JP7317933B2 - 送信方法、送信装置、受信方法、受信装置 - Google Patents
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Description
図73の場合は、分配部004がデータを分配する構成となっているが、OFDM方式などのマルチキャリア伝送方式を用いた際、受信装置におけるデータの受信品質を向上させるために、周波数軸上に配置するシンボルの配置に、特定の規則を設けた場合、上述とは異なる位相変更方法を行うとデータの受信品質が向上する可能性がある。
(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送信装置の構成の一例を示す。符号化部151は、データ150およびフレーム構成信号113を入力とし、フレーム構成信号113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152を出力する。
記憶部155は、インタリーブ後のデータ154およびフレーム構成信号113を入力とし、フレーム構成信号113に含まれるフレーム構成に関する情報に基づき、データを記憶し、フレーム構成にしたがって、ストリーム#1のデータ105Aおよびストリーム#2のデータ105Bを出力する。なお、記憶部155の動作については、後で、詳しく説明する。
同様に、マッピング部106Bは、ストリーム#2のデータ105Bおよびフレーム構成信号113を入力とし、フレーム構成信号113に含まれる変調方式の情報に基づき、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)107Bを出力する。
制御情報信号生成部116Zは、フレーム構成信号113、送信方法に関する情報の信号115を入力とし、通信相手に伝送するための制御情報(例えば、変調に用いた変調方式の情報、誤り訂正符号に関する情報、送信方法に関する情報など)を伝送するための変調信号を生成し、制御情報信号117Zを出力する。
図2は、プリコーディングと位相変更を行う場合の信号処理部の構成の一例を示している。なお、図2において、図1と同様に動作するものについては、同一番号を付している。そして、図1の重み付け合成部108Aと108Bを統合した処理部が、図2の重み付け合成部200となる。
プリコーディングを行う送信方法(位相変更なし):
マッピング後の信号107Aをs1(i)(s1(i)は複素数で定義する。したがって、s1(i)は複素数、実数、どちらであってもよい。)とあらわし、マッピング後の信号107Bをs2(i)(s2(i)は複素数で定義する。したがって、s1(i)は複素数、実数、どちらであってもよい。)とあらわす。なお、iはシンボル番号であるものとする。
そして、送信方法に関する情報115が、「位相変更を行わないMIMO方式」という送信方法を適用することを示している場合、重み付け合成部200は、以下の演算を行うことになる。
そして、位相変更部117Bは、位相の変更を行わずに信号(109B)を出力する。したがって、z2(i)=z2’(i)が成立する。なお、信号109Bがz2(i)となる。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。
プリコーディングと位相変更を行う送信方法:
図2における重み付け合成部200の動作は、「プリコーディングを行う送信方法(位相変更なし)」で説明したときと同様となる。したがって、重み付け合成後の信号109Aをz1(i)および重み付け合成後の信号116Bをz2’(i)は、式(1)であらわされる。
したがって、重み付け合成後の信号109A(z1(i))、および、位相変更後の信号109B(z2(i))は、次式であらわすことができる。
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
または、
または、
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、
次に、上述とは異なる「プリコーディングを行う送信方法(位相変更なし)」、「プリコーディングと位相変更を行う送信方法」について説明する
プリコーディングと位相変更を行う送信方法:
図3に、プリコーディングと位相変更の処理を含む関連部分の構成の一例を示しており、図1、図2と同様に動作するものについては、同一番号を付している。図2と異なる点は、係数乗算部301Aと係数乗算部301Bが追加されている部分である。なお、上述で説明した部分については説明を省略する。
係数乗算部401Aと係数乗算部401Bは、入力信号に対し、係数を乗算し、信号を出力することになる。そして、乗算する係数は、送信方法に関する情報115により変更可能となっている。そして、図4のように信号402Aをu1(i)、信号402Bをu2(i)とあらわすとすると、u1(i)およびu2(i)は、次式であらわされる。
図5に、プリコーディングと位相変更の処理を含む関連部分の構成の一例を示しており、図1、図2、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5が、図4と異なる点は、図4において、係数乗算部301Aと係数乗算部301Bを取り除いた点である。したがって、図5における信号信号402A(u1(i))および信号402B(u2(i))は、次式であらわされる。
プリコーディングを行う送信方法(位相変更なし):
図3の構成のとき、位相変更を行わない場合、z1(i)およびz2(i)は、次式であらわされる。
図4の構成のとき、位相変更を行わない場合、u1(i)およびu2(i)は、次式であらわされる。
図5の構成のとき、位相変更を行わない場合、u1(i)およびu2(i)は、次式であらわされる。
そして、式(40)、式(41)、式(42)において、プリコーディング行列Fについては、例えば、式(5)から式(36)のような行列が考えられる。(しかし、これに限ったものではない。)
なお、MIMO方式を用いる際、プリコーディング行列Fを、フレームごとに切り替えてもよいし、切り替えなくてもよい。また、ストリームs1(i)とストリームs2(i)の変調方式のセットを切り替える際に、プリコーディング行列Fを切り替えてもよいし、切り替えなくてもよい。また、プリコーディング行列Fを、(通信)相手からのフィードバック情報に基づいて、切り替えてもよいし、切り替えなくてもよい。
次に、例えば、OFDMのようなマルチキャリアの伝送方法を用いたときの図1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図6に示す。
図6は、横軸周波数におけるシンボルの配置の例を示しており、上述で示した異なるアンテナから送信する2つの変調信号のシンボル配置を示している。例えば、図6では、データキャリア(データシンボル)とパイロットシンボル(リファレンスシンボル)「図6では「P」と記載している。」で構成されている場合を示している(なお、図6は、あくまでも例であり、他のシンボルが存在していてもよい。)。このとき、データキャリアは、MIMO伝送により、(通信)相手にデータを伝送するためのシンボルであり、パイロットシンボルは、(通信)相手が、伝播変動の推定(チャネル推定)を行うためのシンボルである。
そして、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信され、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される。つまり、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$Lとストリーム2(s2(i))のデータキャリア$Lは同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される(Lは1以上336以下の整数とする。)。
以上が、時刻&1のシンボルの配置とする。同様に、シンボル配置を行うと、時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#3のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$167、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$167を用いて、送信装置が送信する。
・ブロック#4のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置が送信する。
したがって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#(2M-1)のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$167、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$167を用いて、送信装置が送信する。
・ブロック#(2M)のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置が送信する。
図7のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合を考える。図1の送信装置の(通信)相手である受信装置における受信電界強度のイメージ図を図8に示す。
図8において、横軸を周波数、縦軸を受信電界強度とする。このとき、マルチパスの影響により、受信電界強度の低い図8の801のようなところが存在することになる。そして、図7のようなフレーム構成で送信装置が変調信号を送信すると、マルチパスの影響(例えば、図8の801)により、誤り訂正符号の同一ブロックのシンボルに受信品質の悪いシンボルが多く存在するような現象を招く可能性が高い。これにより、高い誤り訂正能力を得ることができず、データの受信品質が低下する可能性が高い。
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・ストリーム1(s1(i))は、ブロック#3のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図9のようなフレーム構成の場合、図8で説明したような課題は発生する可能性は低い。
ところで、プリコーディング行列が式(4)のようにあらわされ、[1]「bがゼロ、かつ、cがゼロ」、または、[2]「aがゼロ、かつ、dがゼロ」、または、[3]「bの絶対値およびcの絶対値が、aの絶対値およびdの絶対値に比べ極端に小さい」、[4]「aの絶対値およびdの絶対値が、bの絶対値およびcの絶対値に比べ極端に小さい」を考える。このようなケースの場合、(通信)相手のストリーム1(s1(i))の受信電界強度が低下したとき、または、(通信)相手のストリーム2(s2(i))の受信電界強度が低下したとき、例えば、時刻&1において、ブロック#1の受信品質、または、ブロック#2の受信品質が低下するという現象が発生する可能性が高い。
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#1-334」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-333」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-336」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-335」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、データキャリアの番号が偶数のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリア番号が奇数のシンボルは、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、データキャリア番号が偶数のシンボルは、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図11に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるとする。
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#1のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#3のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送する。
図11のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、図7のフレーム構成のときより、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、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可能性が高い。
次に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアの構成について説明する。
そして、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信され、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される。つまり、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$Lとストリーム2(s2(i))のデータキャリア$Lは同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される(Lは1以上336以下の整数とする。)。
図13に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#4-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$5に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$5に「#1-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$6に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$6に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$7に「#3-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$7に「#3-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$8に「#4-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$8に「#4-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#1-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#3-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#4-168」のシンボルを割り当てるとする。
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を4で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3のときのシンボルは、ブロック#7のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#8のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を4で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(4M-3)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(4M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3のときのシンボルは、ブロック#(4M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(4M)のデータを伝送する。
図13のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、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可能性が高い。
図8を用いて説明した課題、および、図9のようなフレーム構成により発生する課題を解決するために、例えば、図14のようなフレーム構成を考える。
図14に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#4-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$5に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$5に「#3-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$6に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$6に「#4-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$7に「#3-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$7に「#1-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$8に「#4-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$8に「#2-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#3-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#4-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-168」のシンボルを割り当てるとする。
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
そして、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#2のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を4で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#6のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#7のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#8のデータを伝送する。
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#7のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#8のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を4で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(4M-3)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(4M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(4M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(4M)のデータを伝送する。
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(4M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(4M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(4M-3)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を4で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(4M-2)のデータを伝送する。
図14のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる可能性が高い。
なお、図13、図14は、データの受信品質を向上させるフレームの好適な例であり、フレーム構成はこれに限ったものではない。データの受信品質を向上させるためには、以下の条件を満たすとよい。
・時刻&Mにおいて、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$i(iは1以上335以下の整数)のブロック#a(aは4M-3以上4M以下の整数)のデータを伝送し、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$i+1のブロック#b(bは4M-3以上4M以下の整数)のデータを伝送するとしたとき、1以上335以下の整数を満たす、すべてのiでa≠bが成立する。
・時刻&Mにおいて、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$i(iは1以上335以下の整数)のブロック#c(cは4M-3以上4M以下の整数)のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$i+1のブロック#d(dは4M-3以上4M以下の整数)のデータを伝送するとしたとき、1以上335以下の整数を満たす、すべてのiでc≠dが成立する。
・時刻&Mにおいて、jは1以上84以下の整数とし、これを満たす、すべてのjにおいて、
「ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4×j-3からデータキャリア$4×jには、ブロック#(4M-3)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(4M-2)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(4M-1)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(4M)のデータを伝送するシンボルが一つ存在する」
を満たす。
・時刻&Mにおいて、jは1以上84以下の整数とし、これを満たす、すべてのjにおいて、
「ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4×j-3からデータキャリア$4×jには、ブロック#(4M-3)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(4M-2)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(4M-1)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(4M)のデータを伝送するシンボルが一つ存在する」
を満たす。
次に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において、64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアの構成について説明する。
そして、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信され、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される。つまり、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$Lとストリーム2(s2(i))のデータキャリア$Lは同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される(Lは1以上336以下の整数とする。)。
図16に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#4-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$5に「#5-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$5に「#5-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$6に「#6-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$6に「#6-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$7に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$7に「#1-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$8に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$8に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$9に「#3-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$9に「#3-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$10に「#4-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$10に「#4-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$11に「#5-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$11に「#5-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$12に「#6-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$12に「#6-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$331に「#1-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$331に「#1-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$332に「#2-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$332に「#2-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#3-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#3-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#4-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#4-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#5-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#5-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#6-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#6-112」のシンボルを割り当てるとする。
以上が、時刻&1のシンボル配置となる。したがって、データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#7のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#8のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3のときのシンボルは、ブロック#9のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4のときのシンボルは、ブロック#10のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5のときのシンボルは、ブロック#11のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#12のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(6M-5)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(6M-4)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3のときのシンボルは、ブロック#(6M-3)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4のときのシンボルは、ブロック#(6M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5のときのシンボルは、ブロック#(6M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(6M)のデータを伝送する。
図16のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、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可能性が高い。
図8を用いて説明した課題、および、図9のようなフレーム構成により発生する課題を解決するために、例えば、図17のようなフレーム構成を考える。
図17に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#4-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#5-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#6-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$5に「#5-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$5に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$6に「#6-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$6に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$7に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$7に「#4-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$8に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$8に「#5-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$9に「#3-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$9に「#6-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$10に「#4-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$10に「#1-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$11に「#5-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$11に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$12に「#6-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$12に「#3-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$331に「#1-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$331に「#4-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$332に「#2-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$332に「#5-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#3-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#6-111」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#4-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#5-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#6-112」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#3-112」のシンボルを割り当てるとする。
したがって、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#6のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#7のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#8のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#9のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#10のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#11のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#12のデータを伝送する。
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#10のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#11のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#12のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#7のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#8のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#9のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-5)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-4)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-3)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M)のデータを伝送する。
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが3、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが4、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-5)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが5、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-4)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を6で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(6M-3)のデータを伝送する。
図17のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、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可能性が高い。
なお、図16、図17は、データの受信品質を向上させるフレームの好適な例であり、フレーム構成はこれに限ったものではない。データの受信品質を向上させるためには、以下の条件を満たすとよい。
・時刻&Mにおいて、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$i(iは1以上335以下の整数)のブロック#a(aは6M-5以上6M以下の整数)のデータを伝送し、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$i+1のブロック#b(bは6M-5以上6M以下の整数)のデータを伝送するとしたとき、1以上335以下の整数を満たす、すべてのiでa≠bが成立する。
・時刻&Mにおいて、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$i(iは1以上335以下の整数)のブロック#c(cは6M-5以上6M以下の整数)のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$i+1のブロック#d(dは6M-5以上6M以下の整数)のデータを伝送するとしたとき、1以上335以下の整数を満たす、すべてのiでc≠dが成立する。
・時刻&Mにおいて、jは1以上56以下の整数とし、これを満たす、すべてのjにおいて、
「ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$6×j-5からデータキャリア$6×jには、ブロック#(6M-5)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M-4)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M-3)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M-2)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M-1)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M)のデータを伝送するシンボルが一つ存在する」
を満たす。
・時刻&Mにおいて、jは1以上56以下の整数とし、これを満たす、すべてのjにおいて、
「ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$6×j-3からデータキャリア$6×jには、ブロック#(6M-5)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M-4)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M-3)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M-2)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M-1)のデータを伝送するシンボルが一つ、ブロック#(6M)のデータを伝送するシンボルが一つ存在する」
を満たす。
