制御情報は第1の領域、第2の領域、第3の領域及び第4の領域を含み、
前記第1の領域は、シングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であるか否かを示す情報と、マルチキャリア方式を用いて生成された信号が受信可能であるか否かを示す情報とが格納される領域であり、
前記第2の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合と、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合の両方またはいずれか一方で使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第3の領域は、
前記第1の領域にシングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にシングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記第4の領域は、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記制御情報から制御信号を生成して送信装置に送信する、
受信装置。」
「上述の第1の受信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記受信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納し、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合に、前記第6の領域に位置するビットを所定の値に設定する、受信装置。」
「第1の送信装置であって、
上述の第1の受信装置から前記制御信号を受信し、
前記受信した制御信号を復調して前記制御信号を取得し、
前記制御信号に基づいて、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
「上述の第1の送信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記送信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を含み、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合に、前記第6の領域に位置するビットの値を用いることなく、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
特徴#2:
「第2の受信装置であって、
当該受信装置が受信可能な信号を示す制御情報を生成し、前記制御情報は第1の領域、第2の領域、第3の領域及び第4の領域を含み、
前記第1の領域は、マルチキャリア方式を用いて生成された信号が受信可能であるか否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第2の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合と、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合の両方またはいずれか一方で使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第3の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第4の領域は、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記制御情報から制御信号を生成して送信装置に送信する、
受信装置。」
「上述の第2の受信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記受信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納し、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合に、前記第6の領域に位置するビットを所定の値に設定する、受信装置。」
「第2の送信装置であって、
上述の第1の受信装置から前記制御信号を受信し、
前記受信した制御信号を復調して前記制御信号を取得し、
前記制御信号に基づいて、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
「上述の第2の送信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記送信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を含み、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合に、前記第6の領域に位置するビットの値を用いることなく、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
なお、本実施の形態において、図35の受信能力通知シンボル3502の構成の例として、図94の構成で説明したが、これに限ったものではなく、例えば、図94に対し、別の受信能力通知シンボルが存在していてもよい。例えば、図98のような構成であってもよい。
図98において、図94と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。図98では、受信能力通知シンボルとして、その他の受信能力通知シンボル9801を追加している。
その他の受信能力通知シンボル9801とは、例えば、「「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」には該当せず、かつ、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」には該当せず、かつ、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」には該当しない」受信能力通知シンボルであるものとする。
このような受信能力通知シンボルであっても、上述の実施については、同様に実施することができる。
また、受信能力通知シンボルを、図94では、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」のような順番で、並んでいるような例を説明したが、これに限ったものではない。その一例について説明する。
図94において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、ビットr0、ビットr1、ビットr2、ビットr3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11が存在しているものとする。
図94の場合、ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11」の順番を並び替えたビット列、例えば、「ビットr7、ビットr2、ビットr4、ビットr6、ビットr1、ビットr8、ビットr9、ビットr5、ビットr10、ビットr3、ビットr11」のビット列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、ビット列の順番は、この例に限ったものではない。
また、図94において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、フィールドs0、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11が存在しているものとする。なお、「フィールド」は、1ビット以上で構成されているものとする。
図94の場合、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドsr8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11」の順番を並び替えたフィールド列、例えば、「フィールドs7、フィールドs2、フィールドs4、フィールドs6、フィールドs1、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs5、フィールドs10、フィールドs3、フィールドs11」のフィールド列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、フィールド列の順番は、この例に限ったものではない。
また、受信能力通知シンボルを、図98では、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」、「その他の受信能力通知シンボル9801」のような順番で、並んでいるような例を説明したが、これに限ったものではない。その一例について説明する。
図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、ビットr0、ビットr1、ビットr2、ビットr3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、「その他の受信能力通知シンボル9801」として、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15が存在しているものとする。
図98の場合、ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15」の順番を並び替えたビット列、例えば、「ビットr7、ビットr2、ビットr4、ビットr6、ビットr13、ビットr1、ビットr8、ビットr12、ビットr9、ビットr5、ビットr10、ビットr3、ビットr15、ビットr11、ビットr14」のビット列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、ビット列の順番は、この例に限ったものではない。
また、図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、フィールドs0、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、「その他の受信能力通知シンボル9801」として、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15が存在しているものとする。なお、「フィールド」は、1ビット以上で構成されているものとする。
図98の場合、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15」の順番を並び替えたフィールド列、例えば、「フィールドs7、フィールドs2、フィールドs4、フィールドs6、フィールドs13、フィールドs1、フィールドs8、フィールドs12、フィールドs9、フィールドs5、フィールドs10、フィールドs3、フィールドs15、フィールドs11、フィールドs14」のフィールド列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、フィールド列の順番は、この例に限ったものではない。
なお、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報が、シングルキャリア方式向けの情報であることが明示的に示されていないこともある。本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がシングルキャリア方式で信号を送信する場合に選択可能な方式を通知するための情報である。また、別の一例では、本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がOFDM方式などのシングルキャリア方式以外の方式で信号を送信する場合に、信号の送信に用いる方式の選択のために利用されない(無視される)情報である。さらに別の一例では、本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、受信装置がシングルキャリア方式の信号の受信に対応していない(対応していないことを送信装置に通知する)場合に、送信装置または受信装置が無効な領域、またはリザーブされた領域であると判断する領域で送信される情報である。そして、上述では、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方を行ってもよい。例えば、「(第1の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
同様に、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報が、OFDM方式向けの情報であることが明示的に示されていないこともある。本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がOFDM方式で信号を送信する場合に選択可能な方式を通知するための情報である。また、別の一例では、本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がシングルキャリア方式などのOFDM方式以外の方式で信号を送信する場合に、信号の送信に用いる方式の選択のために利用されない(無視される)情報である。さらに別の一例では、本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、受信装置がOFDM方式の信号の受信に対応していない場合に、送信装置または受信装置が無効な領域、またはリザーブされた領域であると判断する領域で送信される情報である。そして、上述では、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方をおこなってもよい。例えば、「(第2の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方を行ってもよい。例えば、「(第3の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
本実施の形態のように、受信能力通知シンボルを構成し、この受信能力通知シンボルを端末が送信し、基地局がこの受信能力通知シンボルを受信し、その値の有効性を考慮して、変調信号を生成し、送信することで、端末は、復調可能な変調信号を受信することができるので、的確にデータを得ることができ、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。また、端末は、受信能力通知シンボルの各ビット(各フィールド)の有効性を判断しながら、各ビット(各フィールド)のデータを生成するため、確実に、基地局に受信能力通知シンボルを送信することができ、通信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、本実施の形態において、基地局またはAPが、実施の形態A10および本実施の形態で説明したロバストな通信方法を用いた変調信号の送信に対応していない場合、端末が、上述のロバストな通信方法の復調に対応していても、基地局またはAPは、上述のロバストな通信方法を用いた変調信号の送信を行わないことになる。
(実施の形態G4)
本実施の形態では、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明した、端末の動作の別の実施方法について説明する。