以上のように、ストリームs1(i)の変調方式およびストリームs2(i)の変調方式が、QPSK、16QAM(または、同相I-直交Q平面において信号点が16個存在する変調方式)、64QAM(または、同相I-直交Q平面において信号点が64個存在する変調方式)のときのフレームの構成方法について説明した。図1の送信装置が、ストリームs1(i)の変調方式およびストリームs2(i)の変調方式を、QPSK、16QAM(または、同相I-直交Q平面において信号点が16個存在する変調方式)、64QAM(または、同相I-直交Q平面において信号点が64個存在する変調方式)に切り替えたとき、それぞれの変調方式の際、上述で説明したフレーム構成を満たすと、いずれの変調方式が選択されたときも、(通信)相手の受信装置は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、図1の送信装置において、位相変更を実施してもよいし、実施しなくてもよい。)
次に、図1の送信装置において、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する際、位相変更を行う場合の位相変更方法について説明する。
図10に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSK、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSKとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を672ビットとする。そして、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載している。したがって、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載している。
同様に、データキャリア$3で、y(1)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$4でもy(1)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(166)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334でもy(166)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(2×k+1)とデータキャリア$(2k+2)では、同一の位相変更値(図18の場合、y(k))を用いて位相変更を行う(kは0以上の整数とする)。
図11に、図10とは異なる、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSK、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSKとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を672ビットとする。そして、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載している。したがって、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載している。
同様に、データキャリア$3で、y(1)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$4でもy(1)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(166)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334でもy(166)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(2×k+1)とデータキャリア$(2k+2)では、同一の位相変更値(図18の場合、y(k))を用いて位相変更を行う(kは0以上の整数とする)。
図20に、図19とは異なる、「図11のようにデータキャリアにデータの配置を行ったとき」の位相変更値y(i)の割り当ての例を示している。図20に示すように、データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$2ではy(1)を用いて位相変更を行い、データキャリア$3ではy(2)を用いて位相変更を行い、データキャリア$4ではy(3)を用いて位相変更を行い、・・・、データキャリア$333ではy(332)を用いて位相変更を行い、データキャリア$334ではy(333)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335ではy(334)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336ではy(335)を用いて位相変更を行う。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1およびブロック#2ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータ品質が向上するという効果を得ることができる。
図13に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。
図21に、図13のようにデータキャリアにデータの配置を行ったときの位相変更値y(i)の割り当ての例を示している。図21に示すように、データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$2でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$3でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$4でy(0)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(83)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334で、y(83)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335で、y(83)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336で、y(83)を用いて位相変更を行う。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3およびブロック#4ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータ品質が向上するという効果を得ることができる。
図14に、図13と異なる、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。
データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$2でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$3でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$4でy(0)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(83)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334で、y(83)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335で、y(83)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336で、y(83)を用いて位相変更を行う。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3およびブロック#4ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータ品質が向上するという効果を得ることができる。
図23に、図22とは異なる、「図14のようにデータキャリアにデータの配置を行ったとき」の位相変更値y(i)の割り当ての例を示している。図23に示すように、データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$2でもy(0)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(166)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334でもy(166)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(2×k+1)とデータキャリア$(2k+2)では、同一の位相変更値(図23の場合、y(k))を用いて位相変更を行う(kは0以上の整数とする)。
図16に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において、64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。
・・・
データキャリア$331ではy(55)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$332でy(55)を用いて位相変更を行い、データキャリア$333でy(55)を用いて位相変更を行い、データキャリア$334でy(55)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335でy(55)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336でy(55)を用いて位相変更を行う。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4、ブロック#5、ブロック#6についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4、ブロック#5およびブロック#6ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータの品質が向上するという効果を得ることができる。
図17に、図16と異なる、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において、64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。
データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$2でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$3でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$4でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$5でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$6でy(0)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$331ではy(55)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$332でy(55)を用いて位相変更を行い、データキャリア$333でy(55)を用いて位相変更を行い、データキャリア$334でy(55)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335でy(55)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336でy(55)を用いて位相変更を行う。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4、ブロック#5、ブロック#6についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4、ブロック#5およびブロック#6ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータの品質が向上するという効果を得ることができる。
データキャリア$7で、y(2)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$8でもy(2)を用いて位相変更を行い、データキャリア$9でもy(2)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(3×k+1)、データキャリア$(3×k+2)、データキャリア$(3×k+3)では同一の位相変更値(図26の場合、y(k))を用いて位相変更を行う(kは0お嬢の整数とする)。
次に、位相変更値y(i)の与え方について説明する。
式(2)に位相変更の与え方の例を示している。別方法として、例えば、位相変更値y(i)に周期を与える方法がある。例えば、周期をV(Vは2以上の整数とする。)と与えたとき、以下の式が成立する方法がある。
また、V個の位相変更値{Y(0)、Y(1)、・・・Y(V-2)、Y(V-1)}を与え、V個の位相変更値{Y(0)、Y(1)、・・・Y(V-2)、Y(V-1)}中には、同一の値をとるものが存在する。そして、これらV個の位相変更値を周期Vで規則的に切り替えてもよい。
なお、式(43)、式(44)、式(46)では、規則的に位相変更値を切り替える例を説明しているが、必ずしも、規則的に切り替える必要はない。
例えば、V=5とし、{Y(0)、Y(1)、Y(2)、Y(3)、Y(4)}を用意し、
{y(0)=Y(0)、y(1)=Y(1)、y(2)=Y(2)、y(3)=Y(3)、y(4)=Y(4)、y(5)=Y(1)、y(6)=Y(0)、y(7)=Y(4)、y(8)=Y(3)、y(9)=Y(2)、y(10)=Y(4)、y(11)=Y(3)、y(12)=Y(2)、y(13)=Y(1)、y(14)=Y(0)、・・・・}
のように、並べるようにしてもよい。なお、並べ方については、これに限ったものではない。
次に、(通信)相手の受信装置の動作について説明する。一例として、送信装置のフレーム構成を図27に示す。
図27(a)は、図1のアンテナ112Aから送信される変調信号のフレーム構成、図27(b)は、図1のアンテナ112Bから送信される変調信号のフレーム構成を示している。図27(a)、図27(b)において、横軸時間、縦軸周波数(キャリア)を示している。
無線部2803Xは、アンテナ2801Xで受信した受信信号2802Xを入力とし、周波数変換等の処理を行い、受信ベースバンド信号2804Xを出力する。
無線部2803Yは、アンテナ2801Yで受信した受信信号2802Yを入力とし、周波数変換等の処理を行い、受信ベースバンド信号2804Yを出力する。
変調信号z2(u2)のチャネル変動推定部2805_2は、受信ベースバンド信号2804Xを入力とし、例えば、受信ベースバンド信号2804Xに含まれるパイロットシンボルを用いて、上述で説明した変調信号z2(i)(または、変調信号u2(i))のチャネル変動を推定し、チャネル推定信号2806_2を出力する。
変調信号z2(u2)のチャネル変動推定部2807_2は、受信ベースバンド信号2804Yを入力とし、例えば、受信ベースバンド信号2804Xに含まれるパイロットシンボルを用いて、上述で説明した変調信号z2(i)(または、変調信号u2(i))のチャネル変動を推定し、チャネル推定信号2808_2を出力する。
信号処理部2811は、チャネル推定信号2806_1、2806_2、2808_1、2808_2、受信ベースバンド信号2804X、2804Y、制御情報信号2810を入力とし、制御情報信号2810に基づいて、上述で説明したデータシンボルの配置に基づき、データの並び替え(データシンボルの並び替え)を行い、また、制御情報信号2810に含まれる、送信パラメータ(送信方法、変調方式、誤り訂正符号の方法など)の情報に基づいて、復調、復号を行い、データ2812を得、出力する。
(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1を含む、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する、例えば、MIMO伝送方式において、送信装置が、複数の変調信号を送信するのに使用する複数のアンテナを選択する方法の例について説明する。
図29は、通信局#1の構成を示している。
無線部群2952は、受信アンテナ群2950で受信した受信信号群2951を入力とし、周波数変換等の処理を施し(OFDM方式を用いている場合は、フーリエ変換による信号処理を行ってもよい)、ベースバンド信号群2953を出力する。
アンテナ設定処理部2905は、通信相手からの制御情報2956、フレーム構成信号2908を入力とし、フレーム構成信号2908に基づいて、アンテナ設定用の変調信号2906A、2960Bを出力するとともに、例えば、通信相手からの制御情報2956に基づき、例えば、選択したアンテナの情報、アンテナでの重み付け情報などの情報を含んだアンテナ制御信号2907A、2907Bを出力する。なお、詳細の動作については、後で説明する。
同様に、無線部2909Bは、変調信号2904B、アンテナ設定時用変調信号2906B、フレーム構成信号2908を入力とし、フレーム構成信号2908に含まれるフレーム構成の情報にしたがい変調信号2904B、または、アンテナ設定時用変調信号2906Bのいずれかに対し、周波数変換、増幅等の処理を行い、送信信号2910Bを出力する。
アンテナ選択部2911Aは、送信信号2910A、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号2907Aを入力とし、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号2907Aにしたがい、アンテナの選択を行うとともに、アンテナの切り替えタイミングを制御し、送信信号2910Aを、2912A、2913A、2914Aのいずれかに対し出力する。そして、信号2912Aは第1Aアンテナ部2915Aから電波として出力され、信号2913Aは第2Aアンテナ部2916Aから電波として出力され、信号2914Aは第3Aアンテナ部2917Aから出力される。
そして、第3Aアンテナ部2917Aは、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号2907Aを入力とし、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号2907Aにしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
そして、第3Bアンテナ部2917Bは、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号2907Bを入力とし、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号2907Bにしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
図30は、通信局#2の構成を示している。
アンテナ選択部3007Xは、第1Xアンテナ部3001Xで受信した受信信号3004X、第2Xアンテナ部3002Xで受信した受信信号3005X、第3Xアンテナ部3003Xで受信した受信信号3006Xを入力とするとともに、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xを入力とする。そして、アンテナ選択部3007Xは、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xにしたがい、適切なタイミングでアンテナ選択を行い、受信信号3004X、3005X、3006Xのいずれかの信号を選択し、受信信号3008Xとして出力する。なお、アンテナ選択の方法については、後で説明する。
第1Xアンテナ部3001Xは、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xを入力とし、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xにしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
第3Xアンテナ部3003Xは、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xを入力とし、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xにしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
第2Yアンテナ部3002Yは、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xを入力とし、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xにしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
無線部3009Xは、受信信号3008X、および、制御情報3013を入力とし、制御情報に含まれる、送信方法の情報、フレーム構成に関する情報などに基づき、受信信号3008Xに対し、周波数変換等の処理を施し(OFDM方式を用いている場合、例えば、フーリエ変換を施す)、ベースバンド信号3010Xを出力する。
信号処理部3011は、ベースバンド信号3010X、3010Yを入力とし、ベースバンド信号に含まれる制御情報から、通信相手である通信局#1が送信した変調信号の送信方法(フレーム構成に関する情報、「複数の変調信号を送信した、あるいは、シングルの変調信号を送信」関する情報、複数の変調信号を送信した場合、その送信方法に関する情報、使用した変調方式に関する情報、使用した誤り訂正符号に関する情報(誤り訂正符号の種類、符号長、符号化率など)など)を得、これに基づき、ベースバンド信号3010X、3010Yの復調・復号を行い、受信データおよび制御情報3013を出力する。
無線部群3053は、変調信号群3952を入力とし、周波数変換、増幅等の処理を行い、送信信号群3054を出力する。送信信号群3054は、送信アンテナ群3055から、電波として出力される。
次に、図31を用いて、通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの一例について説明を行う。
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第1の例:
ステップST1:
通信局#1は、図29の第1Aアンテナ部2915Aから信号を送信する。その後、通信局#1は、第2Aアンテナ部2916Aから信号を送信し、第3Aアンテナ部2917Aから信号を送信し、第1Bアンテナ部2915Bから信号を送信し、第2Bアンテナ部2916Bから信号を送信し、第3Bアンテナ部2917Bから信号を送信する。
通信局#2は、ステップST1で送信した変調信号を受信し、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナを、第1Aアンテナ部2915A、第2Aアンテナ部2916A、第3Aアンテナ部2917A、第1Bアンテナ部2915B、第2Bアンテナ部2916B、第3Bアンテナ部2917Bから1つのアンテナ部」を決定する。(なお、ここで、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部α」と名付ける。)
ステップST3:
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部α)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#1は、(決定した)アンテナ部αから信号を送信する。
ステップST5:
通信局#2は、通信局#1が(決定した)アンテナ部αから送信した信号を受信し、図30の第1Xアンテナ部3001X、第2Xアンテナ部3002X、第3Xアンテナ部3003X、第1Yアンテナ部3001Y、第2Yアンテナ部3002Y、第3Yアンテナ部3003Yから、受信に使用する受信アンテナ部一つを決定する。(なお、ここで、決定した受信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部β」と名付ける。)
ステップST6:
使用する受信アンテナ部が一つ決定したことを通信局#1に通知する。(このとき、決定した受信アンテナの情報を通信局#1に通知してもよい。)
ステップST7:
通信局#1は、以下のルールで信号を送信する。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αと第1Bアンテナ部2915Bから信号を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αと第2Bアンテナ部2916Bから信号を送信」し、「決定したアンテナ部αと第3Bアンテナ部2917Bから信号を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αと第1Bアンテナ2915Bから信号を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bから信号を送信、第3Bアンテナから信号を送信2917B、としてもよい。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αと第1Aアンテナ部2915Aから信号を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αと第2Aアンテナ部2916Aから信号を送信」し、「決定したアンテナ部αと第3Aアンテナ部2917Aから信号を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αと第1Aアンテナ2915Aから信号を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aから信号を送信、第3Aアンテナ2917Aから信号を送信、としてもよい。)
ステップST8:
通信局#2は、
「通信局#1がアンテナ部αと同時に使用する、変調信号を送信するアンテナ部を1つ決定する。」なお、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部γ」と名付ける。
通信局#2は、以下のルールで受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの場合、通信局#2は、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの場合、通信局#2は、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#2は、使用する受信アンテナ部があらたに1つ決定したことを通信局#1に通知する。(決定した受信アンテナ部の情報を通信局#1に通知してもよい。)なお、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。
通信局#1は、アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、データシンボルの送信を開始する。(アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、2つの変調信号の送信を開始する。)
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第1の例を、図31を用いて説明したが、図31の<P>に図32の処理、図31の<Q>に図33の処理を追加してもよい。そのとき、通信局#1と通信局#2の通信のやりとりは以下のようになる。
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第2の例:
ステップST1:
通信局#1は、図29の第1Aアンテナ部2915Aから信号を送信する。その後、通信局#1は、第2Aアンテナ部2916Aから信号を送信し、第3Aアンテナ部2917Aから信号を送信し、第1Bアンテナ部2915Bから信号を送信し、第2Bアンテナ部2916Bから信号を送信し、第3Bアンテナ部2917Bから信号を送信する。
通信局#2は、ステップST1で送信した変調信号を受信し、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナを、第1Aアンテナ部2915A、第2Aアンテナ部2916A、第3Aアンテナ部2917A、第1Bアンテナ部2915B、第2Bアンテナ部2916B、第3Bアンテナ部2917Bから1つのアンテナ部」を決定する。(なお、ここで、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部α」と名付ける。)
ステップST3:
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部α)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#1は、(決定した)アンテナ部αから信号を送信する。
ステップST5:
通信局#2は、通信局#1が(決定した)アンテナ部αから送信した信号を受信し、図30の第1Xアンテナ部3001X、第2Xアンテナ部3002X、第3Xアンテナ部3003X、第1Yアンテナ部3001Y、第2Yアンテナ部3002Y、第3Yアンテナ部3003Yから、受信に使用する受信アンテナ部一つを決定する。(なお、ここで、決定した受信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部β」と名付ける。)
ステップST6:
使用する受信アンテナ部が一つ決定したことを通信局#1に通知する。(このとき、決定した受信アンテナの情報を通信局#1に通知してもよい。)
ステップST7:(図32参照)
通信局#1は、(決定した)アンテナ部αの重み付け、または、位相のパラメータを複数種類変更し、アンテナ部αから信号を送信する。
通信局#2は、(決定した)アンテナ部βの重み付け、または、位相のパラメータを複数種類変更し、受信を行う。
ステップST9:(図32参照)
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ部αが使用する適切な重み付け、または、位相のパラメータの情報」を通信局#1に送信する。
通信局#2は、使用するアンテナ部の適切な重み付け、または、位相のパラメータが決定したことを通信局#1に通知する。(重み付け、または、位相のパラメータの情報を通信局#1に通知してもよい。)
ステップST10:(図32参照)
通信局#1は、「通信局#2が送信したアンテナ部αの適切な重み付け、または、位相パラメータの情報」に基づき、アンテナ部αに対し、適切な重み付け、または、位相パラメータを設定する。
通信局#1は、以下のルールで信号を送信する。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αと第1Bアンテナ部2915Bから信号を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αと第2Bアンテナ部2916Bから信号を送信」し、「決定したアンテナ部αと第3Bアンテナ部2917Bから信号を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αと第1Bアンテナ2915Bから信号を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bから信号を送信、第3Bアンテナから信号を送信2917B、としてもよい。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αと第1Aアンテナ部2915Aから信号を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αと第2Aアンテナ部2916Aから信号を送信」し、「決定したアンテナ部αと第3Aアンテナ部2917Aから信号を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αと第1Aアンテナ2915Aから信号を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aから信号を送信、第3Aアンテナ2917Aから信号を送信、としてもよい。)
ステップST12:
通信局#2は、
「通信局#1がアンテナ部αと同時に使用する、変調信号を送信するアンテナ部を1つ決定する。」なお、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部γ」と名付ける。
通信局#2は、以下のルールで受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの場合、通信局#2は、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの場合、通信局#2は、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#2は、使用する受信アンテナ部があらたに1つ決定したことを通信局#1に通知する。(決定した受信アンテナ部の情報を通信局#1に通知してもよい。)なお、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。
通信局#1は、アンテナ部αから信号を送信するとともに、アンテナ部γの重み付け、または位相のパラメータを複数種類変更し、アンテナ部γから信号を送信する。
ステップST15:(図33参照)
通信局#2は、(決定した)アンテナ部δの重み付け、または、位相のパラメータを複数種類変更し、受信を行う。
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ部γが使用する適切な重み付け、または、位相のパラメータの情報」を通信局#1に送信する。
ステップST17:(図33参照)
通信局#1は、「通信局#2が送信したアンテナ部γの適切な重み付け、または、位相パラメータの情報」に基づき、アンテナ部γに対し、適切な重み付け、または、位相パラメータを設定する。
通信局#1は、アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、データシンボルの送信を開始する。(アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、2つの変調信号の送信を開始する。)
次に、「通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第1の例」に対する、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの例について説明する。
図34は、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの例を示しており、図34(a)は、通信局#1の時間軸における送信フレーム、図34(b)は、通信局#2の時間軸における送信フレームを示している。
(なお、図34(a)、図34(b)において、シンボルは、周波数軸にも存在していてもよい。)
図34に示すように、まず、通信局#1は、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群3401を送信し、その後、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群3402、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群3403、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群3404、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群3405、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群3406を送信する。なお、これらのシンボル群を、アンテナ設定用シンボル群3480と呼ぶことにする。
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$2(3452)を受信し、通信局#2が受信に使用するアンテナ部が一つ決定したことを知ることになる。これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つと通信局#2が使用するアンテナ部一つが決定したことになる。したがって、通信局#1が送信に使用するもう一つのアンテナ部と通信局#2が受信に使用するもう一つのアンテナを決めるための手続きに入ることになる。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1を送信し、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3410_1を送信し、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Bアンテナ2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信、第3Bアンテナ2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルの送信する順番は、これに限ったものではない。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1を送信し、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3410_1を送信し、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Aアンテナ2915Aからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信、第3Aアンテナ2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルを送信する順番は、これに限ったものではない。)
通信局#2は、通信局#1が送信したアンテナ設定用シンボル群セット3481を受信する。そして、通信局#2は、「通信局#1がアンテナ部αと同時に使用する、変調信号を送信するアンテナ部を1つ決定する。」(なお、前にも説明したように、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部γ」と名付ける。)
また、通信局#2は、以下のルールで受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの場合、通信局#2は、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの場合、通信局#2は、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。(なお、前にも説明したように、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。)
そして、通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を含むアンテナ関連シンボル群$3(3453)を通信局#1に送信する。(このとき、アンテナ関連シンボル群$3(3453)は、決定した受信アンテナの情報を含んでいてもよい。)
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$3(3453)を受信し、アンテナ設定が完了したと判断し、データシンボル群3411_1およびデータシンボル群3411_2を送信する。このとき、データシンボル群3411_1とデータシンボル群3411_2は、同一周波数(帯)、同一時間に送信されることになる、つまり、実施の形態1の説明を例とするMIMO伝送方式を用いて送信されることになる。そして、通信局#1が変調信号を送信するために使用するアンテナは、アンテナ部αおよびアンテナ部γとなる。なお、データシンボル群3411_1およびデータシンボル群3411_2では記載していないが、データシンボル群3411_1およびデータシンボル群3411_2にデータシンボル以外の制御情報を伝送するためのシンボル、プリアンブル、パイロットシンボル、リファレンスシンボルなどのシンボルが含まれていてもよい。
図35は、アンテナ設定用シンボル群3480の構成の一例である(横軸は時間である)。第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群3401、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群3402、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群3403、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群3404、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群3405、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群3406の各シンボル群は、例えば、図35のような構成とする。