本実施の形態では、基地局またはAP#1がOFDM方式の変調信号を送信する場合とOFDMA(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)方式の変調信号を送信する場合を切り替えることができ、端末がOFDMAの変調信号の復調に対応している/対応していないに関する実施例を説明する。
まず、OFDM方式の変調信号を送信する場合、OFDMA方式の変調信号を送信する場合について説明する。
基地局またはAPがOFDM方式の変調信号を送信する場合のフレーム構成の例としては、図42のフレーム構成があげられる。なお、図42については、例えば、実施の形態A4で説明しているので、詳細の説明は省略する。また、図42のフレーム構成は、シングルストリームの変調信号を送信しているときのフレーム構成である。
OFDM方式の変調信号を送信している場合、ある時間間隔において、キャリアによって異なる端末の宛先となるようなことがない。したがって、例えば、図42のフレーム構成において存在するシンボルは、ある端末宛のシンボルである。別の例として、基地局またはAPが複数の変調信号を複数のアンテナを送信する際、OFDM方式の変調信号のフレーム構成は、「図4および図5」、または、「図13および図14」となる。「図4および図5」のフレーム構成の場合、図4および図5のフレームは、ある端末宛のシンボルとなる。同様に、「図13および図14」のフレーム構成の場合、図13および図14のフレームは、ある端末宛のシンボルとなる。
基地局またはAPがOFDMA方式の変調信号を送信する場合について説明する。OFDMA方式の変調信号を送信している場合、ある時間間隔において、キャリアによって宛先となる端末が異なる場合がある。
例えば、基地局またはAPが、図42のフレーム構成のOFDM方式の変調信号を送信する場合、時刻$5以降には、データシンボル402が存在しており、時刻$5以降のキャリア1からキャリア12は、端末#A宛のシンボルであり、時刻$5以降のキャリア13からキャリア24は、端末#B宛のシンボルであり、時刻$5以降のキャリア24からキャリア36は、端末#C宛のシンボルであるものとする。ただし、キャリアと宛先となる宛先の端末の関係は、この例に限ったものではなく、例えば、時刻$5以降のキャリア1からキャリア36のシンボルを2つ以上の端末に割り当てる方法が考えられる。そして、その他のシンボル403には、キャリアと宛先の端末の関係に関する情報が含まれているものとする。したがって、各端末は、その他のシンボル403を得ることにより、キャリアと宛先の端末の関係を知ることができ、これにより、各端末は自分宛のシンボルがフレームのどの部分に存在しているか、を知ることができる。なお、図42のフレーム構成は、基地局またはAPがシングルストリームの変調信号を送信しているときの例であり、フレーム構成は図42の構成に限ったものではない。
別の例として、基地局またはAPが複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する際のOFDMA方式の変調信号の構成方法について説明する。例えば、基地局またはAPが、「図4および図5」のフレーム構成の複数の変調信号を複数のアンテナを用いて送信する場合を考える。
このとき、図4において、時刻$5以降のキャリア1からキャリア12は、端末#A宛のシンボルであり、時刻$5以降のキャリア13からキャリア24は、端末#B宛のシンボルであり、時刻$5以降のキャリア24からキャリア36は、端末#C宛のシンボルであるものとする。ただし、キャリアと宛先となる宛先の端末の関係は、この例に限ったものではなく、例えば、時刻$5以降のキャリア1からキャリア36のシンボルを2つ以上の端末に割り当てる方法が考えられる。そして、その他のシンボル403には、キャリアと宛先の端末の関係に関する情報が含まれているものとする。
同様に、図5において、時刻$5以降のキャリア1からキャリア12は、端末#A宛のシンボルであり、時刻$5以降のキャリア13からキャリア24は、端末#B宛のシンボルであり、時刻$5以降のキャリア24からキャリア36は、端末#C宛のシンボルであるものとする。ただし、キャリアと宛先となる宛先の端末の関係は、この例に限ったものではなく、例えば、時刻$5以降のキャリア1からキャリア36のシンボルを2つ以上の端末に割り当てる方法が考えられる。そして、その他のシンボル403には、キャリアと宛先の端末の関係に関する情報が含まれているものとする。
したがって、各端末は、その他のシンボル403を得ることにより、キャリアと宛先の端末の関係を知ることができ、これにより、各端末は自分宛のシンボルがフレームのどの部分に存在しているか、を知ることができる。
図23は基地局またはAPの構成の一例であり、すでに説明を行っているので説明を省略する。
図24は、基地局またはAPの通信相手である端末の構成の一例であり、すでに説明を行っているので、説明を省略する。
図34は、基地局またはAP3401と端末3402が通信を行っている状態におけるシステム構成の一例を示しており、詳細については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明を行っているので説明を省略する。
図35は、図34における基地局またはAP3401と端末3402の通信のやりとりの例を示しており、詳細については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11で説明を行っているので説明を省略する。
図94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502の具体的な構成例を示している。
図94を説明する前に、基地局またはAPと通信を行う端末として存在する端末の構成について説明する。
本実施の形態では、以下のような端末が存在する可能性があるものとする。
端末タイプ#1:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#2:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、シングルキャリア方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
端末タイプ#3:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
さらに、OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#4:
シングルキャリア方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、シングルキャリア方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
さらに、OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、OFDM方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
端末タイプ#5:
OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。
端末タイプ#6:
OFDM方式、シングルストリーム伝送の変調信号の復調を行うことができる。加えて、OFDM方式であり、通信相手が複数の変調信号を複数のアンテナで送信した変調信号を受信し、復調を行うことができる。
本実施の形態では、例えば、端末タイプ#1から端末タイプ#6の端末と基地局またはAPが通信を行う可能性があるものとする。ただし、基地局またはAPは、端末タイプ#1から端末タイプ#6とは異なるタイプの端末と通信を行う可能性もある。
これを踏まえ、図94のような受信能力通知シンボルを開示する。
図94は、図35で示した端末が送信する受信能力通知シンボル3502の具体的な構成の一例を示している。
図94に示すように、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」で、受信能力通知シンボルを構成する。なお、図94で示した以外の受信能力通知シンボルを含んでいてもよい。
「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は、シングルキャリア方式の変調信号、および、OFDM方式の変調信号の両者に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、シングルキャリア方式の変調信号に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、OFDM方式の変調信号に関わる受信能力を通信相手(この場合、例えば、基地局またはAP)に通知するデータが含まれているものとする。
図95は、図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」の構成の一例を示している。
図94に示した「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は「SISOまたはMIMO(MISO)のサポート9501」に関するデータ、「サポートしている誤り訂正符号化方式9502」に関するデータ、「シングルキャリア方式、OFDM方式のサポート状況9503」に関するデータを含んでいるものとする。
「SISOまたはMIMO(MISO)のサポート9501」に関するデータをg0、g1としたとき、例えば、端末の通信相手がシングルストリームの変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=1、かつ、g1=0と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手が、複数のアンテナを用いて、複数の異なる変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=0、かつ、g1=1と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手がシングルストリームの変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能であり、かつ、端末の通信相手が、複数のアンテナを用いて、複数の異なる変調信号を送信した際、端末が、この変調信号の復調が可能な場合、端末はg0=1、g1=1と設定し、端末は、g0、g1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
「サポートしている誤り訂正符号化方式9502」に関するデータをg2としたとき、例えば、端末が、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=0と設定し、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能であり、かつ、第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=1と設定し、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
別の場合として、各端末は、第1の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能であるものとする。さらに、端末が第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号が可能な場合、端末はg2=1と設定し、端末が第2の誤り訂正符号化方式のデータの誤り訂正復号に対応していない場合、g2=0と設定する。なお、端末はg2を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、第1の誤り訂正符号化方式と第2の誤り訂正符号化方式は、異なる方式であるものとする。例えば、第1の誤り訂正符号化方式のブロック長(符号長)をAビット(Aは2以上の整数とする)、第2の誤り訂正符号化方式のブロック長(符号長)をBビット(Bは2以上の整数とする)し、A≠Bが成立するものとする。ただし、異なる方式の例はこれに限ったものではなく、第1の誤り訂正符号化方式に使用する誤り訂正符号と第2の誤り訂正符号化方式に使用する誤り訂正符号が異なるものであってもよい。
「シングルキャリア方式、OFDM方式のサポート状況9503」に関するデータをg3、g4としたとき、例えば、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=1、かつ、g4=0と設定し(この場合、端末はOFDMの変調信号の復調には対応していない)、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、OFDM方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=0、かつ、g4=1と設定し(この場合、端末はシングルキャリア方式の変調信号の復調には対応していない)、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末が、シングルキャリア方式の変調信号の復調が可能であり、かつ、OFDM方式の変調信号の復調が可能な場合、端末はg3=1、g4=1と設定し、端末は、g3、g4を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
図96は、図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」の構成の一例を示している。
図94に示した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するデータを含んでいるものとする。
「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するデータをh0、h1としたとき、例えば、端末の通信相手がチャネルボンディングを行って変調信号を送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末は、h0=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はh0=0と設定し、端末は、h0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
端末の通信相手がチャネルアグリゲーションを行って変調信号を送信した際、端末はこの変調信号の復調が可能な場合、端末はh1=1と設定し、この変調信号の復調に対応していない場合、端末はh1=0と設定し、端末はh1を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を0と設定し、かつ、g4を1と設定した場合、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調に対応していないので、h0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となり、また、h1のビット(フィールド)も無効なビット(フィールド)となる。
なお、端末が、g3を0と設定し、かつ、g4を1と設定した場合、上記のh0及びh1はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うと予め規定しておいてもよいし、端末が、上記のh0及びh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし(上記h0またはh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし)、基地局またはAPが、上記h0及びh1を得るが、h0及びh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい(上記h0またはh1を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい)。