図36は、アンテナ設定用シンボル群セット3481の構成の一例である(横軸は時間である)。図34のようにアンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信しているとき、図36(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」の構成を示しており、図36(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」の構成を示している。
そして、図36(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」では、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602を配置し、図36(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」でも、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3603を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602とリファレンス信号(リファレンスシンボル)3603は、同一周波数(帯)を用いて送信される。そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602とリファレンス信号(リファレンスシンボル)3603は複数のシンボルで構成されているものとする。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
このとき、以下の関係式を与える。
<条件#1>
式(47)および式(48)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv≠0、および、Ixv≠0を満たす。
<条件#2>
式(47)および式(48)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでQαv≠0、および、Qxv≠0を満たす。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
図34のようにアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信しているときも、図36(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3409_1」の構成、図36(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)」の構成となる。このようにし、上記で説明したリファレンス信号(リファレンスシンボル)3602およびリファレンス信号(リファレンスシンボル)3603に対し、<条件#1>または<条件#2>の少なくとも一方を満たすことで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
図37は、アンテナ設定用シンボル群セット3481の、図36とは異なる構成の一例を示している(横軸は時間である)。図34のようにアンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信しているとき、図37(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」の構成を示しており、図37(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」の構成を示している。
そして、図37(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」では、時間$2において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3703を配置し、図37(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」でも、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3702を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3702とリファレンス信号(リファレンスシンボル)3703は、同一周波数(帯)を用いて送信される。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)3702のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3702のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
このとき、以下の関係式を与える。
<条件#3>
式(49)および式(50)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIxv=0を満たすvが存在する。
<条件#4>
式(49)および式(50)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQxv=0を満たすvが存在する。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
次に、図34のように、通信局#1がアンテナ設定用シンボル群セット3481のように送信したとき、通信局#2が良好な通信状態であると判断する例について説明する。
例えば、図34のようにアンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信しているものとする。このとき、通信局#1と通信局#2の様子の関係は、図38のようになる。アンテナ部α(3802_α)は、変調信号3801_αを送信する。このとき、変調信号3801_αをz1(t)とあらわすものとする(t:時間)(z1(t)は複素数で定義できるものとする)。そして、アンテナ部u(3802_u)は、変調信号3801_uを送信する。このとき、変調信号3801_uをz2(t)とあらわすものとする(z2(t)は複素数で定義できるものとする)。
<ケース#1>アンテナ部αで重み付け変更、または、位相の変更を施すことで、ビームを形成し、アンテナ部uにおいても重み付け変更、または、位相の変更を施すことで、ビームを形成する。
<ケース#2>アンテナ部αの偏波とアンテナ部uの偏波が異なるものとする。
<ケース#1>の場合、高い受信品質を得ることができるMIMO伝送として、受信アンテナにおいて、XPD(交差偏波識別度:Cross polarization discrimination)が大きくなるような状態が望まれる。したがって、高い受信品質を得るために、以下の条件を満足するとよい。
<条件#5>
hαβ(t)の振幅がhuβ(t)の振幅に比べ非常に大きな値であり、かつ、huv(t)の振幅がhαv(t)の振幅に比べ非常に大きな値である。
<ケース#2>の場合、高い受信品質を得ることができるMIMO伝送として、受信アンテナにおいて、XPD(交差偏波識別度:Cross polarization discrimination)が大きくなるような状態が望まれる。この場合、例えば、以下の2つの条件のうち、いずれかを満足するとよい。
<条件#6>
hαβ(t)の振幅がhuβ(t)の振幅に比べ非常に大きな値であり、かつ、huv(t)の振幅がhαv(t)の振幅に比べ非常に大きな値である。
<条件#7>
式(51)の行列の行列式の絶対値が大きな値をとる。
図34のように、通信局#1がアンテナ設定用シンボル群セット3481を送信する場合、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信し、図38の関係を用いて、通信局#2は、高い受信品質が得られるアンテナセットであるかの判別を行う。
通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3410_1とアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信し、図38の関係を用いて、通信局#2は、高い受信品質が得られるアンテナセットであるかの判別を行う。
次に、図34を用いた別の実施方法について説明する。なお、図34については、上述で説明したので、説明を省略する。
分配部3902は、変調信号3901を入力とし、変調信号3901をを分配し、変調信号3903_1、3903_2、3903_3、3903_4を出力する。
また、図39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。(ただし、アンテナ部は、1本のアンテナで構成してもよい。)
図40は、図30における通信局#2の第1Xアンテナ部3001X、第2Xアンテナ部3002X、第3Xアンテナ部3003X、第1Yアンテナ部3001Y、第2Yアンテナ部3002Y、段3Yアンテナ部3003Yを例とするアンテナ部の構成の一例を示している。
乗算部4003_2は、アンテナ4001_2で受信した受信信号4002_2、アンテナ制御信号4000を入力とし、アンテナ制御信号4000における乗算係数に基づいて、受信信号4002_2に、例えば、係数V2を乗算し、係数乗算後の受信信号4004_2を出力する(V2は複素数で定義できるものとする)。
乗算部4003_4は、アンテナ4001_4で受信した受信信号4003_3、アンテナ制御信号4000を入力とし、アンテナ制御信号4000における乗算係数に基づいて、受信信号4002_4に、例えば、係数V4を乗算し、係数乗算後の受信信号4004_4を出力する(V4は複素数で定義できるものとする)。
なお、「V1の絶対値、V2の絶対値、V3の絶対値、V4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、V1の絶対値、V2の絶対値、V3の絶対値、V4の絶対値は等しくなくてもよい。)
また、図40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。(ただし、アンテナ部は、1本のアンテナで構成してもよい。)
図41は、アンテナ設定用シンボル群3480の構成の一例であり、横軸は時間である。第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群3401、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群3402、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群3403、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群3404、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群3405、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群3406の各シンボル群は、例えば、図41のような構成とする。
そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-2を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=W12、係数W2=W22、係数W3=W32、係数W4=W42と設定するものとする。
・・・
(リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-iを送信する際、図39に関する説明における、係数W1=W1i、係数W2=W2i、係数W3=W3i、係数W4=W4iと設定するものとする。(アンテナ数によって、必要となる係数の数は異なる。))
図42は、図41とは異なるアンテナ設定用シンボル群3480の構成の一例であり、図41と同様に動作するものについては、同一番号を付与している(横軸は時間である。)。図42が、図41と異なる点は、常に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)とアンテナIDシンボルがセットになり、送信されている点である。したがって、アンテナIDシンボル4201とアンテナIDシンボル4202を、図42では記載している。
<条件#8>
iは1以上N以下の整数とし(Nは2以上の整数)、jは1以上N以下の整数とし、i≠jとし、これを満たす、すべてのi、すべてのjで、{W1i≠W1j、または、W2i≠W2j、または、W3i≠W3j、または、W4i≠W14、}を満たすものとする。
通信局#1は、図34の第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群3401として、図41の構成のシンボル群を送信するものとする。(当然であるが、アンテナIDシンボル3501は、第1Aアンテナ部2915Aであることを示している。)
そして、通信局#2は、図34の第1Aアンテナ部2915Aを用いて送信されたアンテナ設定用シンボル群3401を受信し、アンテナIDシンボル4101から「第1Aアンテナ部2915Aから変調信号が通信局#1から送信された」ことを知る。また、通信局#2は、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第1Aアンテナ部2915Aから送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第2Aアンテナ部2916Aから送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第3Aアンテナ部2917Aから送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第1Bアンテナ部2915Bから送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第2Bアンテナ部2916Bから送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第3Bアンテナ部2917Bから送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
なお、図41、図42のようにアンテナIDシンボルが4101のように存在している場合、図34のアンテナ設定用シンボル群3480におけるシンボル3401、3402、3403、3404、3405、3406の送信する順番は、図34のように送信する必要はなく、シンボル3401、3402、3403、3404、3405、3406の送信する順番はどのように設定してもよく、また、例えば、送信する時刻により、シンボル3401、3402、3403、3404、3405、3406を送信する順番を変更してもよい。(このようにしても、図41、図42のようにアンテナIDシンボル4101が存在しているため、通信局#2は、「どのアンテナから送信された変調信号であるか」を識別することが可能である。)
また、図42において、アンテナIDシンボル4101を送信する際、通信局#1は、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1を送信するときと同様の係数W1,W2、W3、W4を使用して、アンテナIDシンボル4101を送信し、アンテナIDシンボル4201を送信する際、通信局#1は、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-2を送信するときと同様の係数W1、W2、W3、W4を使用して、アンテナIDシンボル4201を送信し、アンテナIDシンボル4202を送信する際、通信局#1は、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-3を送信するときと同様の係数W1、W2、W3、W4を使用して、アンテナIDシンボル4202を送信してもよい。
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$2(3452)を受信し、通信局#2が受信に使用するアンテナ部が一つ決定したことを知ることになる。これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つと通信局#2が使用するアンテナ部一つが決定したことになる。(あわせて、通信局#1が使用する乗算係数、および、通信局#2が使用する乗算係数も決定したことになる。)したがって、通信局#1が送信に使用するもう一つのアンテナ部と使用する乗算係数、および、通信局#2が受信に使用するもう一つのアンテナ部と使用する乗算係数を決めるための手続きに入ることになる。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1を送信し、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3410_1を送信し、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Bアンテナ2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信、第3Bアンテナ2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルの送信する順番は、これに限ったものではない。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1を送信し、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3410_1を送信し、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Aアンテナ2915Aからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信、第3Aアンテナ2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルを送信する順番は、これに限ったものではない。)
図43は、アンテナ設定用シンボル群セット3481の構成の一例である(横軸は時間である)。図34のようにアンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信しているとき、図43(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」の構成を示しており、図43(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」の構成を示している。
そして、図43(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」では、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1を配置し、図43(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」でも、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4303は、同一周波数(帯)を用いて送信される。そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4303は複数のシンボルで構成されているものとする。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
このとき、以下の関係式を与える。
<条件#9>
式(52)および式(53)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv≠0、および、Ixv≠0を満たす。
<条件#10>
式(52)および式(53)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでQαv≠0、および、Qxv≠0を満たす。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
なお、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=u11、係数W2=u21、係数W3=u31、係数W4=u41と設定するものとする。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
図43(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」では、時間$2において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2を配置し、図43(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」でも、時間$2において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4304を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4304は、同一周波数(帯)を用いて送信される。そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4304は複数のシンボルで構成されているものとする。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
このとき、以下の関係式を与える。
<条件#11>
式(54)および式(55)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv≠0、および、Ixv≠0を満たす。
<条件#12>
式(54)および式(55)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでQαv≠0、および、Qxv≠0を満たす。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
なお、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4304を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=u12、係数W2=u22、係数W3=u32、係数W4=u42と設定するものとする。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
図43(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」では、時間$3において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3を配置し、図43(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」でも、時間$3において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4305を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4305は、同一周波数(帯)を用いて送信される。そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4305は複数のシンボルで構成されているものとする。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
このとき、以下の関係式を与える。
<条件#13>
式(56)および式(57)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv≠0、および、Ixv≠0を満たす。
<条件#14>
式(56)および式(57)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでQαv≠0、および、Qxv≠0を満たす。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
なお、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4305を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=u13、係数W2=u23、係数W3=u33、係数W4=u43と設定するものとする。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-5を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
上述において、同一時間に送信するリファレンス信号(リファレンスシンボル)のセットは3としているがこれに限ったものではなく、例えばNセット(Nは2以上の整数)としてもよい。このとき、図43(b)において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=u1i、係数W2=u2i、係数W3=u3i、係数W4=u4iと設定するものとする(iは1以上N以下の整数)。
図44は、アンテナ設定用シンボル群セット3481の、図43とは異なる構成の一例を示している(横軸は時間である)。図44において、図43と同様に動作するものについては、同一番号を付与している。図44が、図43と異なる点は、常に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)とアンテナIDシンボルがセットになり、送信されている点である。したがって、アンテナIDシンボル4401、4402、4403が存在している。そして、図44において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1、4302-2、4302-3、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303、4304、4305の構成方法については、図43を用いて説明したとおりである。
図43、図44いずれの場合も、上述で説明したようなリファレンス信号4303、4304、4305、・・・を送信する。このとき、以下の条件が成立するものとする。
<条件#15>
iは1以上N以下の整数とし(Nは2以上の整数)、jは1以上N以下の整数とし、i≠jとし、これを満たす、すべてのi、すべてのjで、{u1i≠u1j、または、u2i≠u2j、または、u3i≠u3j、または、u4i≠u4j}を満たすものとする。
図34のように、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信しているとき、図43(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3409_1」の構成、図43(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)」の構成となる。または、図44(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3409_1」の構成、図44(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)」の構成となる。このようにし、上記で説明したリファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1、4302-2、4302-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303、4304、4305、・・・に対し、上述の説明と同様に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を構成するものとする。
図45は、アンテナ設定用シンボル群セット3481の、図43、図44とは異なる構成の一例を示している(横軸は時間である。)。アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信しているとき、図45(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」の構成を示しており、図45(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」の構成を示している。
そして、図45(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」では、時間$2において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1を配置し、図45(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」でも、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4503は、同一周波数(帯)を用いて送信される。
なお、フレーム構成は、これに限ったものではない。変形例として、例えば、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1およびリファレンス信号(リファレンスシンボル)4503がそれぞれN個のシンボルで構成されているものとする。
そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503のN個のシンボルの直交成分をQxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
<条件#16>
式(58)および式(59)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIxv=0を満たすvが存在する。
<条件#17>
式(58)および式(59)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQxv=0を満たすvが存在する。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
図45(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」では、時間$4において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-2を配置し、図45(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」でも、時間$3において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4504を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-2とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4504は、同一周波数(帯)を用いて送信される。
なお、フレーム構成は、これに限ったものではない。変形例として、例えば、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-2およびリファレンス信号(リファレンスシンボル)4504がそれぞれN個のシンボルで構成されているものとする。
そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4504のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4504のN個のシンボルの直交成分をQxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
<条件#18>
式(60)および式(61)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIxv=0を満たすvが存在する。
<条件#19>
式(60)および式(61)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQxv=0を満たすvが存在する。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-2を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
図45(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3408_1」では、時間$6において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-3を配置し、図45(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」でも、時間$5において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4505を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-3とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4505は、同一周波数(帯)を用いて送信される。
なお、フレーム構成は、これに限ったものではない。変形例として、例えば、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-3およびリファレンス信号(リファレンスシンボル)4505がそれぞれN個のシンボルで構成されているものとする。
そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4505のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4505のN個のシンボルの直交成分をQxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
<条件#20>
式(62)および式(63)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIxv=0を満たすvが存在する。
<条件#21>
式(62)および式(63)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQxv=0を満たすvが存在する。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
なお、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4505を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=S13、係数W2=S23、係数W3=S33、係数W4=S43と設定するものとする。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-3を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
上述において、同一時間に送信するリファレンス信号(リファレンスシンボル)のセットは3としているがこれに限ったものではなく、例えばNセット(Nは2以上の整数)としてもよい。このとき、図45(b)において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=S1i、係数W2=S2i、係数W3=S3i、係数W4=S4iと設定するものとする(iは1以上N以下の整数)。
図46は、アンテナ設定用シンボル群セット3481の、図45とは異なる構成の一例を示している(横軸は時間である)。図46において、図44と同様に動作するものについては、同一番号を付与している。図46が、図44と異なる点は、常に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)とアンテナIDシンボルがセットになり、送信されている点である。したがって、アンテナIDシンボル4501、4601、4602が存在している。そして、図46において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1、4502-2、4502-3、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503、4504、4506の構成方法については、図45を用いて説明したとおりである。
図45、図46いずれの場合も、上述で説明したようなリファレンス信号4503、4504、4505、・・・を送信する。このとき、以下の条件が成立するものとする。
<条件#22>
iは1以上N以下の整数とし(Nは2以上の整数)、jは1以上N以下の整数とし、i≠jとし、これを満たす、すべてのi、すべてのjで、{S1i≠S1j、または、S2i≠S2j、または、S3i≠S3j、または、S4i≠S4j}を満たすものとする。
図34のように、アンテナ部αを用いて送信されたアンテナ設定用のシンボル群3409_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信しているとき、図45(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3409_1」の構成、図45(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)」の構成となる。または、図46(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群3409_1」の構成、図46(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)」の構成となる。このようにし、上記で説明したリファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1、4502-2、4502-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503、4504、4505、・・・に対し、上述の説明と同様に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を構成するものとする。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、アンテナ部αを用いて送信されたアンテナ設定用のシンボル群3409_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)におけるリファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1、4502-2、4502-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503、4504、4505から、それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
加えて、通信局#2は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)におけるリファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1、4502-2、4502-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503、4504、4505を受信中に、通信局#2の各受信アンテナ部は、図40の構成を具備しており、好適な乗算係数についてもあわせて推定してもよい。よって、通信局#2は、(新たな)アンテナ部(アンテナ部δ)が使用する好適な乗算係数を設定することになる。
以上のように、通信局#1が、まず、送信に使用するアンテナ部を決定するために、各アンテナ部から、リファレンスシンボルを送信し、各リファレンスシンボルの通信状態を、通信局#2から、得て、データシンボルを送信する一つのアンテナ部(アンテナ部α)を決定し、次に、通信局#1は、アンテナ部αと各アンテナ部から、リファレンスシンボルを送信し、アンテナ部αから送信されたリファレンスシンボルの通信状態と各アンテナ部から送信されたリファレンスシンボルの通信状態を、通信局#2から、得て、データシンボルを送信する、もう一つのアンテナ部(アンテナ部γ)を決定することで、通信局#2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、その際、送受信アンテナで使用する乗算係数をあわせて決定してもよい。
次に、「通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第2の例」に対する、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの例について説明する。
図47は、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの図34とは異なる例を示しており、図47(a)は、通信局#1の時間軸における送信フレーム、図47(b)は、通信局#2の時間軸における送信フレームを示している。(なお、図47(a)、図47(b)において、シンボルは、周波数軸にも存在していてもよい。)
図47において、図34で示したものと同様に動作するものについては、同一番号を付与している。
図47に示すように、まず、通信局#1は、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群3401を送信し、その後、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群3402、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群3403、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群3404、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群3405、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群3406を送信する。なお、これらのシンボル群を、アンテナ設定用シンボル群3480と呼ぶことにする。
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$1(3451)を受信し、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$1(3451)に含まれる「選択されたアンテナ部の情報」に基づいて、変調信号を送信するために使用するアンテナ部(前にも説明したように、「アンテナ部α」と呼ぶ。)を決定し、アンテナ部αからアンテナ設定用シンボル群3407を送信する。
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$2(3452)を受信し、通信局#2が受信に使用するアンテナ部が一つ決定したことを知ることになる。これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つと通信局#2が使用するアンテナ部一つが決定したことになる。
通信局#1が具備する各(送信)アンテナ部は、前にも説明したように、図39のようなアンテナ構成であるものとし、通信局#2が具備する各(受信)アンテナ部は、図40のようなアンテナ構成であるものとする。
そこで、通信局#1は、前に説明した図41、図42のようなフレーム構成で、乗算係数設定用シンボル群4701をアンテナ部αから送信する。このとき、図41、図42のフレーム構成については、前にも説明したので、詳細の説明は省略する。図41、図42におけるアンテナIDシンボル4101、4201、4202、・・・は、アンテナ部αに関するIDの情報が、例えば、含まれているものとする。そして、図39のアンテナ部で使用する乗算係数セットを切り替えて、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・を送信する。なお、詳細については、上述したとおりである。
加えて、通信局#2は、乗算係数設定用シンボル群4701を受信することで、図40のようなアンテナ構成部における、使用する好適な乗算係数を推定することになる。そして、通信局#2は、アンテナ部βで使用する乗算係数を設定することになる。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1を送信し、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3410_1を送信し、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Bアンテナ2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信、第3Bアンテナ2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルの送信する順番は、これに限ったものではない。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群<1>(3408_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3409_1を送信し、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3410_1を送信し、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信し、第1Aアンテナ2915Aからアンテナ設定用のシンボル群3408_1を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(3409_2)を送信、第3Aアンテナ2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(3410_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルを送信する順番は、これに限ったものではない。)
なお、アンテナ設定用シンボル群セット3481の構成方法については、図35、図36を用いて上述したとおりである。
また、通信局#2は、以下のルールで受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの場合、通信局#2は、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの場合、通信局#2は、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。(なお、前にも説明したように、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。)
そして、通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を含むアンテナ関連シンボル群$3(3453)を通信局#1に送信する。(このとき、アンテナ関連シンボル群$3(3453)は、決定した受信アンテナの情報を含んでいてもよい。)
なお、アンテナ部の決定方法については、図35、図36の説明とあわせて、説明したとおりである。
通信局#2は、図43、図44、図45、図46で記載したリファレンス信号(リファレンスシンボル)から、通信状態(通信品質)を推定し、良好となる、「通信局#1のアンテナ部γの乗算係数」を推定する。そして、通信局#2は、受信品質が良好となる「通信局#1のアンテナ部γの乗算係数」に関する情報を通信局#1に対し、送信することになる。(図47の「送信&2(4704)」)
加えて、通信局#2は、アンテナ部αからの乗算係数設定用シンボル群4703_1およびアンテナ部γからの乗算係数設定用シンボル群4703_2を受信することで、図40のようなアンテナ部における、アンテナ部δで使用する乗算係数を推定することになる。そして、通信局#2は、アンテナ部δで使用する乗算係数を設定することになる。
次に、「通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第3の例」について説明する。
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第3の例:
ステップST1:
通信局#1は、図29の第1Aアンテナ部2915Aから信号を送信する。その後、通信局#1は、第2Aアンテナ部2916Aから信号を送信し、第3Aアンテナ部2917Aから信号を送信し、第1Bアンテナ部2915Bから信号を送信し、第2Bアンテナ部2916Bから信号を送信し、第3Bアンテナ部2917Bから信号を送信する。
通信局#2は、ステップST1で送信した変調信号を受信し、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナを、第1Aアンテナ部2915A、第2Aアンテナ部2916A、第3Aアンテナ部2917A、第1Bアンテナ部2915B、第2Bアンテナ部2916B、第3Bアンテナ部2917Bから1つのアンテナ部」を決定する。(なお、ここで、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部α」と名付ける。)
さらに、通信局#2は、通信局#1がアンテナ部αから送信した信号を受信しているので、このときに、図30の第1Xアンテナ部3001X、第2Xアンテナ部3002X、第3Xアンテナ部3003X、第1Yアンテナ部3001Y、第2Yアンテナ部3002Y、第3Yアンテナ部3003Yから、受信に使用する受信アンテナ部一つを決定する。(なお、ここで、決定した受信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部β」と名付ける。)
ステップST3:
使用する受信アンテナ部が一つ決定したことを通信局#1に通知する。(このとき、決定した受信アンテナの情報を通信局#1に通知してもよい。)
ステップST4:
通信局#1は、以下のルールで信号を送信する。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αと第1Bアンテナ部2915Bから信号を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αと第2Bアンテナ部2916Bから信号を送信」し、「決定したアンテナ部αと第3Bアンテナ部2917Bから信号を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αと第1Bアンテナ2915Bから信号を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bから信号を送信、第3Bアンテナから信号を送信2917B、としてもよい。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αと第1Aアンテナ部2915Aから信号を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αと第2Aアンテナ部2916Aから信号を送信」し、「決定したアンテナ部αと第3Aアンテナ部2917Aから信号を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αと第1Aアンテナ2915Aから信号を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aから信号を送信、第3Aアンテナ2917Aから信号を送信、としてもよい。)
ステップST5:
通信局#2は、
「通信局#1がアンテナ部αと同時に使用する、変調信号を送信するアンテナ部を1つ決定する。」なお、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部γ」と名付ける。
通信局#2は、以下のルールで受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの場合、通信局#2は、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。
・決定したアンテナ部βが、第1Yアンテナ部3001Yまたは第2Yアンテナ部3002Yまたは第3Yアンテナ部3003Yの場合、通信局#2は、第1Xアンテナ部3001Xまたは第2Xアンテナ部3002Xまたは第3Xアンテナ部3003Xの中から受信に使用するアンテナを新たに1つ決定する。
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#2は、使用する受信アンテナ部があらたに1つ決定したことを通信局#1に通知する。(決定した受信アンテナ部の情報を通信局#1に通知してもよい。)なお、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。
通信局#1は、アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、データシンボルの送信を開始する。(アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、2つの変調信号の送信を開始する。)
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第3の例を、図48を用いて説明したが、図48の<P>に図32の処理、図48の<Q>に図33の処理を追加してもよい。そのとき、通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの説明は、前に示したとおりである。
図49は、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの図48に基づく例を示しており、図49(a)は、通信局#1の時間軸における送信フレーム、図49(b)は、通信局#2の時間軸における送信フレームを示している。(なお、図49(a)、図49(b)において、シンボルは、周波数軸にも存在していてもよい。)
図49に示すように、まず、通信局#1は、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群4901を送信し、その後、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群4902、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群4903、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群4904、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群4905、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群4906を送信する。なお、これらのシンボル群を、アンテナ設定用シンボル群4980と呼ぶことにする。
これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つ、および、通信局#2が使用するアンテナ部一つが決定したことになる。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4908_1を送信し、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信し、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Bアンテナ2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信、第3Bアンテナ2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルの送信する順番は、これに限ったものではない。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4908_1を送信し、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信し、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Aアンテナ2915Aからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信、第3Aアンテナ2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルを送信する順番は、これに限ったものではない。)
また、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
同様に、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
また、通信局#2は、通信局#1が送信したアンテナ設定用シンボル群セット4981を受信する。そして、通信局#2は、受信に使用する(新たな)アンテナ部を決定する。なお、決定したアンテナ部を、アンテナ部δと呼ぶことにする。
次に、図49における、上述とは異なる動作について説明する。
図49に示すように、まず、通信局#1は、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群4901を送信し、その後、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群4902、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群4903、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群4904、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群4905、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群4906を送信する。なお、これらのシンボル群を、アンテナ設定用シンボル群4980と呼ぶことにする。
そこで、通信局#1は、前に説明した図41、図42のようなフレーム構成で、アンテナ設定用シンボル群4901、アンテナ設定用シンボル群4902、アンテナ設定用シンボル群4903、アンテナ設定用シンボル群4904、アンテナ設定用シンボル群4905、アンテナ設定用シンボル群4906を送信する。このとき、図41、図42のフレーム構成については、前にも説明したので、詳細の説明は省略する。図41、図42におけるアンテナIDシンボル4101、4201、4202、・・・の送信方法、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・の送信方法については、上述で説明したとおりで、各アンテナ設定用シンボル群で、アンテナIDシンボル、および、リファレンスシンボルはそれぞれ構成されることになる。
これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つとその乗算係数、および、通信局#2が使用するアンテナ部一つと乗算係数が決定したことになる。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4908_1を送信し、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信し、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Bアンテナ2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信、第3Bアンテナ2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルの送信する順番は、これに限ったものではない。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4908_1を送信し、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信し、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Aアンテナ2915Aからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信、第3Aアンテナ2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルを送信する順番は、これに限ったものではない。)
また、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図43、図44、図45、図46で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
同様に、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図43、図44、図45、図46で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
また、通信局#2は、通信局#1が送信したアンテナ設定用シンボル群セット4981を受信する。このとき、通信局#2は、図40に示したアンテナ部を具備しているため、各アンテナ部の係数の変更を行いながら、アンテナ設定用シンボル群セット4981を受信する。そして、通信局#2は、受信に使用する(新たな)アンテナ部を決定するとともに、決定したアンテナ部で使用する係数の決定を行う。なお、決定したアンテナ部を、アンテナ部δと呼ぶことにする。
図50は、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの構成を示しており、図50(a)は、通信局#1の時間軸における送信フレーム、図50(b)は、通信局#2の時間軸における送信フレームを示している。(なお、図50(a)、図50(b)において、シンボルは、周波数軸にも存在していてもよい。)
図50において、図49で示したもの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。
通信局#1が具備する各(送信)アンテナ部は、前にも説明したように、図39のようなアンテナ構成であるものとし、通信局#2が具備する各(受信)アンテナ部は、図40のようなアンテナ構成であるものとする。
加えて、通信局#2は、乗算係数設定用シンボル群5001を受信することで、図40のようなアンテナ構成部における、使用する好適な乗算係数を推定することになる。そして、通信局#2は、アンテナ部βで使用する乗算係数を設定することになる。
・決定したアンテナ部αが、第1Aアンテナ部2915Aまたは第2Aアンテナ部2916Aまたは第3Aアンテナ部2917Aの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Bアンテナ部2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4908_1を送信し、第2Bアンテナ部2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信し、第3Bアンテナ部2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Bアンテナ2915Bからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信、続いて、第2Bアンテナ2916Bからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信、第3Bアンテナ2917Bからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルの送信する順番は、これに限ったものではない。)
・決定したアンテナ部αが、第1Bアンテナ部2915Bまたは第2Bアンテナ部2916Bまたは第3Bアンテナ部2917Bの場合、通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Aアンテナ部2915Aからアンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信」する。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4908_1を送信し、第2Aアンテナ部2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信」し、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信し、第3Aアンテナ部2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信」する。(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信し、第1Aアンテナ2915Aからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信、続いて、第2Aアンテナ2916Aからアンテナ設定用シンボル群<2>(4908_2)を送信、第3Aアンテナ2917Aからアンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルを送信する順番は、これに限ったものではない。)
また、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4907_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<1>(4907_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
同様に、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群4909_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<3>(4909_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
通信局#1は、アンテナ部αからの乗算係数設定用シンボル群5003_1およびアンテナ部γからの乗算係数設定用シンボル群5003_2を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図43、図44、図45、図46で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
加えて、通信局#2は、アンテナ部αからの乗算係数設定用シンボル群5003_1およびアンテナ部γからの乗算係数設定用シンボル群5003_2を受信することで、図40のようなアンテナ部における、アンテナ部δで使用する乗算係数を推定することになる。そして、通信局#2は、アンテナ部δで使用する乗算係数を設定することになる。
以上のように、通信局#1が、まず、送信に使用するアンテナ部を決定するために、各アンテナ部から、リファレンスシンボルを送信し、各リファレンスシンボルの通信状態を、通信局#2から、得て、データシンボルを送信する一つのアンテナ部(アンテナ部α)を決定し、次に、通信局#1は、アンテナ部αと各アンテナ部から、リファレンスシンボルを送信し、アンテナ部αから送信されたリファレンスシンボルの通信状態と各アンテナ部から送信されたリファレンスシンボルの通信状態を、通信局#2から、得て、データシンボルを送信する、もう一つのアンテナ部(アンテナ部γ)を決定することで、通信局#2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、その際、送受信アンテナで使用する乗算係数をあわせて決定してもよい。また、本発明のポイントの一つは、「単独送信のあとに複数送信を行い、アンテナ選択を行うこと」である。そして、本実施の形態で、いくつかのフレーム構成を説明したが、それらのフレーム構成において、周波数軸上にもシンボルが存在してもよい。
そして、例えば、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を生成する際、第1の乗算係数セットを用いた場合、「#1」のIDに対応する情報をアンテナIDシンボルに含め、通信局#1は、このアンテナIDシンボルを送信することになる。
(実施の形態2の補足)
実施の形態2における図29の通信局#1の構成において、第1Aアンテナ部2915A、第2Aアンテナ部2916A、第3Aアンテナ部2917A、第1Bアンテナ部2915B、第2Bアンテナ部2916B、第3Bアンテナ部2917Bが、それぞれ異なる性質のアンテナ特性を持つとしてもよい。なお、例えば、第1の偏波特性を持つアンテナと第2の偏波特性を持つアンテナ(第1の偏波特性と第2の偏波特性は異なる。(例として、第1の偏波特性は水平偏波、第2の偏波特性は垂直偏波))のような関係を「異なる性質のアンテナ特性」と呼ぶものとする。
「Directional multi-gigabit (DMG) antenna: A DMG antenna is a phased array, a single element antenna, or a set of switch beam antennas covered by a quasi-omni antenna pattern」
実施の形態2における図29の通信局#1の構成において、第1Aアンテナ部2915A、第2Aアンテナ部2916A、第3Aアンテナ部2917A、第1Bアンテナ部2915B、第2Bアンテナ部2916B、第3Bアンテナ部2917Bが、それぞれ異なる性質を持つDMGアンテナとしてもよい。
また、実施の形態2における図30の通信局#2の構成において、第1Xアンテナ部3001X、第2Xアンテナ部3002X、第3Xアンテナ部3003X、第1Yアンテナ部3001Y、第2Yアンテナ部3002Y、第3Yアンテナ部3003Yが、それぞれ異なる性質のアンテナ特性を持つとしてもよい。なお、例えば、第1の偏波特性を持つアンテナと第2の偏波特性を持つアンテナ(第1の偏波特性と第2の偏波特性は異なる。(例として、第1の偏波特性は水平偏波、第2の偏波特性は垂直偏波))のような関係を「異なる性質のアンテナ特性」と呼ぶものとする。
また、別の方法として、「第1Xアンテナ部3001X、および、第2Xアンテナ部3002X、および、第3Xアンテナ部3003X」が第1のDMGアンテナ、「第1Yアンテナ部3001Y、および、第2Yアンテナ部3002Y、および、第3Yアンテナ部3003Y」が第2のDMGアンテナ(第1のDMGアンテナと第2のDMGアンテナは性質の異なるアンテナであるものとする。)とする方法がある。このようにすると、第1のDMGアンテナと第2のDMGアンテナの両者を通信局#2が変調信号を受信する際に使用することになるので、ユースケースによっては、通信局#2が良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。
(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1を含む、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する、例えば、MIMO伝送方式において、送信装置が、複数の変調信号を送信するのに使用する複数のアンテナを選択する方法の実施の形態2とは異なる例について説明する。
図51は、通信局#1の構成を示している。なお、図29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、その部分については、実施の形態2において説明しているので、説明を省略する。
そして、第1Aアンテナ部5103_1は、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号5104を入力とし、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号5104にしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
第3Aアンテナ部5103_3は、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号5104を入力とし、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号5104にしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
第5Aアンテナ部5103_5は、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号5104を入力とし、フレーム構成信号2908、アンテナ制御信号5104にしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
なお、図51では、一例として、送信アンテナ部の個数を6個としているが、これはあくまでも一例であり、送信アンテナ部の個数は、この数に限ったものではない。
図52は、通信局#2の構成を示している。なお、図30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、その部分については、実施の形態2において説明しているので、説明を省略する。
アンテナ選択部5203は、第1Xアンテナ部5201_1で受信した受信信号5202_1、第2Xアンテナ部5201_2で受信した受信信号5202_2、第3Xアンテナ部5201_3で受信した受信信号5202_3、第4Xアンテナ部5201_4で受信した受信信号5202_4、第5Xアンテナ部5201_5で受信した受信信号5202_5、第6Xアンテナ部5201_6で受信した受信信号5202_6、を入力とするとともに、制御情報3013およびアンテナ制御信号5204を入力とする。そして、アンテナ選択部5203は、制御情報3013およびアンテナ制御信号3015Xにしたがい、適切なタイミングでアンテナ選択を行い、受信信号5202_1、5202_2、5202_3、5202_4、5201_5のうち、例えば、いずれか2つの信号を選択し、受信信号3008X、8008Yとして出力する。なお、アンテナ選択の方法については、後で説明する。
第1Xアンテナ部5201_1は、制御情報3013およびアンテナ制御信号5204を入力とし、制御情報3013およびアンテナ制御信号5204にしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
第3Xアンテナ部5201_3は、制御情報3013およびアンテナ制御信号5204を入力とし、制御情報3013およびアンテナ制御信号5204にしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
第5Xアンテナ部5201_5は、制御情報3013およびアンテナ制御信号5204を入力とし、制御情報3013およびアンテナ制御信号5204にしたがい、複数のアンテナの重み付け、または、位相のパラメータを適切なタイミングで変更することになる。
アンテナ設定処理部3014は、ベースバンド信号3010X、3010Y、制御情報3013を入力とし、制御情報3013におけるフレーム構成に関する情報から、アンテナ関連の設定に必要な信号を検出し、アンテナ制御信号5204、および、アンテナ関連用の情報3016を出力する。なお、アンテナ制御信号5204は、受信アンテナに関する重み付け、または、位相変更パラメータに関する情報、受信アンテナの切り替えタイミングに関する情報を含んでおり、アンテナ関連用の情報3016は、通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナの情報を含んでいるものとする。
次に、図53を用いて、通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの一例について説明を行う。
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第1の例:
ステップST1:
通信局#1は、図51の第1Aアンテナ部5103_1から信号を送信する。その後、通信局#1は、第2Aアンテナ部5103_2から信号を送信し、第3Aアンテナ部5103_3から信号を送信し、第4Aアンテナ部5103_4から信号を送信し、第5Aアンテナ部5103_5から信号を送信し、第6Aアンテナ部5103_6から信号を送信する。
通信局#2は、ステップST1で送信した変調信号を受信し、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナを、第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6から1つのアンテナ部」を決定する。(なお、ここで、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部α」と名付ける。)
ステップST3:
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部α)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#1は、(決定した)アンテナ部αから信号を送信する。
ステップST5:
通信局#2は、通信局#1が(決定した)アンテナ部αから送信した信号を受信し、図52の第1Xアンテナ部5201_1、第2Xアンテナ部5201_2、第3Xアンテナ部5201_3、第4Xアンテナ部5201_4、第5Xアンテナ部5201_5、第6Xアンテナ部5201_6から、受信に使用する受信アンテナ部一つを決定する。(なお、ここで、決定した受信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部β」と名付ける。)
ステップST6:
使用する受信アンテナ部が一つ決定したことを通信局#1に通知する。(このとき、決定した受信アンテナの情報を通信局#1に通知してもよい。)
ステップST7:
通信局#1は、以下のルールで信号を送信する。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αとアンテナ部g1から信号を送信」。その後、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g2から信号を送信」、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g3から信号を送信」、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g4から信号を送信」。、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g5から信号を送信」(なお、決定したアンテナ部αとアンテナ部g1から信号を送信、続いて、アンテナ部g2から信号を送信、アンテナ部g3から信号を送信、アンテナ部g4から信号を送信、アンテナ部g5から信号を送信、としてもよい。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
通信局#2は、
「通信局#1がアンテナ部αと同時に使用する、変調信号を送信するアンテナ部を1つ決定する。」なお、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部γ」と名付ける。
通信局#2は、アンテナ部βとは異なる受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
なお、新たに決定した受信アンテナ部は、第1Xアンテナ部5201_1、第2Xアンテナ部5201_2、第3Xアンテナ部5201_3、第4Xアンテナ部5201_4、第5Xアンテナ部5201_5、第6Xアンテナ部5201_6のいずれかである。
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#2は、使用する受信アンテナ部があらたに1つ決定したことを通信局#1に通知する。(決定した受信アンテナ部の情報を通信局#1に通知してもよい。)なお、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。
通信局#1は、アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、データシンボルの送信を開始する。(アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、2つの変調信号の送信を開始する。)
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第1の例を、図53を用いて説明したが、図53の<P>に図32の処理、図53の<Q>に図33の処理を追加してもよい。そのとき、通信局#1と通信局#2の通信のやりとりは以下のようになる。
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第2の例:
ステップST1:
通信局#1は、図51の第1Aアンテナ部5103_1から信号を送信する。その後、通信局#1は、第2Aアンテナ部5103_2から信号を送信し、第3Aアンテナ部5103_3から信号を送信し、第4Aアンテナ部5103_4から信号を送信し、第5Aアンテナ部5103_5から信号を送信し、第6Aアンテナ部5103_6から信号を送信する。
通信局#2は、ステップST1で送信した変調信号を受信し、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナを、第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6から1つのアンテナ部」を決定する。(なお、ここで、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部α」と名付ける。)
ステップST3:
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部α)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#1は、(決定した)アンテナ部αから信号を送信する。
ステップST5:
通信局#2は、通信局#1が(決定した)アンテナ部αから送信した信号を受信し、図52の第1Xアンテナ部5201_1、第2Xアンテナ部5201_2、第3Xアンテナ部5201_3、第4Xアンテナ部5201_4、第5Xアンテナ部5201_5、第6Xアンテナ部5201_6から、受信に使用する受信アンテナ部一つを決定する。(なお、ここで、決定した受信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部β」と名付ける。)
ステップST6:
使用する受信アンテナ部が一つ決定したことを通信局#1に通知する。(このとき、決定した受信アンテナの情報を通信局#1に通知してもよい。)
ステップST7:(図32参照)
通信局#1は、(決定した)アンテナ部αの重み付け、または、位相のパラメータを複数種類変更し、アンテナ部αから信号を送信する。
通信局#2は、(決定した)アンテナ部βの重み付け、または、位相のパラメータを複数種類変更し、受信を行う。
ステップST9:(図32参照)
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ部αが使用する適切な重み付け、または、位相のパラメータの情報」を通信局#1に送信する。
ステップST10:(図32参照)
通信局#1は、「通信局#2が送信したアンテナ部αの適切な重み付け、または、位相パラメータの情報」に基づき、アンテナ部αに対し、適切な重み付け、または、位相パラメータを設定する。
通信局#1は、以下のルールで信号を送信する。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αとアンテナ部g1から信号を送信」。その後、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g2から信号を送信」、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g3から信号を送信」、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g4から信号を送信」。、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g5から信号を送信」(なお、決定したアンテナ部αとアンテナ部g1から信号を送信、続いて、アンテナ部g2から信号を送信、アンテナ部g3から信号を送信、アンテナ部g4から信号を送信、アンテナ部g5から信号を送信、としてもよい。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
通信局#2は、
「通信局#1がアンテナ部αと同時に使用する、変調信号を送信するアンテナ部を1つ決定する。」なお、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部γ」と名付ける。
通信局#2は、アンテナ部βとは異なる受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
なお、新たに決定した受信アンテナ部は、第1Xアンテナ部5201_1、第2Xアンテナ部5201_2、第3Xアンテナ部5201_3、第4Xアンテナ部5201_4、第5Xアンテナ部5201_5、第6Xアンテナ部5201_6のいずれかである。
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#2は、使用する受信アンテナ部があらたに1つ決定したことを通信局#1に通知する。(決定した受信アンテナ部の情報を通信局#1に通知してもよい。)なお、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。
通信局#1は、アンテナ部αから信号を送信するとともに、アンテナ部γの重み付け、または位相のパラメータを複数種類変更し、アンテナ部γから信号を送信する。
ステップST15:(図33参照)
通信局#2は、(決定した)アンテナ部δの重み付け、または、位相のパラメータを複数種類変更し、受信を行う。
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ部γが使用する適切な重み付け、または、位相のパラメータの情報」を通信局#1に送信する。
ステップST17:(図33参照)
通信局#1は、「通信局#2が送信したアンテナ部γの適切な重み付け、または、位相パラメータの情報」に基づき、アンテナ部γに対し、適切な重み付け、または、位相パラメータを設定する。
通信局#1は、アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、データシンボルの送信を開始する。(アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、2つの変調信号の送信を開始する。)
次に、「通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第1の例」に対する、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの例について説明する。
図54は、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの例を示しており、図54(a)は、通信局#1の時間軸における送信フレーム、図54(b)は、通信局#2の時間軸における送信フレームを示している。
(なお、図54(a)、図54(b)において、シンボルは、周波数軸にも存在していてもよい。)
図54に示すように、まず、通信局#1は、第1Aアンテナ部5103_1からアンテナ設定用シンボル群3401を送信し、その後、第2Aアンテナ部5103_2からアンテナ設定用シンボル群3402、第3Aアンテナ部5103_3からアンテナ設定用シンボル群3403、第4Aアンテナ部5103_4からアンテナ設定用シンボル群5401、第5Aアンテナ部5103_5からアンテナ設定用シンボル群5402、第6Aアンテナ部5103_6からアンテナ設定用シンボル群5403を送信する。なお、これらのシンボル群を、アンテナ設定用シンボル群3480と呼ぶことにする。
通信局#2は、通信局#1が送信したアンテナ設定用シンボル群3480を受信する。そして、例えば、第1Aアンテナ部5103_1を用いて送信されたアンテナ設定用シンボル群3401の受信電界強度、第2Aアンテナ部5103_2を用いて送信されたアンテナ設定用シンボル群3402の受信電界強度、第3Aアンテナ部5103_3を用いて送信されたアンテナ設定用シンボル群3403の受信電界強度、第4Aアンテナ部5103_4を用いて送信されたアンテナ設定用シンボル群5401の受信電界強度、第5Aアンテナ部5103_5を用いて送信されたアンテナ設定用シンボル群5402の受信電界強度、第6Aアンテナ部5103_6を用いて送信されたアンテナ設定用シンボル群5403の受信電界強度を比較し、受信電界強度の大きくなる通信局#1のアンテナ部を推定し、通信局#1が変調信号を送信する際に使用して欲しいアンテナ部を選択する。そして、通信局#2は、この選択したアンテナ部の情報を含むアンテナ関連シンボル群$1(3451)を送信する。
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$2(3452)を受信し、通信局#2が受信に使用するアンテナ部が一つ決定したことを知ることになる。これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つと通信局#2が使用するアンテナ部一つが決定したことになる。したがって、通信局#1が送信に使用するもう一つのアンテナ部と通信局#2が受信に使用するもう一つのアンテナを決めるための手続きに入ることになる。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信」。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5412_1を、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5413_1を、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5414_1を、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信」。、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5415_1を、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信」(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信、続いて、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信、としてもよい。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
また、通信局#2は、使用する受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
(なお、前にも説明したように、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。)
そして、通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を含むアンテナ関連シンボル群$3(3453)を通信局#1に送信する。(このとき、アンテナ関連シンボル群$3(3453)は、決定した受信アンテナの情報を含んでいてもよい。)
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$3(3453)を受信し、アンテナ設定が完了したと判断し、データシンボル群3411_1およびデータシンボル群3411_2を送信する。このとき、データシンボル群3411_1とデータシンボル群3411_2は、同一周波数(帯)、同一時間に送信されることになる、つまり、実施の形態1の説明を例とするMIMO伝送方式を用いて送信されることになる。そして、通信局#1が変調信号を送信するために使用するアンテナは、アンテナ部αおよびアンテナ部γとなる。なお、データシンボル群3411_1およびデータシンボル群3411_2では記載していないが、データシンボル群3411_1およびデータシンボル群3411_2にデータシンボル以外の制御情報を伝送するためのシンボル、プリアンブル、パイロットシンボル、リファレンスシンボルなどのシンボルが含まれていてもよい。
図35は、アンテナ設定用シンボル群3480の構成の一例である(横軸は時間である)。第1Aアンテナ部5103_1からアンテナ設定用シンボル群3401、第2Aアンテナ部5103_2からアンテナ設定用シンボル群3402、第3Aアンテナ部5103_3からアンテナ設定用シンボル群3403、第4Aアンテナ部5103_4からアンテナ設定用シンボル群5401、第5Aアンテナ部5103_5からアンテナ設定用シンボル群5402、第6Aアンテナ部5103_6からアンテナ設定用シンボル群5403の各シンボル群は、例えば、図35のような構成とする。
通信局#1は、図54の第4Aアンテナ部5103_4からアンテナ設定用シンボル群5401として、図35の構成のシンボル群を送信するものとする。(当然であるが、アンテナIDシンボル3501は、第4Aアンテナ部5103_4であることを示している。)通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、通信局#2は、「図54の第4Aアンテナ部5103_4から送信された変調信号も通信状態(通信品質)」を推定することになる。
図36は、アンテナ設定用シンボル群セット5410の構成の一例である(横軸は時間である)。図54のようにアンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信しているとき、図36(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」の構成を示しており、図36(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」の構成を示している。
そして、図36(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」では、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602を配置し、図36(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」でも、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3603を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602とリファレンス信号(リファレンスシンボル)3603は、同一周波数(帯)を用いて送信される。そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602とリファレンス信号(リファレンスシンボル)3603は複数のシンボルで構成されているものとする。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3602のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
そして、以下の条件の<条件#23>または<条件#24>の少なくとも一方を満たすことになる。
<条件#23>
式(47)および式(48)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv≠0、および、Ixv≠0を満たす。
<条件#24>
式(47)および式(48)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでQαv≠0、および、Qxv≠0を満たす。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
図37は、アンテナ設定用シンボル群セット5410の、図36とは異なる構成の一例を示している(横軸は時間である)。図54のようにアンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信しているとき、図37(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」の構成を示しており、図37(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」の構成を示している。
そして、図37(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」では、時間$2において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3703を配置し、図37(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」でも、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3702を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3702とリファレンス信号(リファレンスシンボル)3703は、同一周波数(帯)を用いて送信される。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)3702のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)3702のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
そして、以下の条件の<条件#25>または<条件#26>の少なくとも一方のいずれかを満たすことになる。
<条件#25>
式(49)および式(50)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIxv=0を満たすvが存在する。
<条件#26>
式(49)および式(50)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQxv=0を満たすvが存在する。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
次に、図34のように、通信局#1がアンテナ設定用シンボル群セット5410のように送信したとき、通信局#2が良好な通信状態であると判断する例について説明する。
例えば、図34のようにアンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信しているものとする。このとき、通信局#1と通信局#2の様子の関係は、図38のようになる。アンテナ部α(3802_α)は、変調信号3801_αを送信する。このとき、変調信号3801_αをz1(t)とあらわすものとする(t:時間)(z1(t)は複素数で定義できるものとする)。そして、アンテナ部u(3802_u)は、変調信号3801_uを送信する。このとき、変調信号3801_uをz2(t)とあらわすものとする(z2(t)は複素数で定義できるものとする)。
このとき、二つの以下のケースを考える。
<ケース#3>アンテナ部αで重み付け変更、または、位相の変更を施すことで、ビームを形成し、アンテナ部uにおいても重み付け変更、または、位相の変更を施すことで、ビームを形成する。
<ケース#4>アンテナ部αの偏波とアンテナ部uの偏波が異なるものとする。
<ケース#3>の場合、高い受信品質を得ることができるMIMO伝送として、受信アンテナにおいて、XPD(交差偏波識別度:Cross polarization discrimination)が大きくなるような状態が望まれる。したがって、高い受信品質を得るために、以下の条件を満足するとよい。
<条件#27>
hαβ(t)の振幅がhuβ(t)の振幅に比べ非常に大きな値であり、かつ、huv(t)の振幅がhαv(t)の振幅に比べ非常に大きな値である。
<ケース#4>の場合、高い受信品質を得ることができるMIMO伝送として、受信アンテナにおいて、XPD(交差偏波識別度:Cross polarization discrimination)が大きくなるような状態が望まれる。この場合、例えば、以下の2つの条件のうち、いずれかを満足するとよい。
<条件#28>
hαβ(t)の振幅がhuβ(t)の振幅に比べ非常に大きな値であり、かつ、huv(t)の振幅がhαv(t)の振幅に比べ非常に大きな値である。
<条件#29>
式(51)の行列の行列式の絶対値が大きな値をとる。
図54のように、通信局#1がアンテナ設定用シンボル群セット5410を送信する場合、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信し、図38の関係を用いて、通信局#2は、高い受信品質が得られるアンテナセットであるかの判別を行う。
通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5413_1とアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信し、図38の関係を用いて、通信局#2は、高い受信品質が得られるアンテナセットであるかの判別を行う。
通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5415_1とアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信し、図38の関係を用いて、通信局#2は、高い受信品質が得られるアンテナセットであるかの判別を行う。
次に、図34を用いた別の実施方法について説明する。なお、図34については、上述で説明したので、説明を省略する。
分配部3902は、変調信号3901を入力とし、変調信号3901をを分配し、変調信号3903_1、3903_2、3903_3、3903_4を出力する。
また、図39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。(ただし、アンテナ部は、1本のアンテナで構成してもよい。)
図40は、図52における通信局#2の第1Xアンテナ部5201_1、第2Xアンテナ部5201_2、第3Xアンテナ部5201_3、第4Xアンテナ部5201_4、第5Xアンテナ部5201_5、第6Xアンテナ部5201_6を例とするアンテナ部の構成の一例を示している。
乗算部4003_2は、アンテナ4001_2で受信した受信信号4002_2、アンテナ制御信号4000を入力とし、アンテナ制御信号4000における乗算係数に基づいて、受信信号4002_2に、例えば、係数V2を乗算し、係数乗算後の受信信号4004_2を出力する(V2は複素数で定義できるものとする)。
乗算部4003_4は、アンテナ4001_4で受信した受信信号4003_3、アンテナ制御信号4000を入力とし、アンテナ制御信号4000における乗算係数に基づいて、受信信号4002_4に、例えば、係数V4を乗算し、係数乗算後の受信信号4004_4を出力する(V4は複素数で定義できるものとする)。
なお、「V1の絶対値、V2の絶対値、V3の絶対値、V4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、V1の絶対値、V2の絶対値、V3の絶対値、V4の絶対値は等しくなくてもよい。)
また、図40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。(ただし、アンテナ部は、1本のアンテナで構成してもよい。)
図41は、アンテナ設定用シンボル群3480の構成の一例であり、横軸は時間である。第1Aアンテナ部5103_1からアンテナ設定用シンボル群3401、第2Aアンテナ部5103_2からアンテナ設定用シンボル群3402、第3Aアンテナ部5103_3からアンテナ設定用シンボル群3403、第4Aアンテナ部5103_4からアンテナ設定用シンボル群5401、第5Aアンテナ部5103_5からアンテナ設定用シンボル群5402、第6Aアンテナ部5103_6からアンテナ設定用シンボル群5403の各シンボル群は、例えば、図41のような構成とする。
そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-2を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=W12、係数W2=W22、係数W3=W32、係数W4=W42と設定するものとする。
・・・
(リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-iを送信する際、図39に関する説明における、係数W1=W1i、係数W2=W2i、係数W3=W3i、係数W4=W4iと設定するものとする。(アンテナ数によって、必要となる係数の数は異なる。))
図42は、図41とは異なるアンテナ設定用シンボル群3480の構成の一例であり、図41と同様に動作するものについては、同一番号を付与している(横軸は時間である。)。図42が、図41と異なる点は、常に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)とアンテナIDシンボルがセットになり、送信されている点である。したがって、アンテナIDシンボル4201とアンテナIDシンボル4202を、図42では記載している。
<条件#30>
iは1以上N以下の整数とし(Nは2以上の整数)、jは1以上N以下の整数とし、i≠jとし、これを満たす、すべてのi、すべてのjで、{W1i≠W1j、または、W2i≠W2j、または、W3i≠W3j、または、W4i≠W14、}を満たすものとする。
通信局#1は、図54の第1Aアンテナ部5103_1からアンテナ設定用シンボル群3401として、図41の構成のシンボル群を送信するものとする。(当然であるが、アンテナIDシンボル3501は、第1Aアンテナ部5103_1であることを示している。)
そして、通信局#2は、図54の第1Aアンテナ部5103_1を用いて送信されたアンテナ設定用シンボル群3401を受信し、アンテナIDシンボル4101から「第1Aアンテナ部5103_1から変調信号が通信局#1から送信された」ことを知る。また、通信局#2は、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第1Aアンテナ部5103_1から送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第2Aアンテナ部5103_2から送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第3Aアンテナ部5103_3から送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第4Aアンテナ部5103_4から送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第5Aアンテナ部5103_5から送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・から、(第6Aアンテナ部5103_6から送信された)それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
なお、図41、図42のようにアンテナIDシンボルが4101のように存在している場合、図54のアンテナ設定用シンボル群3480におけるシンボル3401、3402、3403、5401、5402、5403の送信する順番は、図54のように送信する必要はなく、シンボル3401、3402、3403、5401、5402、5403の送信する順番はどのように設定してもよく、また、例えば、送信する時刻により、シンボル3401、3402、3403、5401、5402、5403を送信する順番を変更してもよい。(このようにしても、図41、図42のようにアンテナIDシンボル4101が存在しているため、通信局#2は、「どのアンテナから送信された変調信号であるか」を識別することが可能である。)
また、図42において、アンテナIDシンボル4101を送信する際、通信局#1は、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1を送信するときと同様の係数W1,W2、W3、W4を使用して、アンテナIDシンボル4101を送信し、アンテナIDシンボル4201を送信する際、通信局#1は、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-2を送信するときと同様の係数W1、W2、W3、W4を使用して、アンテナIDシンボル4201を送信し、アンテナIDシンボル4202を送信する際、通信局#1は、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-3を送信するときと同様の係数W1、W2、W3、W4を使用して、アンテナIDシンボル4202を送信してもよい。
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$2(3452)を受信し、通信局#2が受信に使用するアンテナ部が一つ決定したことを知ることになる。これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つと通信局#2が使用するアンテナ部一つが決定したことになる。(あわせて、通信局#1が使用する乗算係数、および、通信局#2が使用する乗算係数も決定したことになる。)したがって、通信局#1が送信に使用するもう一つのアンテナ部と使用する乗算係数、および、通信局#2が受信に使用するもう一つのアンテナ部と使用する乗算係数を決めるための手続きに入ることになる。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信」。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5412_1を、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5413_1を、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5414_1を、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信」。、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5415_1を、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信」(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信、続いて、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルの送信する順番は、これに限ったものではない。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
図43は、アンテナ設定用シンボル群セット5410の構成の一例である(横軸は時間である)。図54のようにアンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信しているとき、図43(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」の構成を示しており、図43(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」の構成を示している。
そして、図43(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」では、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1を配置し、図43(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」でも、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4303は、同一周波数(帯)を用いて送信される。そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4303は複数のシンボルで構成されているものとする。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
そして、以下の条件の<条件#31>または<条件#32>の少なくとも一方を満たすことになる。
<条件#31>
式(52)および式(53)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv≠0、および、Ixv≠0を満たす。
<条件#32>
式(52)および式(53)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでQαv≠0、および、Qxv≠0を満たす。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
なお、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=u11、係数W2=u21、係数W3=u31、係数W4=u41と設定するものとする。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
図43(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」では、時間$2において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2を配置し、図43(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」でも、時間$2において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4304を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4304は、同一周波数(帯)を用いて送信される。そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4304は複数のシンボルで構成されているものとする。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
このとき、以下の関係式を与える。
そして、以下の条件の<条件#33>または<条件#34>の少なくとも一方を満たすことになる。
<条件#33>
式(54)および式(55)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv≠0、および、Ixv≠0を満たす。
<条件#34>
式(54)および式(55)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでQαv≠0、および、Qxv≠0を満たす。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
なお、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4304を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=u12、係数W2=u22、係数W3=u32、係数W4=u42と設定するものとする。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-2を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
図43(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」では、時間$3において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3を配置し、図43(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」でも、時間$3において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4305を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4305は、同一周波数(帯)を用いて送信される。そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4305は複数のシンボルで構成されているものとする。
リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-3のN個のシンボルの直交成分をQαv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
そして、以下の条件の<条件#35>または<条件#36>の少なくとも一方を満たすことになる。
<条件#35>
式(56)および式(57)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv≠0、および、Ixv≠0を満たす。
<条件#36>
式(56)および式(57)を満たし、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでQαv≠0、および、Qxv≠0を満たす。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
なお、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4305を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=u13、係数W2=u23、係数W3=u33、係数W4=u43と設定するものとする。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-5を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
上述において、同一時間に送信するリファレンス信号(リファレンスシンボル)のセットは3としているがこれに限ったものではなく、例えばNセット(Nは2以上の整数)としてもよい。このとき、図43(b)において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=u1i、係数W2=u2i、係数W3=u3i、係数W4=u4iと設定するものとする(iは1以上N以下の整数)。
図44は、アンテナ設定用シンボル群セット5410の、図43とは異なる構成の一例を示している(横軸は時間である)。図44において、図43と同様に動作するものについては、同一番号を付与している。図44が、図43と異なる点は、常に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)とアンテナIDシンボルがセットになり、送信されている点である。したがって、アンテナIDシンボル4401、4402、4403が存在している。そして、図44において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1、4302-2、4302-3、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303、4304、4305の構成方法については、図43を用いて説明したとおりである。
図43、図44いずれの場合も、上述で説明したようなリファレンス信号4303、4304、4305、・・・を送信する。このとき、以下の条件が成立するものとする。
<条件#37>
iは1以上N以下の整数とし(Nは2以上の整数)、jは1以上N以下の整数とし、i≠jとし、これを満たす、すべてのi、すべてのjで、{u1i≠u1j、または、u2i≠u2j、または、u3i≠u3j、または、u4i≠u4j}を満たすものとする。
図54のように、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5412_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信しているとき、図43(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5412_1」の構成、図43(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)」の構成となる。または、図44(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5412_1」の構成、図44(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)」の構成となる。このようにし、上記で説明したリファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1、4302-2、4302-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303、4304、4305、・・・に対し、上述の説明と同様に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を構成するものとする。
このようにし、上記で説明したリファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1、4302-2、4302-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303、4304、4305、・・・に対し、上述の説明と同様に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を構成するものとする。
図54のように、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5415_1とアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信しているとき、図43(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5415_1」の構成、図43(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)」の構成となる。または、図44(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5415_1」の構成、図44(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)」の構成となる。このようにし、上記で説明したリファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1、4302-2、4302-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303、4304、4305、・・・に対し、上述の説明と同様に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を構成するものとする。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、アンテナ部αを用いて送信されたアンテナ設定用のシンボル群5412_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)におけるリファレンス信号(リファレンスシンボル)4302-1、4302-2、4302-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4303、4304、4305から、それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