上述の説明では、端末が、g3を0と設定し、かつ、g4を1と設定する場合、つまり、端末がシングルキャリア方式の変調信号の復調に対応していない場合があるものとしているが、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)が不要となる。
図102は、図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」の構成の一例を示している。
図94に示した「OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9403」は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータを含んでいるものとする。
そして、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するデータは、「端末が、通信相手である基地局またはAPがOFDMA方式の変調信号を送信したとき、OFDMA方式の変調信号を復調することができるかどうか」を示す、「OFDMA方式の復調に対応している/対応していない10302」に関するデータを含んでいるものとする。
例えば、「OFDMA方式の復調に対応している/対応していない10302」に関するデータをp0としたとき、端末は、OFDMA方式の変調信号の復調に対応していない場合、端末はp0=0と設定し、端末はp0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
また、端末は、OFDMA方式の変調信号の復調に対応している場合、端末はp0=1と設定し、端末はp0を含む受信能力通知シンボルを送信するものとする。
なお、端末は、上述におけるg3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、端末がOFDM方式の変調信号の復調に対応していないので、p0のビット(フィールド)は無効なビット(フィールド)となる。
そして、端末が、g3を1と設定し、かつ、g4を0と設定した場合、上記のp0はリザーブされた(将来のために残しておく)ビット(フィールド)として扱うとあらかじめ規定しておいてもよいし、端末が、上記p0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよいし、基地局またはAPが、上記p0を得るが、p0を無効なビット(フィールド)であると判断してもよい。
上述の説明で、各端末が「シングルキャリア方式の復調に対応している」という実施の形態もあり得る。この場合、上述で説明したg3というビット(フィールド)は不要となる。
そして、上述に記載した端末が送信した受信能力通知シンボルを受信した基地局は、この受信能力通知シンボルに基づいて、変調信号を生成、送信することで、端末は、復調な可能な送信信号を受信することができることになる。なお、基地局の動作の具体的な例については、実施の形態A1、実施の形態A2、実施の形態A4、実施の形態A11などの実施の形態で説明している。
特徴#1:
「第1の受信装置であって、
当該受信装置が受信可能な信号を示す制御情報を生成し、前記制御情報は第1の領域、第2の領域、第3の領域及び第4の領域を含み、
前記第1の領域は、シングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であるか否かを示す情報と、マルチキャリア方式を用いて生成された信号が受信可能であるか否かを示す情報とが格納される領域であり、
前記第2の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合と、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合の両方またはいずれか一方で使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第3の領域は、
前記第1の領域にシングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にシングルキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記第4の領域は、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記制御情報から制御信号を生成して送信装置に送信する、
受信装置。」
「上述の第1の受信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記受信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納し、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合に、前記第6の領域に位置するビットを所定の値に設定する、受信装置。」
「第1の送信装置であって、
上述の第1の受信装置から前記制御信号を受信し、
前記受信した制御信号を復調して前記制御信号を取得し、
前記制御信号に基づいて、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
「上述の第1の送信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記送信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を含み、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合に、前記第6の領域に位置するビットの値を用いることなく、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
特徴#2:
「第2の受信装置であって、
当該受信装置が受信可能な信号を示す制御情報を生成し、前記制御情報は第1の領域、第2の領域、第3の領域及び第4の領域を含み、
前記第1の領域は、マルチキャリア方式を用いて生成された信号が受信可能であるか否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第2の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合と、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合の両方またはいずれか一方で使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第3の領域は、シングルキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第4の領域は、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納する場合、マルチキャリア方式を用いて信号を生成する場合に使用することができる1以上の方式のそれぞれについて、当該方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される領域であり、
前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、無効またはリザーブされた領域であり、
前記制御情報から制御信号を生成して送信装置に送信する、
受信装置。」
「上述の第2の受信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記受信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を格納し、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を格納する場合に、前記第6の領域に位置するビットを所定の値に設定する、受信装置。」
「第2の送信装置であって、
上述の第1の受信装置から前記制御信号を受信し、
前記受信した制御信号を復調して前記制御信号を取得し、
前記制御信号に基づいて、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
「上述の第2の送信装置であって、
前記第2の領域は、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式で生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第5の領域を含み、
前記第2の領域または前記第4の領域は、データを伝送する複数の送信系統の信号のうち少なくともいずれか一つに対して、規則的に位相変更の値を切り替えながら位相変更を施す位相変更方式を用いて生成された信号が受信可能か否かを示す情報が格納される第6の領域を含み、
前記送信装置は、前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合、または前記第1の領域にマルチキャリア方式を用いて生成されたデータを送信するための信号が受信可能であることを示す情報を含み、且つ前記第5の領域にMIMO方式の信号が受信可能でないことを示す情報を含む場合に、前記第6の領域に位置するビットの値を用いることなく、前記受信装置に送信する信号の生成に用いる方式を決定する、送信装置。」
なお、本実施の形態において、図35の受信能力通知シンボル3502の構成の例として、図94の構成で説明したが、これに限ったものではなく、例えば、図94に対し、別の受信能力通知シンボルが存在していてもよい。例えば、図98のような構成であってもよい。
図98において、図94と同様に動作するものについては、同一番号を付しており、説明は省略する。図98では、受信能力通知シンボルとして、その他の受信能力通知シンボル9801を追加している。
その他の受信能力通知シンボル9801とは、例えば、「「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」には該当せず、かつ、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」には該当せず、かつ、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」には該当しない」受信能力通知シンボルであるものとする。
このような受信能力通知シンボルであっても、上述の実施については、同様に実施することができる。
また、受信能力通知シンボルを、図94では、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」のような順番で、並んでいるような例を説明したが、これに限ったものではない。その一例について説明する。
図94において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、ビットr0、ビットr1、ビットr2、ビットr3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11が存在しているものとする。
図94の場合、ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11」の順番を並び替えたビット列、例えば、「ビットr7、ビットr2、ビットr4、ビットr6、ビットr1、ビットr8、ビットr9、ビットr5、ビットr10、ビットr3、ビットr11」のビット列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、ビット列の順番は、この例に限ったものではない。
また、図94において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、フィールドs0、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11が存在しているものとする。なお、「フィールド」は、1ビット以上で構成されているものとする。
図94の場合、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドsr8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11」の順番を並び替えたフィールド列、例えば、「フィールドs7、フィールドs2、フィールドs4、フィールドs6、フィールドs1、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs5、フィールドs10、フィールドs3、フィールドs11」のフィールド列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、フィールド列の順番は、この例に限ったものではない。
また、受信能力通知シンボルを、図98では、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」、「その他の受信能力通知シンボル9801」のような順番で、並んでいるような例を説明したが、これに限ったものではない。その一例について説明する。
図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、ビットr0、ビットr1、ビットr2、ビットr3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、「その他の受信能力通知シンボル9801」として、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15が存在しているものとする。
図98の場合、ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「ビットr1、ビットr2、ビットr3、ビットr4、ビットr5、ビットr6、ビットr7、ビットr8、ビットr9、ビットr10、ビットr11、ビットr12、ビットr13、ビットr14、ビットr15」の順番を並び替えたビット列、例えば、「ビットr7、ビットr2、ビットr4、ビットr6、ビットr13、ビットr1、ビットr8、ビットr12、ビットr9、ビットr5、ビットr10、ビットr3、ビットr15、ビットr11、ビットr14」のビット列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、ビット列の順番は、この例に限ったものではない。
また、図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」として、フィールドs0、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3が存在しているものとする。そして、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」として、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7が存在しているものとする。「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」として、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、「その他の受信能力通知シンボル9801」として、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15が存在しているものとする。なお、「フィールド」は、1ビット以上で構成されているものとする。
図98の場合、フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15と順に並んでいるものとし、例えば、フレームに対し、この順番で配置するものとする。
これとは別の方法として、「フィールドs1、フィールドs2、フィールドs3、フィールドs4、フィールドs5、フィールドs6、フィールドs7、フィールドs8、フィールドs9、フィールドs10、フィールドs11、フィールドs12、フィールドs13、フィールドs14、フィールドs15」の順番を並び替えたフィールド列、例えば、「フィールドs7、フィールドs2、フィールドs4、フィールドs6、フィールドs13、フィールドs1、フィールドs8、フィールドs12、フィールドs9、フィールドs5、フィールドs10、フィールドs3、フィールドs15、フィールドs11、フィールドs14」のフィールド列を、フレームに対し、この順番で配置してもよい。なお、フィールド列の順番は、この例に限ったものではない。
なお、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報が、シングルキャリア方式向けの情報であることが明示的に示されていないこともある。本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がシングルキャリア方式で信号を送信する場合に選択可能な方式を通知するための情報である。また、別の一例では、本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がOFDM方式などのシングルキャリア方式以外の方式で信号を送信する場合に、信号の送信に用いる方式の選択のために利用されない(無視される)情報である。さらに別の一例では、本実施の形態で説明した「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、受信装置がシングルキャリア方式の信号の受信に対応していない(対応していないことを送信装置に通知する)場合に、送信装置または受信装置が無効な領域、またはリザーブされた領域であると判断する領域で送信される情報である。そして、上述では、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方を行ってもよい。例えば、「(第1の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「シングルキャリア方式に関連する受信能力通知シンボル9402」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
同様に、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報が、OFDM方式向けの情報であることが明示的に示されていないこともある。本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がOFDM方式で信号を送信する場合に選択可能な方式を通知するための情報である。また、別の一例では、本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、送信装置がシングルキャリア方式などのOFDM方式以外の方式で信号を送信する場合に、信号の送信に用いる方式の選択のために利用されない(無視される)情報である。さらに別の一例では、本実施の形態で説明した「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル」で伝送される情報は、例えば、受信装置がOFDM方式の信号の受信に対応していない場合に、送信装置または受信装置が無効な領域、またはリザーブされた領域であると判断する領域で送信される情報である。そして、上述では、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方をおこなってもよい。例えば、「(第2の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」と呼んでいるが、この呼び名に限ったものではなく、他の呼び方を行ってもよい。例えば、「(第3の)端末の受信能力を示すためのシンボル」と呼んでもよい。また、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」は、受信可能な信号を通知するための情報以外の情報を含んでいてもよい。
本実施の形態のように、受信能力通知シンボルを構成し、この受信能力通知シンボルを端末が送信し、基地局がこの受信能力通知シンボルを受信し、その値の有効性を考慮して、変調信号を生成し、送信することで、端末は、復調可能な変調信号を受信することができるので、的確にデータを得ることができ、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。また、端末は、受信能力通知シンボルの各ビット(各フィールド)の有効性を判断しながら、各ビット(各フィールド)のデータを生成するため、確実に、基地局に受信能力通知シンボルを送信することができ、通信品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、本実施の形態において、基地局またはAPが、OFDMA方式の変調信号の送信に対応していない場合、端末が、OFDMA方式の復調に対応していても、基地局またはAPは、OFDMA方式の変調信号の送信を行わないことになる。
(実施の形態H)
図103は、本発明の通信装置(送信装置)に用いられる(誤り訂正)符号化器の入出力データを示す。図103のLDPC(Low Density Parity Check)符号の符号化部10300は、LDPC符号の符号化を行う。
図103において、情報系列u=(x1、x2、・・・、xm)は、LDPC符号の符号化器10300の入力データであり(mは1以上の整数であり、情報系列はmビットで構成される)、符号化系列s=(x1、x2、・・・xm,p1,p2,・・・,pn)は、LDPC符号の符号化器の出力データを示す(nは1以上の整数)。なお、符号化系列sは、mビットの情報系列((x1、x2、・・・、xm))とnビットのパリティ系列((p1,p2,・・・,pn))の計m+nビットで構成されている。
そして、LDPC符号のパリティ検査行列をHとしたとき、H×sT=0が成立する。なお、sTはベクトルsの転置(transpose)ベクトルを示しており、また、「0」と記載しているが、「0」は要素がすべて0の列ベクトルである。そして、LDPC符号の符号化器10300は、H×sT=0を利用して、nビットのパリティ系列((p1,p2,・・・,pn))を求めることになる。
図104は、誤り訂正復号部の構成の一例を示している。BP(Belief Propagation)復号部10400は、例えば、各受信ビットの対数尤度比10401、制御信号10402を入力とし、制御信号10402に含まれる誤り訂正符号の情報に基づき、選択された誤り訂正符号の誤り訂正復号を行うことになる。
また、BP復号部10400の入力である各受信ビットの対数尤度比10401には、x1の対数尤度比、x2の対数尤度比、・・・xmの対数尤度比,p1の対数尤度比,p2の対数尤度比,・・・,pnの対数尤度比が含まれることになる。そして、BP復号部10400は、「x1の対数尤度比、x2の対数尤度比、・・・xmの対数尤度比,p1の対数尤度比,p2の対数尤度比,・・・,pnの対数尤度比」および誤り訂正符号のパリティ検査行列を用いてBP復号を行い、受信ビット10403を出力する。
なお、BP復号として、例えば、sum-product復号、min-sum復号、normalized BP復号、offset BP復号、shuffled BP復号、layered BP復号などを適用することができるが、復号方法は、これに限ったものではない。
以下では、本発明の符号化率R=7/8のLDPC符号の構成方法について説明する。なお、図103のLDPC符号の符号化部10300は、以下で説明する構成方法の符号化率R=7/8のLDPC符号の符号化を行うことになる。つまり、LDPC符号の符号化部10300は、情報系列uを入力とし、符号化系列sを出力することになる。
本発明の符号化系列の系列長(符号長、または、ブロック長)は1344ビットであるものとする。LDPC符号のパリティ検査行列は、Z×Zスクウェアサブマトリクスに区切られている(なお、Zは自然数とする)。サブマトリクスは、単位行列のサイクリックパーミュテーション行列、または、(Z×Zの)すべての要素がゼロで構成されるヌルサブマトリクスである。
単位行列のサイクリックパーミュテーション行列Piは、Z×Zの単位行列をiエレメント右に列を巡回シフトして得ることができる。例えば、P0はZ×Zの単位行列である。例えば、Z=4のとき、P0、P1、P2、P3は以下のようになる。
Figure 0007092682000335
Figure 0007092682000336
Figure 0007092682000337
Figure 0007092682000338
本発明の符号化率R=7/8のLDPC符号に関連する符号長(系列長、または、ブロック長)672ビットの符号化率R=3/4のLDPC符号について説明する。
次式は、符号長672ビット、符号化率R=3/4のLDPC符号のパリティ検査行列H34Sを示している。なお、Z=42となる。
Figure 0007092682000339
上式において、4×16の区画が存在する。そして、各区画は、「整数」が記載されている、または、「空(から)」となっている。「整数」が記載されている区画において、整数「i」と記述されている場合、その区画には、Z×ZのPiが存在していることになる。例えば、1行1列の値は「35」となっているので、P35がその区画に存在していることになる。
そして、「空(から)」の区画には、Z×Zの要素がすべて「0」のサブマトリクスが存在していることになる。例えば、1行16列の区画は「空(から)」であり、その区画には、Z×Zの要素がすべて「0」のサブマトリクスが存在していることになる。
次に、リフティングマトリクス(Lifting matrix)Lkを定義する(なお、kは0または1とする。)リフティングマトリクスLkは2×2の行列であり、L0、L1は以下のように定義する。
Figure 0007092682000340
Figure 0007092682000341
そして、符号化率R=3/4の符号生成のための行列L34を以下のように定義する。
Figure 0007092682000342
上式において、4×16の区画が存在する。各区画は「0」、または、「1」、または、「空(から)」となっている。「0」と記載されている区画はL0が存在していることになる。例えば、1行1列の値は「0」となっているので、L0がその区画に存在していることになる。
そして、「1」と記載されている区画はL1が存在していることになる。例えば、2行1列の値は「1」となっているので、L1がその区画に存在していることになる。
「空(から)」の区画は2×2の要素がすべて「0」の行列である。
すると、行列L34とパリティ検査行列H34Sを用い、符号化率R=3/4、符号長1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列H34Lを次式であらわす。
Figure 0007092682000343
行列L34のi行j列(iは1以上4以下の整数、jは1以上16以下の整数)の区画の行列をA(i)(j)、パリティ検査行列H34Sのi行j列(iは1以上4以下の整数、jは1以上16以下の整数)の区画の行列をB(i)(j)とすると、パリティ検査行列H34Lのi行j列(iは1以上4以下の整数、jは1以上16以下の整数)の区画C(i)(j)は、以下のようにあらわされる。
Figure 0007092682000344
なお、
Figure 0007092682000345
はクロネッカー積(Kronecker product)であり、行列A(i)(j)は、L0、または、L1、または、2×2の要素がすべて「0」の行列のいずれかである。行列B(i)(j)は、「Z×Zの単位行列のサイクリックパーミュテーション行列」、または、「Z×Zのすべての要素がゼロで構成されるヌルサブマトリクス」である(ただし、Z=42)。そして、行列C(i)(j)は、2Z×2Z、つまり、84×84の行列である。
そして、符号化率R=3/4、符号長1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列H34Lを用いて、本発明の符号化率R=7/8、符号長(ブロック長、または、系列長)1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列H78Lを作成する。H78Lは以下の式のようにあらわされる。
Figure 0007092682000346
なお、
Figure 0007092682000347
はmodulo-2の加算をあらわしている。H78Lは上式のように、2×16の区画が存在しており、各区画は84×84の行列となる。
そして、H78Lの第1行目の区画で構成される行列は、「H34Lの第1行目の区画で構成される行列」と「H34Lの第3行目の区画で構成される行列」のmodulo-2の加算により得ることができる。
また、H78Lの第2行目の区画で構成される行列は、「H34Lの第2行目の区画で構成される行列」と「H34Lの第4行目の区画で構成される行列」のmodulo-2の加算により得ることができる。
以上のように、本発明の符号化率R=7/8、符号長(ブロック長、または、系列長)1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列を生成することで、符号化器、復号化器の回路規模を少なくすることができるという効果を得ることができる。
この効果について、説明を行う。
符号化率R=3/4、符号長1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列H34Lにおける符号化系列s34は、s34=(x1、x2、・・・、x1007、x1008、p1、p2、・・・、p335、p336)とあらわすことができる。(情報系列が1008ビット、パリティビットが336ビット存在する。)
また、符号化率R=7/8、符号長1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列H78Lにおける符号化系列s78は、s78=(x1、x2、・・・、x1175、x1176、p1、p2、・・・、p167、p168)とあらわすことができる。(情報系列が1176ビット、パリティビットが168ビット存在する。)
符号化率R=7/8、符号長1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列H78Lと符号化系列s78は、H78L×s78T=0が成立する。なお、s78Tはs78の転置ベクトルを示しており、また、「0」と記載しているが、「0」は要素がすべて0の列ベクトルである。
図103の誤り訂正符号化部では、H78L×s78T=0の関係を用いて、、s78=(x1、x2、・・・、x1175、x1176、p1、p2、・・・、p167、p168)におけるp1、p2、・・・、p167、p168を求めることになる。なぜなら、x1、x2、・・・、x1175、x1176はすでに与えられている情報系列であるからである。
この点を考慮すると、式(333)におけるパリティ検査行列H78Lにおけるp1、p2、・・・、p167、p168に関連する部分、つまり、第1行15列の区画、第1行16列の区画、第2行15列の区画、第2行16列の区画の構成が、符号化を行う際の演算の回路規模にかかわることになる。