図45は、アンテナ設定用シンボル群セット5410の、図43、図44とは異なる構成の一例を示している(横軸は時間である。)。アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1とアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信しているとき、図45(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」の構成を示しており、図45(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」の構成を示している。
そして、図45(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」では、時間$2において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1を配置し、図45(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」でも、時間$1において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4503は、同一周波数(帯)を用いて送信される。
なお、フレーム構成は、これに限ったものではない。変形例として、例えば、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1およびリファレンス信号(リファレンスシンボル)4503がそれぞれN個のシンボルで構成されているものとする。
そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503のN個のシンボルの直交成分をQxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
そして、以下の条件の<条件#38>または<条件#39>の少なくとも一方のいずれかを満たすことになる。
<条件#38>
式(58)および式(59)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIxv=0を満たすvが存在する。
<条件#39>
式(58)および式(59)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQxv=0を満たすvが存在する。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
図45(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」では、時間$4において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-2を配置し、図45(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」でも、時間$3において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4504を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-2とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4504は、同一周波数(帯)を用いて送信される。
なお、フレーム構成は、これに限ったものではない。変形例として、例えば、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-2およびリファレンス信号(リファレンスシンボル)4504がそれぞれN個のシンボルで構成されているものとする。
そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4504のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4504のN個のシンボルの直交成分をQxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
そして、以下の条件の<条件#40>または<条件#41>の少なくとも一方のいずれかを満たすことになる。
<条件#40>
式(60)および式(61)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIxv=0を満たすvが存在する。
<条件#41>
式(60)および式(61)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQxv=0を満たすvが存在する。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-2を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
図45(a)の「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5411_1」では、時間$6において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-3を配置し、図45(b)の「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」でも、時間$5において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4505を配置する。このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-3とリファレンス信号(リファレンスシンボル)4505は、同一周波数(帯)を用いて送信される。
なお、フレーム構成は、これに限ったものではない。変形例として、例えば、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-3およびリファレンス信号(リファレンスシンボル)4505がそれぞれN個のシンボルで構成されているものとする。
そして、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4505のN(Nは2以上の整数)個のシンボルの同相成分をIxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわし、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4505のN個のシンボルの直交成分をQxv(vは0以上N-1以下の整数)とあらわすものとする。
そして、以下の条件の<条件#42>または<条件#43>の少なくとも一方のいずれかを満たすことになる。
<条件#42>
式(62)および式(63)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでIxv=0を満たすvが存在する。
さらに、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIαv=0を満たすことはない。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、これを満たす、すべてのvでIxv=0を満たすことはない。
<条件#43>
式(62)および式(63)を満たす。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQαv=0を満たすvが存在する。そして、vは0以上N-1以下の整数とし、vでQxv=0を満たすvが存在する。
このようにすることで、アンテナ部αで送信した変調信号のチャネル状態(伝搬環境)と「アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)」におけるチャネル状態(伝搬環境)を知ることができ、これにより、好適なアンテナ選択が可能となるという利点がある。
なお、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4505を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=S13、係数W2=S23、係数W3=S33、係数W4=S43と設定するものとする。
(このとき、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-3を通信局#1が送信するのに使用する係数は、アンテナ部αであることから、すでに決定している。)
上述において、同一時間に送信するリファレンス信号(リファレンスシンボル)のセットは3としているがこれに限ったものではなく、例えばNセット(Nは2以上の整数)としてもよい。このとき、図45(b)において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を送信する際、図39に関する説明における、係数W1=S1i、係数W2=S2i、係数W3=S3i、係数W4=S4iと設定するものとする(iは1以上N以下の整数)。
図46は、アンテナ設定用シンボル群セット5410の、図45とは異なる構成の一例を示している(横軸は時間である)。図46において、図44と同様に動作するものについては、同一番号を付与している。図46が、図44と異なる点は、常に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)とアンテナIDシンボルがセットになり、送信されている点である。したがって、アンテナIDシンボル4501、4601、4602が存在している。そして、図46において、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1、4502-2、4502-3、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503、4504、4506の構成方法については、図45を用いて説明したとおりである。
図45、図46いずれの場合も、上述で説明したようなリファレンス信号4503、4504、4505、・・・を送信する。このとき、以下の条件が成立するものとする。
<条件#44>
iは1以上N以下の整数とし(Nは2以上の整数)、jは1以上N以下の整数とし、i≠jとし、これを満たす、すべてのi、すべてのjで、{S1i≠S1j、または、S2i≠S2j、または、S3i≠S3j、または、S4i≠S4j}を満たすものとする。
図54のように、アンテナ部αを用いて送信されたアンテナ設定用のシンボル群5412_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信しているとき、図45(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5412_1」の構成、図45(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)」の構成となる。または、図46(a)が、「アンテナ部αからのアンテナ設定用のシンボル群5412_1」の構成、図46(b)が、「アンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)」の構成となる。このようにし、上記で説明したリファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1、4502-2、4502-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503、4504、4505、・・・に対し、上述の説明と同様に、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を構成するものとする。
通信局#2は、上述と同様の動作を行うことで、アンテナ部αを用いて送信されたアンテナ設定用のシンボル群5412_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)におけるリファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1、4502-2、4502-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503、4504、4505から、それぞれのリファレンス信号(リファレンスシンボル)における通信状態(通信品質)を推定する。
そして、通信局#2は、これらのリファレンス信号(リファレンスシンボル)の通信状態(通信品質)から、受信品質が良好となる、「通信局#1のアンテナ部、および、乗算係数」を推定する。そして、通信局#2は、受信品質が良好となる「通信局#1の(新たな)アンテナ部(アンテナ部αでないアンテナ部)、および、(新たなアンテナ部の)乗算係数」に関する情報を通信局#1に対し、送信することになる。(図34の「送信$3(3453)」)
加えて、通信局#2は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5412_1とアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)におけるリファレンス信号(リファレンスシンボル)4502-1、4502-2、4502-3、・・・、および、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4503、4504、4505を受信中に、通信局#2の各受信アンテナ部は、図40の構成を具備しており、好適な乗算係数についてもあわせて推定してもよい。よって、通信局#2は、(新たな)アンテナ部(アンテナ部δ)が使用する好適な乗算係数を設定することになる。
以上のように、通信局#1が、まず、送信に使用するアンテナ部を決定するために、各アンテナ部から、リファレンスシンボルを送信し、各リファレンスシンボルの通信状態を、通信局#2から、得て、データシンボルを送信する一つのアンテナ部(アンテナ部α)を決定し、次に、通信局#1は、アンテナ部αと各アンテナ部から、リファレンスシンボルを送信し、アンテナ部αから送信されたリファレンスシンボルの通信状態と各アンテナ部から送信されたリファレンスシンボルの通信状態を、通信局#2から、得て、データシンボルを送信する、もう一つのアンテナ部(アンテナ部γ)を決定することで、通信局#2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、その際、送受信アンテナで使用する乗算係数をあわせて決定してもよい。
次に、「通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第2の例」に対する、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの例について説明する。
図55は、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの図34とは異なる例を示しており、図55(a)は、通信局#1の時間軸における送信フレーム、図55(b)は、通信局#2の時間軸における送信フレームを示している。(なお、図55(a)、図55(b)において、シンボルは、周波数軸にも存在していてもよい。)
図55において、図34、図47、図54で示したものと同様に動作するものについては、同一番号を付与している。
図55に示すように、まず、通信局#1は、第1Aアンテナ部5103_1からアンテナ設定用シンボル群3401を送信し、その後、第2Aアンテナ部5103_2からアンテナ設定用シンボル群3402、第3Aアンテナ部5103_3からアンテナ設定用シンボル群3403、第4Aアンテナ部5103_4からアンテナ設定用シンボル群5401、第5Aアンテナ部5103_5からアンテナ設定用シンボル群5402、第6Aアンテナ部5103_6からアンテナ設定用シンボル群5403を送信する。なお、これらのシンボル群を、アンテナ設定用シンボル群3480と呼ぶことにする。
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$1(3451)を受信し、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$1(3451)に含まれる「選択されたアンテナ部の情報」に基づいて、変調信号を送信するために使用するアンテナ部(前にも説明したように、「アンテナ部α」と呼ぶ。)を決定し、アンテナ部αからアンテナ設定用シンボル群3407を送信する。
通信局#1は、通信局#2が送信したアンテナ関連シンボル群$2(3452)を受信し、通信局#2が受信に使用するアンテナ部が一つ決定したことを知ることになる。これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つと通信局#2が使用するアンテナ部一つが決定したことになる。
通信局#1が具備する各(送信)アンテナ部は、前にも説明したように、図39のようなアンテナ構成であるものとし、通信局#2が具備する各(受信)アンテナ部は、図40のようなアンテナ構成であるものとする。
そこで、通信局#1は、前に説明した図41、図42のようなフレーム構成で、乗算係数設定用シンボル群4701をアンテナ部αから送信する。このとき、図41、図42のフレーム構成については、前にも説明したので、詳細の説明は省略する。図41、図42におけるアンテナIDシンボル4101、4201、4202、・・・は、アンテナ部αに関するIDの情報が、例えば、含まれているものとする。そして、図39のアンテナ部で使用する乗算係数セットを切り替えて、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・を送信する。なお、詳細については、上述したとおりである。
加えて、通信局#2は、乗算係数設定用シンボル群4701を受信することで、図40のようなアンテナ構成部における、使用する好適な乗算係数を推定することになる。そして、通信局#2は、アンテナ部βで使用する乗算係数を設定することになる。
通信局#1は、以下のルールで、「アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5412_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5413_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5414_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5415_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信する。」なお、これらのシンボル群をアンテナ設定用シンボル群セット5410と呼ぶことにする。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信」。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5412_1を、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5413_1を、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5414_1を、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信」。、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5415_1を、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信」(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信、続いて、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信、としてもよい。このとき、シンボルの送信する順番は、これに限ったものではない。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
通信局#2は、通信局#1が送信したアンテナ設定用シンボル群セット5410を受信する。そして、通信局#2は、「通信局#1がアンテナ部αと同時に使用する、変調信号を送信するアンテナ部を1つ決定する。」(なお、前にも説明したように、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部γ」と名付ける。)
また、通信局#2は、使用する受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
(なお、前にも説明したように、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。)
そして、通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を含むアンテナ関連シンボル群$3(3453)を通信局#1に送信する。(このとき、アンテナ関連シンボル群$3(3453)は、決定した受信アンテナの情報を含んでいてもよい。)
なお、アンテナ部の決定方法については、図35、図36の説明とあわせて、説明したとおりである。
通信局#2は、図43、図44、図45、図46で記載したリファレンス信号(リファレンスシンボル)から、通信状態(通信品質)を推定し、良好となる、「通信局#1のアンテナ部γの乗算係数」を推定する。そして、通信局#2は、受信品質が良好となる「通信局#1のアンテナ部γの乗算係数」に関する情報を通信局#1に対し、送信することになる。(図47の「送信&2(4704)」)
加えて、通信局#2は、アンテナ部αからの乗算係数設定用シンボル群4703_1およびアンテナ部γからの乗算係数設定用シンボル群4703_2を受信することで、図40のようなアンテナ部における、アンテナ部δで使用する乗算係数を推定することになる。そして、通信局#2は、アンテナ部δで使用する乗算係数を設定することになる。
次に、「通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第3の例」について説明する。
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第3の例:
ステップST1:
通信局#1は、図51の第1Aアンテナ部5103_1から信号を送信する。その後、通信局#1は、第2Aアンテナ部5103_2から信号を送信し、第3Aアンテナ部5103_3から信号を送信し、第4Aアンテナ部5103_4から信号を送信し、第5Aアンテナ部5103_5から信号を送信し、第6Aアンテナ部5103_6から信号を送信する。
通信局#2は、ステップST1で送信した変調信号を受信し、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナを、第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6から1つのアンテナ部」を決定する。(なお、ここで、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部α」と名付ける。)
さらに、通信局#2は、通信局#1がアンテナ部αから送信した信号を受信しているので、このときに、図52の第1Xアンテナ部5201_1、第2Xアンテナ部5201_2、第3Xアンテナ部5201_3、第4Xアンテナ部5201_4、第5Xアンテナ部5201_5、第6Xアンテナ部5201_6から、受信に使用する受信アンテナ部一つを決定する。(なお、ここで、決定した受信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部β」と名付ける。)
ステップST3:
使用する受信アンテナ部が一つ決定したことを通信局#1に通知する。(このとき、決定した受信アンテナの情報を通信局#1に通知してもよい。)
ステップST4:
通信局#1は、以下のルールで信号を送信する。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αとアンテナ部g1から信号を送信」。その後、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g2から信号を送信」、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g3から信号を送信」、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g4から信号を送信」。、「決定したアンテナ部αとアンテナ部g5から信号を送信」(なお、決定したアンテナ部αとアンテナ部g1から信号を送信、続いて、アンテナ部g2から信号を送信、アンテナ部g3から信号を送信、アンテナ部g4から信号を送信、アンテナ部g5から信号を送信、としてもよい。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
通信局#2は、
「通信局#1がアンテナ部αと同時に使用する、変調信号を送信するアンテナ部を1つ決定する。」なお、決定した送信に使用するアンテナ部を「決定したアンテナ部γ」と名付ける。
通信局#2は、アンテナ部βとは異なる受信アンテナ部を新たに1つ決定する。
なお、新たに決定した受信アンテナ部は、第1Xアンテナ部5201_1、第2Xアンテナ部5201_2、第3Xアンテナ部5201_3、第4Xアンテナ部5201_4、第5Xアンテナ部5201_5、第6Xアンテナ部5201_6のいずれかである。
通信局#2は、「通信局#1が変調信号を送信するためのアンテナ(決定したアンテナ部γ)の情報」を通信局#1に送信する。
通信局#2は、使用する受信アンテナ部があらたに1つ決定したことを通信局#1に通知する。(決定した受信アンテナ部の情報を通信局#1に通知してもよい。)なお、決定した受信に使用するアンテナ部を「アンテナ部δ」と名付ける。
通信局#1は、アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、データシンボルの送信を開始する。(アンテナ部αとアンテナ部γを使用し、2つの変調信号の送信を開始する。)
通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの第3の例を、図56を用いて説明したが、図56の<P>に図32の処理、図56の<Q>に図33の処理を追加してもよい。そのとき、通信局#1と通信局#2の通信のやりとりの説明は、前に示したとおりである。
図57は、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの図56に基づく例を示しており、図57(a)は、通信局#1の時間軸における送信フレーム、図57(b)は、通信局#2の時間軸における送信フレームを示している。(なお、図57(a)、図57(b)において、シンボルは、周波数軸にも存在していてもよい。)
図57に示すように、まず、通信局#1は、第1Aアンテナ部5103_1からアンテナ設定用シンボル群4901を送信し、その後、第2Aアンテナ部5103_2からアンテナ設定用シンボル群4902、第3Aアンテナ部5103_3からアンテナ設定用シンボル群4903、第4Aアンテナ部5103_4からアンテナ設定用シンボル群5701、第5Aアンテナ部5103_5からアンテナ設定用シンボル群5702、第6Aアンテナ部5103_6からアンテナ設定用シンボル群5703を送信する。なお、これらのシンボル群を、アンテナ設定用シンボル群4980と呼ぶことにする。
これにより、通信局#1が送信に使用するアンテナ部一つ、および、通信局#2が使用するアンテナ部一つが決定したことになる。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信」。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5412_1を、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5413_1を、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5414_1を、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信」。、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5415_1を、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信」(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5411_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5411_2)を送信、続いて、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5412_2)を送信、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5413_2)を送信、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5414_2)を送信、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5415_2)を送信、としてもよい。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
また、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5711_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<1>(5711_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5713_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<3>(5713_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5715_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<5>(5715_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
また、通信局#2は、通信局#1が送信したアンテナ設定用シンボル群セット5710を受信する。そして、通信局#2は、受信に使用する(新たな)アンテナ部を決定する。なお、決定したアンテナ部を、アンテナ部δと呼ぶことにする。
次に、図57における、上述とは異なる動作について説明する。
図57に示すように、まず、通信局#1は、第1Aアンテナ部5103_1からアンテナ設定用シンボル群4901を送信し、その後、第2Aアンテナ部5103_2からアンテナ設定用シンボル群4902、第3Aアンテナ部5103_3からアンテナ設定用シンボル群4903、第4Aアンテナ部5103_4からアンテナ設定用シンボル群5701、第5Aアンテナ部5103_5からアンテナ設定用シンボル群5702、第6Aアンテナ部5103_6からアンテナ設定用シンボル群5703を送信する。なお、これらのシンボル群を、アンテナ設定用シンボル群4980と呼ぶことにする。
そこで、通信局#1は、前に説明した図41、図42のようなフレーム構成で、アンテナ設定用シンボル群4901、アンテナ設定用シンボル群4902、アンテナ設定用シンボル群4903、アンテナ設定用シンボル群5701、アンテナ設定用シンボル群5702、アンテナ設定用シンボル群5703を送信する。このとき、図41、図42のフレーム構成については、前にも説明したので、詳細の説明は省略する。図41、図42におけるアンテナIDシンボル4101、4201、4202、・・・の送信方法、リファレンス信号(リファレンスシンボル)4102-1、4102-2、4102-3、・・・の送信方法については、上述で説明したとおりで、各アンテナ設定用シンボル群で、アンテナIDシンボル、および、リファレンスシンボルはそれぞれ構成されることになる。
通信局#1は、以下のルールで、「アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5711_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<1>(5711_2)を送信、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5712_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<2>(5712_2)を送信、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5713_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<3>(5713_2)を送信、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5714_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<4>(5714_2)を送信、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5715_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<5>(5715_2)を送信する。」なお、これらのシンボル群をアンテナ設定用シンボル群セット5710と呼ぶことにする。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5711_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5711_2)を送信」。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5712_1を、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5712_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5713_1を、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5713_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5714_1を、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5714_2)を送信」。、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5715_1を、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5715_2)を送信」(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5711_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5711_2)を送信、続いて、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5712_2)を送信、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5713_2)を送信、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5714_2)を送信、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5715_2)を送信、としてもよい。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
また、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5711_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<1>(5711_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図43、図44、図45、図46で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
同様に、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5713_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<3>(5713_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図43、図44、図45、図46で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5715_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<5>(5715_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図43、図44、図45、図46で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
また、通信局#2は、通信局#1が送信したアンテナ設定用シンボル群セット5710を受信する。このとき、通信局#2は、図40に示したアンテナ部を具備しているため、各アンテナ部の係数の変更を行いながら、アンテナ設定用シンボル群セット5710を受信する。そして、通信局#2は、受信に使用する(新たな)アンテナ部を決定するとともに、決定したアンテナ部で使用する係数の決定を行う。なお、決定したアンテナ部を、アンテナ部δと呼ぶことにする。
図58は、通信局#1および通信局#2の時間軸における送信フレームの構成を示しており、図58(a)は、通信局#1の時間軸における送信フレーム、図58(b)は、通信局#2の時間軸における送信フレームを示している。(なお、図58(a)、図58(b)において、シンボルは、周波数軸にも存在していてもよい。)
図58において、図49、図50、図57で示したもの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。
通信局#1が具備する各(送信)アンテナ部は、前にも説明したように、図39のようなアンテナ構成であるものとし、通信局#2が具備する各(受信)アンテナ部は、図40のようなアンテナ構成であるものとする。
加えて、通信局#2は、乗算係数設定用シンボル群5001を受信することで、図40のようなアンテナ構成部における、使用する好適な乗算係数を推定することになる。そして、通信局#2は、アンテナ部βで使用する乗算係数を設定することになる。
・通信局#1は「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5711_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5711_2)を送信」。その後、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5712_1を、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5712_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5713_1を、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5713_2)を送信」、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5714_1を、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5714_2)を送信」。、「決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5715_1を、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5715_2)を送信」(なお、決定したアンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5711_1を、アンテナ部g1からアンテナ設定用シンボル群<1>(5711_2)を送信、続いて、アンテナ部g2からアンテナ設定用シンボル群<2>(5712_2)を送信、アンテナ部g3からアンテナ設定用シンボル群<3>(5713_2)を送信、アンテナ部g4からアンテナ設定用シンボル群<4>(5714_2)を送信、アンテナ部g5からアンテナ設定用シンボル群<5>(5715_2)を送信、としてもよい。)