このとき、第2行16列の区画は、要素がすべてゼロで構成されるヌルサブマトリクスである。これにより、p1、p2、・・・、p167、p168が簡単に、つまり、少ない回路規模(演算規模)で、求まるという利点を持つことになる。
また、パリティ検査行列H78Lは、区画2×16と少ないため、特に、列重みを柔軟に設定することが難しいという課題がある。パリティ検査行列H78Lを生成するにあたって、行列L34を用いているが、この行列を用いることで、列重みの値を、より柔軟に設定することができるという効果を得ることができる。(符号化率3/4のパリティ検査行列H34Sに対する行列L34を与えていること自身が、柔軟な列重み設定を可能とすることに寄与している。)さらに、パリティ検査行列H78Lを生成するにあたって、符号化率3/4のパリティ検査行列H34S、H34Lを用いて生成していることも、柔軟な列重みの設定に寄与している。(符号化率3/4のパリティ検査行列の区画は4×16であり、符号化率7/8のパリティ検査行列の区画の数より多いからである。)さらに、行重みについても、より柔軟な値の設定を可能としている。
以上により、パリティ検査行列H78Lで定義した符号化率7/8のLDPC符号は、柔軟な列重み、行重みをもつことになり、これにより、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
また、図103において、LDPC符号の符号化部10300は、制御信号をさらに入力として具備しており(ただし、図103では、制御信号を図示していない)、制御信号に基づき、誤り訂正符号を指定、変更が可能な符号化部(送信装置)を考える。このとき、LDPC符号の符号化部10300では、少なくとも「H34Lのパリティ検査行列で定義することができる(H34Lのパリティ検査行列をもつ)符号化率R=3/4、符号長1344ビットのLDPC符号」「H78Lのパリティ検査行列で定義することができる(H78Lのパリティ検査行列をもつ)符号化率R=7/8、符号長1344ビットのLDPC符号」を選択することができるものとする。
このとき、パリティ検査行列H34L(式(331)参照)とパリティ検査行列H78L(式(333)参照)を比較すると、パリティ検査行列H34Lの第3行15列の区画とパリティ検査行列H78Lの第1行15列の区画が同じであり、かつ、パリティ検査行列H34Lの第3行16列の区画とパリティ検査行列H78Lの第1行16列の区画が同じであり、かつ、パリティ検査行列H34Lの第4行15列の区画とパリティ検査行列H78Lの第2行15列の区画が同じであり、かつ、パリティ検査行列H34Lの第4行16列の区画とパリティ検査行列H78Lの第2行16列の区画が同じであるという特長を持つ。
これにより、符号化率R=3/4、符号長1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列H34Lにおける符号化系列s34=(x1、x2、・・・、x1007、x1008、p1、p2、・・・、p335、p336)におけるp169、p170、・・・、p335、p336(つまり、p169からp336)を求めるためのパリティに関連する部分の回路と符号化率R=7/8、符号長1344ビットのLDPC符号のパリティ検査行列H78Lにおける符号化系列s78=(x1、x2、・・・、x1175、x1176、p1、p2、・・・、p167、p168)におけるp1、p2、・・・、p167、p168(p1からp168)を求めるためのパリティに関連する部分の回路を共通化することができ、これにより、符号化部の回路規模(演算規模)を削減することができるという効果を得ることができる。(なお、復号器についても、回路規模(演算規模)の削減が可能となる。)
次に、LDPC符号化を行った場合の例えば受信装置における復号方法について説明する。
LDPC符号のパリティ検査行列をHとしたとき、H×sT=0が成立する。なお、sTはベクトルsの転置(transpose)ベクトルを示しており、また、「0」と記載しているが、「0」は要素がすべて0の列ベクトルである。そして、LDPC符号の符号化器10300は、H×sT=0を利用して、nビットのパリティ系列((p1,p2,・・・,pn))を求めることになる。
図104は、誤り訂正復号部の構成の一例を示している。BP(Belief Propagation)復号部10400は、例えば、各受信ビットの対数尤度比10401、制御信号10402を入力とし、制御信号10402に含まれる誤り訂正符号の情報に基づき、選択された誤り訂正符号の誤り訂正復号を行うことになる。
(実施の形態H1)
本明細書の実施の形態で、以下の内容を記載した。
端末は、端末の受信装置が復調、復号できる方式に関する情報である受信能力通知シンボルを基地局に送信し、基地局は、この受信能力通知シンボルに基づいて、端末に送信する変調信号を送信する。
本実施の形態では、上記の具体的な例について説明する。
図105Aは、端末が、送受信の能力を通信相手である例えば基地局に対して送信する「能力通知シンボル」の構成の一例を示している。
能力通知シンボルは、ID(identification)シンボル10501A、lengthシンボル10502A、core capabilities(10503A)、extended capabilities 1(10504A_1)、・・・、extended capabilities N(10504A_N)で構成されている。なお、Nは1以上の整数であるものとする。また、図105Aの例では、IDシンボル10501Aは8ビットで構成されており、lengthシンボル10502Aは8ビットで構成されており、core capabilities(10503A)は32ビットで構成されており、extended capabilities 1(10504A_1)はX1ビットで構成されており、・・・、extended capabilities N(10504A_N)はXNビットで構成されているものとする(extended capabilities k(10504A_k)はXkビットで構成されているものとする。なお、Xkは1以上の整数であるものとする。)。
IDシンボル10501Aは、能力通知シンボルのID番号を示すためのシンボルである。lengthシンボル10502Aは、能力通知シンボルの長さ(構成するビット数)を通知するためのシンボルである。
core capabilities(10503A)のフィールドでは、通信相手である例えば基地局に対し、通知する必要がある(送受信の)能力に関する情報を含むフィールドとなる。
extended capabilities k(10504A_k)フィールドは、拡張領域であり、通信相手である例えば基地局に対し、(送受信の)能力に関する情報を含むフィールドである。ただし、端末は、extended capabilities 1(10504A_1)からextended capabilities N(10504A_N)すべてを常に送信するわけではなく、必要なextended capabilitiesを送信することになる。
図105Bは、図105Aにおけるextended capabilitie 1(10504A_1)からN(10504A_N)の構成の一例を示している。
端末は、extended capabilities 1(10504A_1)からextended capabilities N(10504A_N)を、常に送信するものではなく、図105Bに示すように、各extended capabilitiesのcapabilities ID(identification)(10501B)とcapabilities length(10502B)を指定する構成とすることで、端末は、extended capabilities 1(10304_1)からextended capabilities N(10504A_N)において、必要なextended capabilitiesフィールドのみ送信することになる。なお、図105Bにおけるcapabilities payloard(10503B)は、受信能力通知シンボルの具体的な内容を送信するためのフィールドである。そして、図105Bでは、例として、capabilities ID(10501B)を8ビットで構成しており、capabilities length(10502B)を8ビットで構成しており、capabilities payloard(10503B)をXビット(Xは、1より大きな整数)で構成しているものとする。
例えば、capabilities ID (10501B)の値が2のときのcapabilities payloard(10503B)に含まれている端末の受信能力(および/または送信能力)をすべてサポートしていない端末は、通信相手の基地局にcapabilities ID(10501B)の値が2のextend capabilitesフィールドを送信しなくてもよい。(ただし、送信してもよい。)
本実施の形態では、図105A、図105Bに示したextended capabilitiesフィールドにおいて、少なくともMIMO方式に関連するcapabilitesのいくつかを、同一のcapabilities IDで送信する構成を提案する。
第1の例:
例えば、図105A、図105Bのextend capabilitiesフィールドにおいて、capabilities IDの値が 0(ゼロ)において、以下を含むようにする。
図37の「位相変更の復調に対応している/対応していない」を示すシンボル3601と「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702を同一のcapabilities ID(10501B)で送信する。
このようにすると、複数ストリームのための受信に対応していない端末は、図37を含むextended capabilitesフィールドを送信する必要がなく、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
また、複数ストリームのための受信に対応している端末は、図37を含むextended capabilitiesフィールドを送信することになるが、このとき、位相変更の復調に対応している/対応していないの情報も送信することができ、これにより、データの伝送速度が向上することになる。例えば、「位相変更の復調に対応している/対応していない」を示すシンボル3601と「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702を異なるcapabilities ID(10501B)のextended capabiliteiesフィールドで送信すると、複数のapabilities ID(10501B)のextended capabiliteiesフィールドを送信する必要があり、これにより、データ伝送速度が低下することになる。
第2の例:
例えば、extend capabilitiesフィールドにおいて、capabilities ID 0(ゼロ)番において、以下を含むようにします。
図37の「位相変更の復調に対応している/対応していない」を示すシンボル3601と「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702に加え、図79の「サポートしているプリコーディング方法」に関するシンボル7901を同一のcapabilities IDで送信する。
このようにすると、複数ストリームのための受信に対応していない端末は、これらのシンボルを含むextended capabilitesフィールドを送信する必要がなく、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
また、複数ストリームのための受信に対応している端末は、「位相変更の復調に対応している/対応していない」を示すシンボル3601と「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702に加え、図79の「サポートしているプリコーディング方法」に関するシンボル7901を含むextended capabilitiesフィールドを送信することになるが、このとき、位相変更の復調に対応している/対応していないの情報、サポートしているプリコーディング方法に関する情報も送信することができ、これにより、データの伝送速度が向上することになる。例えば、「位相変更の復調に対応している/対応していない」を示すシンボル3601、「サポートしているプリコーディング方法」に関するシンボル7901を「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702を送信するcapabilities IDと異なるcapabilities IDをもつextended capabiliteiesフィールドで送信すると、複数のcapabilities IDのextended capabiliteiesフィールドを送信する必要があり、これにより、データ伝送速度が低下することになる。(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
第3の例:
図96の「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールド(例えば、extended capabilities 1(10504A_1)からN(10504A_N)のいずれか)で送信し、図94、図97、図98、図99、図100などのような「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルを第2のcapability IDをもつextended capabilitiesフィールド(例えば、extended capabilities 1(10504A_1)からN(10504A_N)のいずれか)で送信する。ただし、第1のcapabilities IDと第2のcapabilities IDは異なるものとする。
このとき、シングルキャリア方式の変調信号の送信に対応しており、OFDM方式の変調信号送信に対応していない端末は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルを送信するための第2のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する必要がなく(送信してもよい)、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
同様に、OFDM方式の変調信号の変調信号の送信に対応しており、シングルキャリア方式の変調信号の送信に対応していない端末は、「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するシンボルを送信するするための第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する必要がなく(送信してもよい)、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
さらに、図100の「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するシンボル、「位相変更の復調に対応している/対応していない3601」に関するシンボル、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702を同一のcapability IDのextend capabilitiesフィールドで送信するものとする。