なお、アンテナ部α、アンテナ部g1、アンテナ部g2、アンテナ部g3、アンテナ部g4、アンテナ部g5いずれも第1Aアンテナ部5103_1、第2Aアンテナ部5103_2、第3Aアンテナ部5103_3、第4Aアンテナ部5103_4、第5Aアンテナ部5103_5、第6Aアンテナ部5103_6のいずれかであり、アンテナ部g1とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g2とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g3とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g4とアンテナ部αは異なるアンテナであり、かつ、アンテナ部g5とアンテナ部αは異なるアンテナである。そして、iは1以上5以下の整数であり。jは1以上5以下の整数であり、i≠jが成立し、これを満たす、すべてのi、すべてのjにおいて、アンテナgiとアンテナgjは異なる、を満たすものとする。
また、通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5711_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<1>(5711_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5713_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<3>(5713_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
通信局#1は、アンテナ部αからアンテナ設定用のシンボル群5715_1を送信、アンテナ設定用シンボル群<5>(5715_2)を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図36、図37で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
通信局#1は、アンテナ部αからの乗算係数設定用シンボル群5003_1およびアンテナ部γからの乗算係数設定用シンボル群5003_2を送信する。このとき、これらのシンボル群の構成は、例えば、図43、図44、図45、図46で示したとおりであり、詳細の動作については上述のとおりである。
加えて、通信局#2は、アンテナ部αからの乗算係数設定用シンボル群5003_1およびアンテナ部γからの乗算係数設定用シンボル群5003_2を受信することで、図40のようなアンテナ部における、アンテナ部δで使用する乗算係数を推定することになる。そして、通信局#2は、アンテナ部δで使用する乗算係数を設定することになる。
以上のように、通信局#1が、まず、送信に使用するアンテナ部を決定するために、各アンテナ部から、リファレンスシンボルを送信し、各リファレンスシンボルの通信状態を、通信局#2から、得て、データシンボルを送信する一つのアンテナ部(アンテナ部α)を決定し、次に、通信局#1は、アンテナ部αと各アンテナ部から、リファレンスシンボルを送信し、アンテナ部αから送信されたリファレンスシンボルの通信状態と各アンテナ部から送信されたリファレンスシンボルの通信状態を、通信局#2から、得て、データシンボルを送信する、もう一つのアンテナ部(アンテナ部γ)を決定することで、通信局#2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、その際、送受信アンテナで使用する乗算係数をあわせて決定してもよい。また、本発明のポイントの一つは、「単独送信のあとに複数送信を行い、アンテナ選択を行うこと」である。そして、本実施の形態で、いくつかのフレーム構成を説明したが、それらのフレーム構成において、周波数軸上にもシンボルが存在してもよい。
そして、例えば、リファレンス信号(リファレンスシンボル)を生成する際、第1の乗算係数セットを用いた場合、「#1」のIDに対応する情報をアンテナIDシンボルに含め、通信局#1は、このアンテナIDシンボルを送信することになる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、実施の形態1の誤り訂正符号の符号長(ブロック長)に加え、実施の形態1の誤り訂正符号の符号長より長い符号長(ブロック長)を持つ誤り訂正符号を用いることが可能な場合の実施方法について説明する。
符号長(ブロック長)672ビットの誤り訂正符号を用いたときの実施方法については、図1から図28を用いて実施の形態1で説明したとおりであり、詳細の説明は、実施の形態1で説明したため、説明を省略する。以下では、実施の形態1で説明していない部分の説明を行う。
また、図1の送信装置がMIMO伝送方式を選択し、変調信号を送信する際の実施方法については、実施の形態1で説明したとおりであり、その説明については省略する。
次に、実施の形態1同様、例えば、OFDMのようなマルチキャリアの伝送方法を用いたときの図1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図6に示す。
図6は、横軸周波数におけるシンボルの配置の例を示しており、上述で示した異なるアンテナから送信する2つの変調信号のシンボル配置を示している。例えば、図6では、データキャリア(データシンボル)とパイロットシンボル(リファレンスシンボル)「図6では「P」と記載している。」で構成されている場合を示している(なお、図6は、あくまでも例であり、他のシンボルが存在していてもよい。)。このとき、データキャリアは、MIMO伝送により、(通信)相手にデータを伝送するためのシンボルであり、パイロットシンボルは、(通信)相手が、伝播変動の推定(チャネル推定)を行うためのシンボルである。
図59に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信され、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される。つまり、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$Lとストリーム2(s2(i))のデータキャリア$Lは同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される(Lは1以上336以下の整数とする。)。
以上が、時刻&1のシンボルの配置とする。同様に、シンボル配置を行うと、時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#3のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$167、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$167を用いて、送信装置が送信する。
・ブロック#4のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置が送信する。
したがって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#(2M-1)のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$167、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$167を用いて、送信装置が送信する。
・ブロック#(2M)のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置が送信する。
図59のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合を考える。図1の送信装置の(通信)相手である受信装置における受信電界強度のイメージ図を図8に示す。
図8において、横軸を周波数、縦軸を受信電界強度とする。このとき、マルチパスの影響により、受信電界強度の低い図8の801のようなところが存在することになる。そして、図7のようなフレーム構成で送信装置が変調信号を送信すると、マルチパスの影響(例えば、図8の801)により、誤り訂正符号の同一ブロックのシンボルに受信品質の悪いシンボルが多く存在するような現象を招く可能性が高い。これにより、高い誤り訂正能力を得ることができず、データの受信品質が低下する可能性が高い。
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・ストリーム1(s1(i))は、ブロック#3のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図9のようなフレーム構成の場合、図8で説明したような課題は発生する可能性は低い。
ところで、プリコーディング行列が式(4)のようにあらわされ、[1]「bがゼロ、かつ、cがゼロ」、または、[2]「aがゼロ、かつ、dがゼロ」、または、[3]「bの絶対値およびcの絶対値が、aの絶対値およびdの絶対値に比べ極端に小さい」、[4]「aの絶対値およびdの絶対値が、bの絶対値およびcの絶対値に比べ極端に小さい」を考える。このようなケースの場合、(通信)相手のストリーム1(s1(i))の受信電界強度が低下したとき、または、(通信)相手のストリーム2(s2(i))の受信電界強度が低下したとき、例えば、時刻&1において、ブロック#1の受信品質、または、ブロック#2の受信品質が低下するという現象が発生する可能性が高い
図8を用いて説明した課題、および、図9のようなフレーム構成により発生する課題を解決するために、例えば、図10のようなフレーム構成を考える。図10に示すように、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-2」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-4」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#2-3」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#1-334」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-333」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-336」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-335」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、データキャリアの番号が偶数のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリア番号が奇数のシンボルは、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、データキャリア番号が偶数のシンボルは、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図8を用いて説明した課題、および、図9のようなフレーム構成により発生する課題を解決するために、例えば、図11のようなフレーム構成を考える。
図11に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるとする。
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#1のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#3のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送する。
図11のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、図59のフレーム構成のときより、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、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可能性が高い。
次に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアの構成について説明する。
ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信され、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される。つまり、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$Lとストリーム2(s2(i))のデータキャリア$Lは同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される(Lは1以上336以下の整数とする。)。
図61に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$5に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$5に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$6に「#3-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$6に「#3-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-224」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#2-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-224」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#3-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#3-224」のシンボルを割り当てるとする。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送する。
図61のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、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可能性が高い。
図8を用いて説明した課題、および、図9のようなフレーム構成により発生する課題を解決するために、例えば、図62のようなフレーム構成を考える。
図62に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$5に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$5に「#3-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$6に「#3-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$6に「#1-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-224」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#2-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#3-224」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#3-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-224」のシンボルを割り当てるとする。
以上が、時刻&1のシンボル配置となる。したがって、データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#1のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#6のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送する。
図8を用いて説明した課題、および、図9のようなフレーム構成により発生する課題を解決するために、例えば、図63のようなフレーム構成を考える。
図63に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#3-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$5に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$5に「#1-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$6に「#3-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$6に「#2-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#3-224」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#2-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-224」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#3-223」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-224」のシンボルを割り当てるとする。
以上が、時刻&1のシンボル配置となる。したがって、データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#2のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#6のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#5のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム1(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0、かつ、ストリーム2(s1(i))のシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送する。
以上のように、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)が1344ビットの際、ストリームs1(i)の変調方式およびストリームs2(i)の変調方式が、16QAM(または、同相I-直交Q平面において信号点が16個存在する変調方式)、64QAM(または、同相I-直交Q平面において信号点が64個存在する変調方式)のときのフレームの構成方法について説明した。図1の送信装置が、ストリームs1(i)の変調方式およびストリームs2(i)の変調方式を、16QAM(または、同相I-直交Q平面において信号点が16個存在する変調方式)、64QAM(または、同相I-直交Q平面において信号点が64個存在する変調方式)に切り替えたとき、それぞれの変調方式の際、上述で説明したフレーム構成を満たすと、いずれの変調方式が選択されたときも、(通信)相手の受信装置は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、図1の送信装置において、位相変更を実施してもよいし、実施しなくてもよい。)
なお、上述で述べたようなフレーム構成を実施する部分が、図1の無線部110Aおよび110Bとすることができる(実施の形態1でも同様である。)。無線部110Aおよび110Bの構成の例を図64に示す。
シリアルパラレル変換部6402は、変調信号6401、フレーム構成信号6400を入力とし、フレーム構成信号6400に基づいて、変調信号6401に対し、シリアルパラレル変換を施し、シリアルパラレル変換後の信号6403を出力する。
RF部6408は、逆(高速)フーリエ変換後の信号6407、フレーム構成信号を入力とし、直交変調、周波数変換、帯域制限、信号の増幅等の処理を施し、送信信号6409を出力する。
前で述べたようなフレーム構成を実現する、別の方法として、図1のインタリーバ153により実現する方法がある。
例えば、MIMO伝送方式を適用しており、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)が672ビットと設定したとき、「s1(i)の変調方式をQPSK(4個の信号点がある変調方式)、s2(i)の変調方式をQPSK(4個の信号点がある変調方式)」と設定したとき「s1(i)の変調方式を16QAM(16個の信号点がある変調方式)、s2(i)の変調方式を16QAM(16個の信号点がある変調方式)」と設定したときと「s1(i)の変調方式を64QAM(64個の信号点がある変調方式)、s2(i)の変調方式を64QAM(64個の信号点がある変調方式)」と設定したときとでは、必要となるインタリーバのメモリ量が異なる。
次に、図1の送信装置において、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する際、位相変更を行う場合の位相変更方法について説明する。
図10に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載している。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載している。
同様に、データキャリア$3で、y(1)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$4でもy(1)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(166)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334でもy(166)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(2×k+1)とデータキャリア$(2k+2)では、同一の位相変更値(図18の場合、y(k))を用いて位相変更を行う(kは0以上の整数とする)。
図11に、図10とは異なる、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載している。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載している。
同様に、データキャリア$3で、y(1)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$4でもy(1)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(166)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334でもy(166)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(2×k+1)とデータキャリア$(2k+2)では、同一の位相変更値(図18の場合、y(k))を用いて位相変更を行う(kは0以上の整数とする)。
図20に、図19とは異なる、「図11のようにデータキャリアにデータの配置を行ったとき」の位相変更値y(i)の割り当ての例を示している。図20に示すように、データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$2ではy(1)を用いて位相変更を行い、データキャリア$3ではy(2)を用いて位相変更を行い、データキャリア$4ではy(3)を用いて位相変更を行い、・・・、データキャリア$333ではy(332)を用いて位相変更を行い、データキャリア$334ではy(333)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335ではy(334)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336ではy(335)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(k+1)では位相変更値y(k)を用いて位相変更を行う、つまり、データキャリア単位で位相変更を行うことになる(kは0以上の整数とする)。
図62に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。
データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$2でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$3でy(0)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$334で、y(112)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335で、y(112)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336で、y(112)を用いて位相変更を行う。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3およびブロック#4ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータ品質が向上するという効果を得ることができる。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1およびブロック#2ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータ品質が向上するという効果を得ることができる。
図63に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。
データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$2でy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$3でy(0)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$334で、y(112)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335で、y(112)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336で、y(112)を用いて位相変更を行う。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2、ブロック#3、ブロック#4についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1、ブロック#2、ブロック#3およびブロック#4ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータ品質が向上するという効果を得ることができる。
このようにすることで、ブロック#1に対して、位相は偏りなく変更されており、また、ブロック#2についても、位相は偏りなく変更されており、したがって、ブロック#1およびブロック#2ともに、位相変更による効果を十分に得ることができるため、(通信)相手の受信装置のデータ品質が向上するという効果を得ることができる。
なお、位相変更値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。
上述と別の例として、シングルストリームを送信する場合について説明する。
図69に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を672ビットとする。そして、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図69に示すように、
データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
データキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
データキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
データキャリア$4に「#1-2」のシンボルを割り当て、
データキャリア$5に「#2-2」のシンボルを割り当て、
データキャリア$6に「#3-2」のシンボルを割り当て、
・・・
データキャリア$334に「#1-112」のシンボルを割り当て、
データキャリア$335に「#2-112」のシンボルを割り当て、
データキャリア$336に「#3-112」のシンボルを割り当てるものとする。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送する。
図69のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。したがって、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可能性が高い。
図70に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図70に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#2-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#3-2」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-112」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#2-112」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#3-112」のシンボルを割り当てるものとする。
時刻&2、データキャリア$1に「#1-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#2-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#3-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#1-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#2-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#3-114」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#1-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#2-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#3-114」のシンボルを割り当てるものとする。
したがって、時刻&1、時刻&2において、データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送する。
時刻&3、時刻&4では、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
よって、時刻&(2M-1)、時刻&2Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送する。
図70のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。したがって、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可能性が高い。
図71に、図70とは異なる一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図71に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#2-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#3-2」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-112」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#2-112」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#3-112」のシンボルを割り当てるものとする。
時刻&2、データキャリア$1に「#2-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#3-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#1-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#2-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#3-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#1-114」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#2-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#3-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#1-114」のシンボルを割り当てるものとする。
したがって、時刻&1において、データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#1のデータを伝送する。
時刻&3では、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&(2M-1)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送する。
図71のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。したがって、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可能性が高い。
図72に、図70、図71とは異なる一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図72に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#2-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#3-2」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-112」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#2-112」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#3-112」のシンボルを割り当てるものとする。
時刻&2、データキャリア$1に「#3-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#1-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#2-113」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#3-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#1-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#2-114」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#3-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#1-114」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#2-114」のシンボルを割り当てるものとする。
したがって、時刻&1において、データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#1のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送する。
時刻&3では、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#6のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#5のデータを伝送する。
よって、時刻&(2M-1)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送する。
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(3M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが2のときのシンボルは、ブロック#(3M-2)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を3で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(3M-1)のデータを伝送する。
図72のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。したがって、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可能性が高い。
図1の送信装置において、一つのストリームの変調信号を送信する際、変調方式として、同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMを設定でき、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)として、672ビットと1344ビットを選択できるものとする。
前で述べたようなフレーム構成を実現する、別の方法として、図1のインタリーバ153により実現する方法がある。
例えば、一つのストリームの変調信号を送信する際、「s1(i)の変調方式を64QAM(64個の信号点がある変調方式)、s2(i)の変調方式を64QAM(64個の信号点がある変調方式)」とし、「誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を672ビット」と設定したときと「誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を1344ビット」と設定したときでは、必要となるインタリーバのメモリ量が異なる。
この点が特徴的な点となる。なお、このとき、並び替え部6404が必ず必要とは限らない。
次に、(通信)相手の受信装置の動作について説明する。一例として、送信装置のフレーム構成を図27に示す。
図27(a)は、図1のアンテナ112Aから送信される変調信号のフレーム構成、図27(b)は、図1のアンテナ112Bから送信される変調信号のフレーム構成を示している。図27(a)、図27(b)において、横軸時間、縦軸周波数(キャリア)を示している。
無線部2803Xは、アンテナ2801Xで受信した受信信号2802Xを入力とし、周波数変換等の処理を行い、受信ベースバンド信号2804Xを出力する。
無線部2803Yは、アンテナ2801Yで受信した受信信号2802Yを入力とし、周波数変換等の処理を行い、受信ベースバンド信号2804Yを出力する。
変調信号z2(u2)のチャネル変動推定部2805_2は、受信ベースバンド信号2804Xを入力とし、例えば、受信ベースバンド信号2804Xに含まれるパイロットシンボルを用いて、上述で説明した変調信号z2(i)(または、変調信号u2(i))のチャネル変動を推定し、チャネル推定信号2806_2を出力する。