このようにすると、OFDM方式に対応しており、複数ストリームのための受信に対応していない端末は、このextend capabilitiesフィールドを送信する必要がなく、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
また、OFDM方式に対応しており、複数ストリームのための受信に対応している端末は、このextended capabilitiesフィールドを送信することになるが、このとき、位相変更の復調に対応している/対応していないの情報、および、サポートしているプリコーディング方法に関する情報も送信することができ、これにより、データの伝送速度が向上することになる。(その理由については、上述で説明したとおりである。)(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
第4の例:
図96の「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドで送信し、図97、図99、図100、図101、図102などのような「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルを第2のcapability IDをもつextended capabilitiesフィールドで送信し、図94の「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9401」を第3のcapability IDをもつextended capabilitiesフィールドで送信するものとする。ただし、第1のcapabilities IDと第2のcapabilities IDは異なるものとし、第1のcapabilities IDと第3のcapabilities IDは異なるものとし、第2のcapabilities IDと第3のcapabilities IDは異なるものとする。
このとき、シングルキャリア方式の変調信号の送信に対応しており、OFDM方式の変調信号送信に対応していない端末は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルを送信するための第2のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する必要がなく(送信してもよい)、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
第5の例:
「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501C」の情報を伝送するためのシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドがあり、「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボルを第2のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドがあり、第1のcapabilities IDと第2のcapabilities IDは異なるものとする。
このとき、シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応していない端末は、第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する必要がなく、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
同様に、OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応していない端末は第2のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する必要がなく、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
第6の例:
以下のような、第5の変形例である。
図107における「OFDMでサポートしている方式9701」の情報を伝送するためのシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドがあり、図108における「シングルキャリア方式でサポートしている方式10801」の情報を伝送するためのシンボルを第2のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドがあり、第1のcapabilities IDと第2のcapabilities IDは異なるものとする。
そして、「OFDMでサポートしている方式9701」の情報を伝送するためのシンボルは、図107に示すように、「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボル、「サポートしているプリコーディング方法7901」の情報を伝送するためのシンボル、「位相変更の復調に対応している/対応していない3601」の情報を伝送するためのシンボルを含むものとする。これにより、第1の例、第2の例で説明した効果を得ることができる。
また、「シングルキャリア方式でサポートしている方式10801」の情報を伝送するためのシンボルは、図108のように、「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501C」の情報を伝送するためシンボルを含むものとする。このようにすることで、第5の例で説明した効果を得ることができる。(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
第7の例:
図107の「OFDM方式でサポートしている方式9701」の情報を伝送するためのシンボルに含まれる「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボル、「サポートしているプリコーディング方法7901」の情報を伝送するためのシンボル、「位相変更の復調に対応している/対応していない3601」の情報を伝送するためのシンボル、および、図108の「シングルキャリア方式でサポートしている方式10801」の情報を伝送するためのシンボルに含まれる「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501C」の情報を伝送するためのシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドで伝送するものとする。
このようにすることで、複数ストリームの受信に対応している端末は、第1の(同一の)capabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信すればよく、他のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する数を削減することができ、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
第8の例:
図98において、「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9401」を図105Aのcore capabilities(10503A)で伝送し、「OFDM方式に関連する受信能力通知シンボル9403」を図105Aのextended capabilities(10504A_k)で送信するとしてもよい。
第9の例:
基地局がOFDMA方式で変調信号を送信する際、端末に対して、複数ストリームを含む変調信号を、複数アンテナを用いて送信した際、端末は、「これらの変調信号を復調可能か、復調できないか」を示すシンボルが図109の「OFDMAにおいて、複数ストリームのための受信に対応している/対応していない(10901)」の情報を伝送するためのシンボルである。端末が、図109の「OFDMAにおいて、複数ストリームのための受信に対応している/対応していない(10901)」の情報を伝送するためのシンボルを送信することで、基地局は、複数のストリームの変調信号を送信するか、についての判断を行うことになる。(この点の方法については、他の実施の形態で説明したとおりである。)これにより、基地局は、端末が復調することができる的確な変調信号を送信することができるという効果を得ることができる。
また、図110のように、端末は「OFDMA方式の復調に対応している/対応していない10502A」の情報を伝送するためのシンボル、および、「OFDMAにおいて、複数ストリームのための受信に対応している/対応していない(10901)」の情報を伝送するためのシンボルを第1の(同一)capabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドで送信するものとする。
これにより、OFDMA方式の複数ストリームのための受信に対応している端末は、第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信することになり、基地局は、第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを受信することで、OFDMA方式の複数ストリームの変調信号を送信するかを判断することができ、したがって、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる(他のcapabilities IDのextended capabilitiesフィールドを送信する必要がない。)
また、端末は、図105Cの「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501C」の情報を伝送するためのシンボル、図106の「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか2つ以上のシンボルと図109の「OFDMAにおいて、複数ストリームのための受信に対応している/対応していない(10901)」の情報を伝送するためのシンボルを基地局に送信することで、基地局は、的確な方式で、変調信号を送信することができ、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
そして、端末は、図105Cの「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501C」の情報を伝送するためのシンボル、図106の「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか2つ以上のシンボルと図109の「OFDMAにおいて、複数ストリームのための受信に対応している/対応していない(10901)」の情報を伝送するためのシンボルをextended capabilitiesフィールドを用いて送信するとよい。このようにすると、複数ストリームの復調に対応していない端末は、extended capabilitiesフィールドを送信する個数を少なくすることができる可能性があり、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
(補足の説明)
本明細書において、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボル(例えば、3702)、「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボル(例えば、10501C)、「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボル(例えば、10601)について説明を行った。このとき「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の構成方法とし、例えば、以下の3つの方法が考えられる。
第1の方法:
複数ストリームのための受信に対応しているか、または、対応しないかの情報を伝送する。例えば、端末が、複数ストリームのための受信に対応している場合「1」を送信し、対応していない場合「0」を送信する。
第2の方法:
「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するシンボル(例えば、3702、10501C、10601など)を、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルで構成する。
第3の方法:
端末が、第1の方法で説明した「複数ストリームのための受信に対応しているか、または、対応していないかの情報を送信する」とともに、第2の方法で説明した「「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル」を送信する。
「「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルで構成する」について説明する。
例えば、基地局が、第1のデータ系列を変調する(ある変調方式によるマッピングを行う)ことによって得られた変調信号をs1(i)とし(iはシンボル番号)、第2のデータ系列を変調する(ある変調方式によるマッピングを行う)ことによって得られた変調信号をs2(i)とし、第3のデータ系列を変調する(ある変調方式によるマッピングを行う)ことによって得られた変調信号をs3(i)とし、第4のデータ系列を変調する(ある変調方式によるマッピングを行う)ことによって得られた変調信号をs4(i)とする。
そして、基地局は、以下の送信のいくつかに対応しているものとする。
<1>s1(i)の変調信号(ストリーム)を送信する
<2>s1(i)の変調信号(ストリーム)とs2(i)の変調信号(ストリーム)を同一時間に同一周波数を用い、複数アンテナを用いて送信する。(なお、基地局は、プリコーディングは行ってもよいし、行わなくてもよい。)
<3>s1(i)の変調信号(ストリーム)、および、s2(i)の変調信号(ストリーム)、および、s3(i)の変調信号(ストリーム)を同一時間に同一周波数を用い、複数アンテナを用いて送信する。(なお、基地局は、プリコーディングは行ってもよいし、行わなくてもよい。)
<4>s1(i)の変調信号(ストリーム)、および、s2(i)の変調信号(ストリーム)、および、s3(i)の変調信号(ストリーム)、および、s4(i)の変調信号(ストリーム)を同一時間に同一周波数を用い、複数アンテナを用いて送信する。(なお、基地局は、プリコーディングは行ってもよいし、行わなくてもよい。)
例えば、端末が、<1><2>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「2(復調できるストリーム数の最大が2であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<1><2><3><4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「4(復調できるストリーム数の最大が4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<1>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「1(復調できるストリーム数の最大が1であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<2>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「2(復調できるストリーム数の最大が2であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<3><4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「4(復調できるストリーム数の最大が4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「4(復調できるストリーム数の最大が4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<1><4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「4(復調できるストリーム数の最大が4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<1><2>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「1および2(復調することができるストリーム数が1、または、2であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<1><2><3><4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「1および2および3および4(復調することができるストリーム数が1、または、2、または、3、または4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<1>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「1(復調することができるストリーム数が1であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<2>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「2(復調することができるストリーム数が2であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<3><4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「3および4(復調することができるストリーム数が3、または、4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「4(復調することができるストリーム数が4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<1><4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「1および4(復調することができるストリーム数が1、または、4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
別の例として、端末が、<1><2><4>の場合の復調が可能であるものとする。このとき、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルでは、「1および2および4(復調することができるストリーム数が1、または、2、または、4であるので)」という情報伝送することになる。そして、端末は、「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボルを送信することになる。
また、端末は、自分自身が送信することができるストリームの数の情報、自分自身が送信することができるストリームの最大数の情報、自分自身が複数ストリームの送信に対応しているかの情報を基地局に受信能力通知シンボルとあわせて送信してもよい。
これにより、基地局は、端末が送信する変調信号に対する要望を端末に送信することができるという利点がある。
なお、上述のように、受信能力通知シンボルと記載しているが、受信能力通知シンボルに加え、送信能力通知シンボルを送信してもよい。送信能力通知シンボルを送信する場合、受信能力通知シンボルを送信する場合と同様に実施することが可能である。
(実施の形態H2)
実施の形態H1では、端末が、当該端末の受信装置が復調、復号できる方式に関する情報である受信能力通知シンボルを基地局に送信し、基地局が、端末から受信した受信能力通知シンボルに基づいて、端末に変調信号を送信する例として、第1の例から第9の例を説明した。以下では、上述した第1の例から第9の例とは異なる具体的な例の説明、および、補足の説明を行う。
第10の例:
端末は、図38、および、図79などに示す「位相変更の復調に対応している/対応していない」に関するシンボル3601、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するシンボル3702、「サポートしている方式」に関するシンボル3801、「マルチキャリア方式に対応している/対応していない」に関するシンボル3802、「サポートしている誤り訂正符号化方式」に関するシンボル3803、「サポートしているプリコーディング方式」に関するシンボル7901のうち、少なくとも2つ以上のシンボルを、第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドで送信する。
このようにすることで、端末は、物理層に関する受信能力通知シンボルをextended capabilitiesフィールドで送信する際、extended capabilitiesフィールドを送信する数を少なくすることができ、少なくできた分をデータ伝送の時間として割り当てることができるため、データの伝送が向上するという効果を得ることができる。
なお、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するシンボル3702は、「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボルおよび(または)「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501」の情報を伝送するためシンボルで構成されていてもよい。
「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボルは、(OFDM方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(OFDM方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(OFDM方式に関する)「「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501」の情報を伝送するためシンボルは、(シングルキャリア方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
第7の例の変形例
第11の例:
第7の変形例を説明する。
図107の「OFDM方式でサポートしている方式9701」の情報を伝送するためのシンボルに含まれる「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボル、「サポートしているプリコーディング方法7901」の情報を伝送するためのシンボル、「位相変更の復調に対応している/対応していない3601」の情報を伝送するためのシンボル、および、図108の「シングルキャリア方式でサポートしている方式10801」の情報を伝送するためのシンボルに含まれる「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501」の情報を伝送するためのシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドで伝送するものとする。
このようにすることで、複数ストリームの受信に対応している端末は、第1の(同一の)capabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信すればよく、他のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する数を削減することができ、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
ここで、端末が、「OFDM方式において複数ストリームのための受信に対応しており、かつ、シングルキャリア方式においても複数ストリームの受信に対応している」場合、または、「OFDM方式において複数ストリームの受信に対応しておらず、かつ、シングルキャリア方式においても複数ストリームの受信に対応していない」場合のいずれかの状態しかとらないとすると、「OFDMの複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するシンボルと「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するシンボルを個別に送信する必要がない。このような場合は、単に、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関するシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドで伝送する。
このようにすることで、複数ストリームの受信に対応している端末は、単一のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信すればよいため、他のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する数を削減することができる。これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
なお、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルの「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボルは、(OFDM方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(OFDM方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(OFDM方式に関する)「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
また、「シングルキャリア方式でサポートしている方式10801」の情報を伝送するためのシンボルの「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501」の情報を伝送するためシンボルは、(シングルキャリア方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
第3の例の変形例
第12の例:
第3の変形例について説明する。
図96の「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールド(例えば、extended capabilities 1(10304_1)からN(10304_N)のいずれか)で送信し、図94、図97、図98、図99、図100などのような「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルを第2のcapability IDをもつextended capabilitiesフィールド(例えば、extended capabilities 1(10304_1)からN(10304_N)のいずれか)で送信する。ただし、第1のcapabilities IDと第2のcapabilities IDは異なるものとする。
このとき、シングルキャリア方式の変調信号の送信に対応しており、OFDM方式の変調信号送信に対応していない端末は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルを送信するための第2のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する必要がなく(送信してもよい)、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
同様に、OFDM方式の変調信号の変調信号の送信に対応しており、シングルキャリア方式の変調信号の送信に対応していない端末は、「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するシンボルを送信するための第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する必要がなく(送信してもよい)、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
さらに、図100(OFDM方式でサポートしている方式に関するシンボル)の「サポートしているプリコーディング方法7901」に関するシンボル、「位相変更の復調に対応している/対応していない3601」に関するシンボル、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702を同一のcapability IDのextend capabilitiesフィールドで送信するものとする。なお、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702は、(OFDM方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(OFDM方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(OFDM方式に関する)「「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
このようにすると、OFDM方式に対応しており、複数ストリームのための受信に対応していない端末は、このextend capabilitiesフィールドを送信する必要がなく、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
また、OFDM方式に対応しており、複数ストリームのための受信に対応している端末は、このextended capabilitiesフィールドを送信することになるが、このとき、位相変更の復調に対応している/対応していないの情報、および、サポートしているプリコーディング方法に関する情報も送信することができ、これにより、データの伝送速度が向上することになる。(その理由については、上述で説明したとおりである。)(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
また、図96の「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するシンボルは、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702を含んでいてもよい。なお、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702は、(シングルキャリア方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
第4の例の変形例
第13の例:
第4の変形例について説明する。
図96の「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドで送信し、図97、図99、図100、図101、図102などのような「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルを第2のcapability IDをもつextended capabilitiesフィールドで送信し、図94の「シングルキャリア方式、および、OFDM方式に関する受信能力通知シンボル9401」を第3のcapability IDをもつextended capabilitiesフィールドで送信するものとする。ただし、第1のcapabilities IDと第2のcapabilities IDは異なるものとし、第1のcapabilities IDと第3のcapabilities IDは異なるものとし、第2のcapabilities IDと第3のcapabilities IDは異なるものとする。
このとき、シングルキャリア方式の変調信号の送信に対応しており、OFDM方式の変調信号送信に対応していない端末は、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルを送信するための第2のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する必要がなく(送信してもよい)、これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
なお、図97、図99、図100、図101、図102などのような「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルは、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702を含んでいてもよい。なお、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702は、(OFDM方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(OFDM方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(OFDM方式に関する)「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
また、図96の「シングルキャリア方式でサポートしている方式9601」に関するシンボルは、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702を含んでいてもよい。なお、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示すシンボル3702は、(シングルキャリア方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
第6の例の変形例
第14の例:
第6の変形例について説明する。
図107における「OFDMでサポートしている方式9701」の情報を伝送するためのシンボルを第1のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドがあり、図108における「シングルキャリア方式でサポートしている方式10801」の情報を伝送するためのシンボルを第2のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドがあり、第1のcapabilities IDと第2のcapabilities IDは異なるものとする。
そして、「OFDMでサポートしている方式9701」の情報を伝送するためのシンボルは、図107に示すように、「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボル、「サポートしているプリコーディング方法7901」の情報を伝送するためのシンボル、「位相変更の復調に対応している/対応していない3601」の情報を伝送するためのシンボルを含むものとする。これにより、第1の例、第2の例で説明した効果を得ることができる。
また、「シングルキャリア方式でサポートしている方式10801」の情報を伝送するためのシンボルは、図108のように、「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501」の情報を伝送するためシンボルを含むものとする。このようにすることで、第5の例で説明した効果を得ることができる。(また、他の例で説明した効果の中に、この例で得られる効果もある。)
なお、「OFDM方式でサポートしている方式9701」に関するシンボルの「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10601」の情報を伝送するためのシンボルは、(OFDM方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(OFDM方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(OFDM方式に関する)「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
また、「シングルキャリア方式でサポートしている方式10801」の情報を伝送するためのシンボルの「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない10501」の情報を伝送するためシンボルは、(シングルキャリア方式に関する)複数ストリームの受信が可能かどうかを示すシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、(シングルキャリア方式に関する)「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルのいずれか1つ以上のシンボルで構成する方法が考えられる。
なお、「本実施の形態および実施の形態H1」と「実施の形態F1および実施の形態G1から実施の形態G4」を組み合わせて実施することが当然可能である。このとき、本実施の形態で説明した、受信能力通知シンボル、および、受信能力通知シンボルを構成する各パラメータの構成、その利用方法などを、実施の形態F1および実施の形態G1から実施の形態G4で説明したように実施することは、当然可能であり、また、他の実施の形態と組み合わせることも当然可能である。
(補足の説明2)
また、上述した(補足の説明)において、方法3として、「端末が、第1の方法で説明した「複数ストリームのための受信に対応しているか、または、対応していないかの情報を送信する」とともに、第2の方法で説明した「「受信することができるストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」の情報を伝送するためのシンボル」を送信する」方法を説明したが、方法3は以下のように説明することもできる。
端末が、第1の方法で説明したように、「複数ストリームのための受信に対応しているか、または、対応していないか」を示す情報を送信するとともに、第2の方法で説明したように、「受信することができるストリーム数」を示す情報を伝送するためのシンボル、または、「受信することができる最大ストリーム数」を示す情報を伝送するためのシンボルを送信する。
また、端末は、「端末が具備する送信アンテナ本数(または、送信アンテナ部の個数)を通知するためのシンボル」、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」を受信能力通知シンボルに含めて送信してもよい。同様に、端末は、「端末が具備する送信アンテナ本数(または、送信アンテナ部の個数)を通知するためのシンボル」、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」を端末の通信能力を通知するためのシンボルに含めて送信してもよい。これらを含んだ「受信能力通知シンボル、または、端末の通信能力を通知するためのシンボル」を端末は、基地局(または、AP)に送信してもよい。
そして、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」を示す情報として、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」を、端末は送信してもよい。したがって、実施の形態H1において説明した、「複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」の情報を伝送するためのシンボルの1つとして、「端末が具備する受信アンテナ本数(または、受信アンテナ部の個数)」の情報を伝送するためのシンボルを、端末が送信してもよい。
このようにすることで、基地局(AP)は、端末から得た受信能力通知シンボルや通信能力に関するシンボルに基づき、「最大の伝送速度、またはスループットが得られる送信方法」、「一定の伝送速度以上であり、かつ、一定の伝送品質が得られる送信方法」等の端末が利用するアプリケーションに応じて要求される条件や、端末と基地局(AP)との間の伝送環境を考慮して、好適な送信方法を選択できる可能性がある。
端末は、自分自身が送信することができるストリームの数の情報、自分自身が送信することができるストリームの最大数の情報、自分自身が複数ストリームの送信に対応しているか否かの情報を基地局に対して受信能力通知シンボルとあわせて送信してもよい。
このとき、これらの情報をextended capabilitiesで送信してもよい。
そして、これらの情報を、実施の形態H1および実施の形態H2に記載した第1の例から第14の例で説明した情報と組み合わせて送信してもよい。
このようにすることで、複数ストリームの送信に対応している端末は、単一のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信すればよいため、他のcapabilities IDをもつextended capabilitiesフィールドを送信する数を削減することができる。これにより、データの伝送速度が向上するという効果を得ることができる。
端末が、「シングルキャリア方式の複数のストリームの送信に対応しているか、対応していないか」の通信能力に関するシンボルを基地局に対して送信してもよいし、端末が、「OFDM方式の複数のストリームの送信に対応しているか、対応していないか」の通信能力に関するシンボルを基地局に対して送信してもよい。
このとき、これらのシンボルをextended capabilitiesフィールドに含んでいてもよい。
また、端末は、これらのシンボルを実施の形態H1および実施の形態H2に記載した第1の例から第14の例で説明した情報とあわせて基地局(AP)に送信してもよい。
このようにすることで、基地局(AP)は、端末から得た受信能力通知シンボルや通信能力に関するシンボルに基づき、「最大の伝送速度、またはスループットが得られる送信方法」、「一定の伝送速度以上であり、かつ、一定の伝送品質が得られる送信方法」等の端末が利用するアプリケーションに応じて要求される条件や、端末と基地局(AP)との間の伝送環境を考慮して、好適な送信方法を選択できる可能性がある。
なお、「OFDM方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報を伝送するためのシンボル、「サポートしているプリコーディング方法」に関する情報を伝送するためのシンボル、「位相変更の復調に対応している/対応して」に関する情報を伝送するためのシンボル、および、「シングルキャリア方式の複数ストリームのための受信に対応している/対応していない」に関する情報を伝送するためのシンボル、「シングルキャリア方式の複数のストリームの送信に対応しているか、対応していないか」の通信能力に関するシンボル、「OFDM方式の複数のストリームの送信に対応しているか、対応していないか」の通信能力に関するシンボルの一部のシンボルを図105Aにおけるcore capabilitiesフィールドで、端末は送信してもよい。
なお、上記の説明では受信能力通知シンボルや通信能力に関するシンボルとして、特定の情報を伝送するためのシンボルを送信するという表現や、受信能力通知シンボルや通信能力に関するシンボルに特定の情報を伝送するためのシンボルを含めて送信するという表現を用いて説明したが、受信能力や通信能力(または送信能力)を通知するためのフレームが、core capabilitiesフィールドやextended capabilitiesフィールドを含み、特定の情報を示すデータがcore capabilitiesフィールドまたはextended capabilitiesフィールドに格納されて送信されるとしてもよい。
本発明は、複数のアンテナから変調信号を送信する通信システムに広く適用できる。
102 誤り訂正符号化部
104 マッピング部
106 信号処理部
107A,107B 無線部
109A,109B アンテナ部

Claims (2)

  1. 第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号に対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディングされた信号と第2のプリコーディングされた信号を生成する重み付け合成部と、
    前記第1のプリコーディングされた信号に対してパイロット信号を挿入する第1のパイロット挿入部と、
    シンボル番号をiとし、iを0以上の整数とした際、通信方式に応じて、前記第2のプリコーディングされた信号に対してi×Δλだけ位相変更を行う第1の位相変更部と、
    位相変更後の前記第2のプリコーディングされた信号に対してパイロット信号を挿入する第2のパイロット挿入部と、
    前記通信方式に応じて、位相変更及びパイロット信号挿入後の前記第2のプリコーディングされた信号に対して位相変更を行う第2の位相変更部とを備え、
    前記Δλは、π-π/mラジアンであって、mは、位相変更の周期が5以上であることを満たす整数であり、
    前記通信方式がOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式である場合には、前記第1の位相変更部および前記第2の位相変更部は位相変更を行ない、
    前記通信方式がシングルキャリア方式である場合には、前記第1の位相変更部および前記第2の位相変更部のうちの少なくとも一方は位相変更を行わない
    送信装置。
  2. 第1のベースバンド信号と第2のベースバンド信号に対してプリコーディング処理を施して第1のプリコーディングされた信号と第2のプリコーディングされた信号を生成し、
    前記第1のプリコーディングされた信号に対してパイロット信号を挿入し、
    シンボル番号をiとし、iを0以上の整数とした際、通信方式に応じて、前記第2のプリコーディングされた信号に対してi×Δλだけ位相変更を、第1の位相変更処理として行い、
    位相変更後の前記第2のプリコーディングされた信号に対してパイロット信号を挿入し、
    前記通信方式に応じて、位相変更及びパイロット信号挿入後の前記第2のプリコーディングされた信号に対して位相変更を、第2の位相変更処理として行い、
    前記Δλは、π-π/mラジアンであって、mは、位相変更の周期が5以上であることを満たす整数であり、
    前記通信方式がOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)方式である場合には、前記第1の位相変更処理および前記第2の位相変更処理が行われ、
    前記通信方式がシングルキャリア方式である場合には、前記第1の位相変更処理および前記第2の位相変更処理のうちの少なくとも一方は行われない
    送信方法。
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