変調信号z2(u2)のチャネル変動推定部2807_2は、受信ベースバンド信号2804Yを入力とし、例えば、受信ベースバンド信号2804Xに含まれるパイロットシンボルを用いて、上述で説明した変調信号z2(i)(または、変調信号u2(i))のチャネル変動を推定し、チャネル推定信号2808_2を出力する。
信号処理部2811は、チャネル推定信号2806_1、2806_2、2808_1、2808_2、受信ベースバンド信号2804X、2804Y、制御情報信号2810を入力とし、制御情報信号2810に基づいて、上述で説明したデータシンボルの配置に基づき、データの並び替え(データシンボルの並び替え)を行い、また、制御情報信号2810に含まれる、送信パラメータ(送信方法、変調方式、誤り訂正符号の方法など)の情報に基づいて、復調、復号を行い、データ2812を得、出力する。
以上のように、本実施の形態のようにデータキャリアにデータを配置することで、(通信)相手である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、また、位相変更を上述で説明したように位相変更を行うことで、(通信)相手である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。
(補足1)
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。
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る。その後、プリコーディングおよび位相変更を施してもよい。
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。
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。
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 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こともあり得る。これらに点については、実施の形態によっっては省略されていることもある。
送信装置が送信するフレームにこれらの情報を伝送するシンボルが存在することになる。そして、受信装置はこのシンボルを得ることで、動作を変更することになる。
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。
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5)
本実施の形態では、実施の形態4において、送信装置が、変調方式として64QAMを選択した場合、実施の形態4とは異なる実施方法について説明する。なお、実施の形態4と同様に動作するものについては、説明を省略する。
実施の形態4と同様に、本実施の形態では、一例として、符号長(ブロック長)672ビットの誤り訂正符号と符号長(ブロック長)1344(=672×2)ビットの誤り訂正符号を用いたとき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送信装置の構成を示している。なお、図1における基本的な動作については、実施の形態1で説明したとおりである。図1における符号化器151は、データ150、および、フレーム構成信号113を入力とする。このとき、フレーム構成信号113には、使用する誤り訂正符号の情報が含まれているものとし、特に、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)(本実施の形態では、ブロック長672ビット、または、符号長1344ビット)の情報を含んでいるものとする。
また、図1の送信装置がMIMO伝送方式を選択し、変調信号を送信する際の実施方法については、実施の形態1で説明したとおりであり、その説明については省略する。
次に、実施の形態1同様、例えば、OFDMのようなマルチキャリアの伝送方法を用いたときの図1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図6に示す。
図6は、横軸周波数におけるシンボルの配置の例を示しており、上述で示した異なるアンテナから送信する2つの変調信号のシンボル配置を示している。例えば、図6では、データキャリア(データシンボル)とパイロットシンボル(リファレンスシンボル)「図6では「P」と記載している。」で構成されている場合を示している(なお、図6は、あくまでも例であり、他のシンボルが存在していてもよい。)。このとき、データキャリアは、MIMO伝送により、(通信)相手にデータを伝送するためのシンボルであり、パイロットシンボルは、(通信)相手が、伝播変動の推定(チャネル推定)を行うためのシンボルである。
図74に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。
そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックと既知ビット672ビットを付加したデータ2016ビットに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、2016ビットで構成されたデータの第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信され、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される。つまり、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$Lとストリーム2(s2(i))のデータキャリア$Lは同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される(Lは1以上336以下の整数とする。)。
以上が、時刻&1のシンボルの配置とする。同様に、シンボル配置を行うと、時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#3のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$167、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$167を用いて、送信装置が送信する。
・ブロック#4のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置が送信する。
したがって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#(2M-1)のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$167、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$167を用いて、送信装置が送信する。
・ブロック#(2M)のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置が送信する。
既知ビットを挿入する場合を例について説明したが、別の方法で、ブロック#k(kは1以上の整数)の336のシンボルを生成してもよい。例えば、ブロック#kを生成するための誤り訂正符号化後のデータ(誤り訂正符号化後の符号語)1344ビットに対し、64QAMのマッピングを行い、224シンボルを生成し、さらに、336-224=112シンボルのヌルシンボル(同相成分I=0(ゼロ)、かつ、直交成分Q=0(ゼロ))を生成することにより、計336シンボルを生成してもよい。(なお、112シンボルは、ヌルシンボルでなくてもよく、同相成分I、および、直交成分Qが何等かの値を持ってもよい。)
図74のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合を考える。図1の送信装置の(通信)相手である受信装置における受信電界強度のイメージ図を図8に示す。
別の例として、図9のようなフレーム構成を考える。図9に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・ストリーム1(s1(i))は、ブロック#3のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図9のようなフレーム構成の場合、図8で説明したような課題は発生する可能性は低い。
ところで、プリコーディング行列が式(4)のようにあらわされ、[1]「bがゼロ、かつ、cがゼロ」、または、[2]「aがゼロ、かつ、dがゼロ」、または、[3]「bの絶対値およびcの絶対値が、aの絶対値およびdの絶対値に比べ極端に小さい」、[4]「aの絶対値およびdの絶対値が、bの絶対値およびcの絶対値に比べ極端に小さい」を考える。このようなケースの場合、(通信)相手のストリーム1(s1(i))の受信電界強度が低下したとき、または、(通信)相手のストリーム2(s2(i))の受信電界強度が低下したとき、例えば、時刻&1において、ブロック#1の受信品質、または、ブロック#2の受信品質が低下するという現象が発生する可能性が高い。
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#1-334」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-333」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-336」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-335」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、データキャリアの番号が偶数のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリア番号が奇数のシンボルは、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、データキャリア番号が偶数のシンボルは、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図8を用いて説明した課題、および、図9のようなフレーム構成により発生する課題を解決するために、例えば、図11のようなフレーム構成を考える。
図11に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるとする。
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#1のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#3のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送する。
図11のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、図74のフレーム構成のときより、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、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可能性が高い。
なお、上述で述べたようなフレーム構成を実施する部分が、図1の無線部110Aおよび110Bとすることができる(実施の形態1でも同様である。)。無線部110Aおよび110Bの構成の例を図64に示す。
図64において、変調信号6401は、図1の109Aまたは109Bに相当する。フレーム構成信号6400が図1のフレーム構成113に相当し、制御情報信号6410が図1の制御情報信号117Zに相当し、送信信号6409が図1の送信信号111Aまたは111Bに相当する。
並び替え部6404は、シリアルパラレル変換後の信号6403、制御情報信号6410、フレーム構成信号6400を入力とし、フレーム構成信号6400に基づき、シリアルパラレル変換後の信号6403、制御情報信号6410に対し、並べ替えを行い、並び替え後の信号6405を出力する。このとき、特に、フレーム構成信号6400に含まれる、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)の情報、変調方式の情報、伝送方式の情報に基づいて、並び替え部6404は、シリアルパラレル変換後の信号6403(データシンボル)の並び替え方法を、上述で説明した方法に基づいて、切り替えることになる。
なお、変調方式として16QAM(16個の信号点がある変調方式)とし、誤り訂正符号の符号長を672ビットと指定したときの並び替えの動作については、実施の形態1で説明したとおりであり、また、変調方式として16QAM(16個の信号点がある変調方式)とし、誤り訂正符号の符号長を1344ビットと指定したときの並び替えの動作については、実施の形態4で説明したとおりである。そして、変調方式として64QAM(64個の信号点がある変調方式)とし、誤り訂正符号の符号長を672ビットと指定したときの並び替え方法の動作については、実施の形態1で説明したとおりである。変調方式として64QAM(64個の信号点がある変調方式)とし、誤り訂正符号の符号長を1344ビットと指定したときの並び替えの動作については、本実施の形態で説明したとおりである。
逆(高速)フーリエ変換部6406(I(F)FT:Inverse (Fast) Fourier Transform)は、並び替え後の信号6405、フレーム構成信号6400を入力とし、並び替え後の信号6405に対し、逆(高速)フーリエ変換を施し、逆(高速)フーリエ変換後の信号6407を出力する。
前で述べたようなフレーム構成を実現する、別の方法として、図1のインタリーバ153により実現する方法がある。
図75は、前に説明した、例えば、既知ビット挿入、または、ヌルシンボル(これに限ったものではない)挿入を実現するための、送信装置の構成の一例を示している。なお、図75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。
次に、図1の送信装置において、複数の変調信号を複数のアンテナから送信する際、位相変更を行う場合の位相変更方法について説明する。
プリコーディングおよび位相変更を行う送信方法については、上述で説明したとおりであり、式(3)、式(37)、式(38)、式(39)などで示したとおりである。以下では、式(3)、式(37)、式(38)、式(39)で示した位相変更の具体的な適用例について説明する。つまり、式(3)、式(37)、式(38)、式(39)のy(i)の変更方法について説明する。
図10に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとし、前に述べた、例えば、既知ビットの挿入、または、ヌルシンボル(これに限ったものではない)の挿入を行ったときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとし、前に述べたように、既知データの挿入、または、ヌルシンボル(これに限ったものではない)の挿入を行うことで、ブロックに対し、336シンボルを生成するものとする。
同様に、データキャリア$3で、y(1)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$4でもy(1)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(166)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334でもy(166)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(2×k+1)とデータキャリア$(2k+2)では、同一の位相変更値(図18の場合、y(k))を用いて位相変更を行う(kは0以上の整数とする)。
図11に、図10とは異なる、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとし、前に述べた、例えば、既知ビットの挿入、または、ヌルシンボル(これに限ったものではない)の挿入を行ったときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとし、前に述べたように、既知データの挿入、または、ヌルシンボル(これに限ったものではない)の挿入を行うことで、ブロックに対し、336シンボルを生成するものとする。
同様に、データキャリア$3で、y(1)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$4でもy(1)を用いて位相変更を行う。
・・・
データキャリア$333で、y(166)を用いて位相変更を行った場合、データキャリア$334でもy(166)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(2×k+1)とデータキャリア$(2k+2)では、同一の位相変更値(図18の場合、y(k))を用いて位相変更を行う(kは0以上の整数とする)。
図20に、図19とは異なる、「図11のようにデータキャリアにデータの配置を行ったとき」の位相変更値y(i)の割り当ての例を示している。図20に示すように、データキャリア$1ではy(0)を用いて位相変更を行い、データキャリア$2ではy(1)を用いて位相変更を行い、データキャリア$3ではy(2)を用いて位相変更を行い、データキャリア$4ではy(3)を用いて位相変更を行い、・・・、データキャリア$333ではy(332)を用いて位相変更を行い、データキャリア$334ではy(333)を用いて位相変更を行い、データキャリア$335ではy(334)を用いて位相変更を行い、データキャリア$336ではy(335)を用いて位相変更を行う。
つまり、データキャリア$(k+1)では位相変更値y(k)を用いて位相変更を行う、つまり、データキャリア単位で位相変更を行うことになる(kは0以上の整数とする)。
ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとし、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとしたときの、データキャリアへの配置方法、位相変更値y(i)の割り当てについては、実施の形態4において、図59、および、図8から図11を用いて説明したとおりであり、説明は省略する。
上述と別の例として、シングルストリームを送信する場合について説明する。
図1の送信装置を用いて、シングルストリームを送信する場合、例えば、マッピング部106Aで生成した変調信号をアンテナ112Aで送信する(マッピング部106Bは動作させず、アンテナ112Bからは変調信号を送信しない。)場合について説明する。(なお、シングルストリームを送信する場合、例えば、マッピング部106Aで生成した変調信号を、複数のアンテナを用いて送信してもよい。)
図69に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を672ビットとする。そして、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
図69のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。したがって、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可能性が高い。
図76に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。
そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックと既知ビット672ビットを付加したデータ2016ビットに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、2016ビットで構成されたデータの第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
図76は、横軸周波数、縦軸時間とし、データキャリアを並べたときを示している。このとき、データキャリアは上述と同様に、データキャリア$1からデータキャリア$336が存在している。
そして、図76に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#1-5」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#1-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#3-336」のシンボルを割り当てるものとする。
そして、
時刻&2、データキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#2-5」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#2-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるものとする。
図1の送信装置において、一つのストリームの変調信号を送信する際、変調方式として、同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMを設定でき、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)として、672ビットと1344ビットを選択できるものとする。
前で述べたようなフレーム構成を実現する、別の方法として、図1のインタリーバ153により実現する方法がある。
例えば、一つのストリームの変調信号を送信する際、「s1(i)の変調方式を64QAM(64個の信号点がある変調方式)、s2(i)の変調方式を64QAM(64個の信号点がある変調方式)」とし、「誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を672ビット」と設定したときと「誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を1344ビット」と設定したときでは、必要となるインタリーバのメモリ量が異なる。
この点が特徴的な点となる。なお、このとき、並び替え部6404が必ず必要とは限らない。
次に、(通信)相手の受信装置の動作について説明する。一例として、送信装置のフレーム構成を図27に示す。
図27(a)は、図1のアンテナ112Aから送信される変調信号のフレーム構成、図27(b)は、図1のアンテナ112Bから送信される変調信号のフレーム構成を示している。図27(a)、図27(b)において、横軸時間、縦軸周波数(キャリア)を示している。
無線部2803Xは、アンテナ2801Xで受信した受信信号2802Xを入力とし、周波数変換等の処理を行い、受信ベースバンド信号2804Xを出力する。
無線部2803Yは、アンテナ2801Yで受信した受信信号2802Yを入力とし、周波数変換等の処理を行い、受信ベースバンド信号2804Yを出力する。
変調信号z2(u2)のチャネル変動推定部2805_2は、受信ベースバンド信号2804Xを入力とし、例えば、受信ベースバンド信号2804Xに含まれるパイロットシンボルを用いて、上述で説明した変調信号z2(i)(または、変調信号u2(i))のチャネル変動を推定し、チャネル推定信号2806_2を出力する。
変調信号z2(u2)のチャネル変動推定部2807_2は、受信ベースバンド信号2804Yを入力とし、例えば、受信ベースバンド信号2804Xに含まれるパイロットシンボルを用いて、上述で説明した変調信号z2(i)(または、変調信号u2(i))のチャネル変動を推定し、チャネル推定信号2808_2を出力する。
信号処理部2811は、チャネル推定信号2806_1、2806_2、2808_1、2808_2、受信ベースバンド信号2804X、2804Y、制御情報信号2810を入力とし、制御情報信号2810に基づいて、上述で説明したデータシンボルの配置に基づき、データの並び替え(データシンボルの並び替え)を行い、また、制御情報信号2810に含まれる、送信パラメータ(送信方法、変調方式、誤り訂正符号の方法など)の情報に基づいて、復調、復号を行い、データ2812を得、出力する。
以上のように、本実施の形態のようにデータキャリアにデータを配置することで、(通信)相手である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、また、位相変更を上述で説明したように位相変更を行うことで、(通信)相手である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、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態において、16QAMを適用して説明した内容については、16QAMの代わりに16APSK(Amplitude Phase Shift Keying)や同相I-直交Q平面において信号点が16個存在する変調方式(シンボルあたり4ビット伝送の変調方式)を用いても同様に実施することができる。
(実施の形態6)
本実施の形態では、まず、実施の形態1、実施の形態4、実施の形態5で説明していない、
・変調方式をQPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を672ビット、シングルストリームによる伝送を行うときのシンボルの配置方法
・変調方式を16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を672ビット、シングルストリームによる伝送を行うときのシンボル配置方法
・変調方式をQPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を1344ビット、シングルストリームによる伝送を行うときのシンボル配置方法
・変調方式を16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を1344ビット、シングルストリームによる伝送を行うときのシンボル配置方法
について説明を行う。
・変調方式をQPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を1344ビット、MIMO伝送を行うときのシンボル配置方法
について説明を行う。
<変調方式をQPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を672ビット、シングルストリームによる伝送を行うときのシンボルの配置方法>
図77に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSKとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を672ビットとする。そして、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
図77は、横軸周波数、縦軸時間とし、データキャリアを並べたときを示している。このとき、データキャリアは上述と同様に、データキャリア$1からデータキャリア$336が存在している。
そして、図76に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#1-5」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#1-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#3-336」のシンボルを割り当てるものとする。
そして、
時刻&2、データキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#2-5」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#2-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるものとする。
<変調方式を16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を672ビット、シングルストリームによる伝送を行うときのシンボル配置方法>
図78に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を672ビットとする。そして、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された672ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図78に示すように、
データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
データキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
データキャリア$3に「#1-2」のシンボルを割り当て、
データキャリア$4に「#2-2」のシンボルを割り当て、
データキャリア$5に「#1-3」のシンボルを割り当て、
データキャリア$6に「#2-3」のシンボルを割り当て、
・・・
データキャリア$333に「#1-167」のシンボルを割り当て、
データキャリア$334に「#2-167」のシンボルを割り当て、
データキャリア$335に「#1-168」のシンボルを割り当て、
データキャリア$336に「#2-168」のシンボルを割り当てるものとする。
データキャリアの番号を2で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#2のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を2で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を2で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
データキャリアの番号を2で除算したときの余りが1のときのシンボルは、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号を2で除算したときの余りが0のときのシンボルは、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図78のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、受けづらい。したがって、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可能性が高い。
<変調方式をQPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を1344ビット、シングルストリームによる伝送を行うときのシンボル配置方法>
図79に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSKとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図79に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#1-5」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#1-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるものとする。
そして、
時刻&2、データキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#1-338」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#1-339」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#1-340」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#1-341」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#1-342」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#1-670」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#1-671」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#1-672」のシンボルを割り当てるものとする。
したがって、時刻&1、時刻&2において、ブロック#1のデータを伝送する。
よって、時刻&(2M-1)、時刻&2Mでは(Mは1以上の整数とする)、ブロック#Mのデータを伝送する。
<変調方式を16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を1344ビット、シングルストリームによる伝送を行うときのシンボル配置方法>
図80に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
図80は、横軸周波数、縦軸時間とし、データキャリアを並べたときを示している。このとき、データキャリアは上述と同様に、データキャリア$1からデータキャリア$336が存在している。
そして、図80に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#1-5」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#1-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#3-336」のシンボルを割り当てるものとする。
そして、
時刻&2、データキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#2-5」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#2-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるものとする。
<変調方式をQPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を1344ビット、MIMO伝送を行うときのシンボル配置方法>
図81に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSK、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSKとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を1344ビットとする。そして、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された1344ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信され、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される。つまり、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$Lとストリーム2(s2(i))のデータキャリア$Lは同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される(Lは1以上336以下の整数とする。)。
・ブロック#2のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336を用いて、送信装置が送信する。
したがって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#Mのデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336を用いて、送信装置が送信する。
次に、図1の送信装置が、図27のフレーム構成で変調信号を送信し、図1の送信装置の通信相手である図28の受信装置が受信する場合のシステムの具体的な動作例について説明する。
<送信方法1>
実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明した、以下のモードを図1の送信装置が選択し、変調信号を送信するものとする。
モード#1:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード#2:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード#3:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード#4:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、シングルストリームによる伝送
モード#5:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、シングルストリームによる伝送
モード#6:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、シングルストリームによる伝送
モード#7:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード#8:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード#9:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード#10:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、MIMO方式による伝送
モード#11:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、MIMO方式による伝送
モード#12:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、MIMO方式による伝送
ただし、図1の送信装置を用いて、シングルストリームを送信する場合、例えば、マッピング部106Aで生成した変調信号をアンテナ112Aで送信するものとする。(マッピング部106Bは動作せず、アンテナ112Bからは変調信号を送信しない。)(なお、シングルストリームを送信する場合、例えば、マッピング部106Aで生成した変調信号を、複数アンテナを用いて送信してもよい。(アンテナ112Bを使用してもよい))
前にも記載したように、図27は、図1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る。このとき、プリアンブル2701A、2701B、2703Aには、通信相手の図28の受信装置に伝送するための制御情報シンボルを含んでいるものとする。
変調方式に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した変調信号の情報を伝送するためのシンボル。
誤り訂正符号に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した誤り訂正符号に関する情報を伝送するためのシンボル。例えば、使用する誤り訂正符号の情報、符号化率の情報、ブロック長(符号長)などの情報を含んでいるものとする。
送信方法に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した送信方法に関する情報を伝送するためのシンボル。例えば、「シングルストリーム伝送を用いたか、あるいは、MIMO伝送方式を用いたか、の情報」、「送信するストリーム数に関する情報」などを含んでいるものとする。
図1の制御情報信号生成部116Zは、フレーム構成信号113、送信方法に関する情報の信号115を入力とし、「変調方式に関するシンボル」、「誤り訂正符号に関するシンボル」、「送信方法に関するシンボル」などを生成し、制御情報信号117Zを出力する。なお、制御情報信号117Zは、上で説明した制御情報シンボルに相当する信号となる。
図28の通信相手の受信装置の制御情報復号部2809は、受信ベースバンド信号2804X、2804Yを入力とし、図27におけるプリアンブル(例えば、2701A、2701B、2703A)に含まれる制御情報シンボルの復調・復号を行い、例えば、「変調方式に関するシンボル」、「誤り訂正符号に関するシンボル」、「送信方法に関するシンボル」を得る。
制御情報復号部2809は、モードを推定することで、データシンボル群において、データシンボルが、周波数軸、時間軸において、どのような配置となっているかを知り、シンボルの配置の情報を含む制御情報信号2810を出力する。なお、周波数軸、時間軸におけるシンボルの配置については、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明したとおりである。また、制御情報信号2810は、「変調方式に関するシンボル」に含まれている情報、「誤り訂正符号に関するシンボル」に含まれている情報、「送信方法に関するシンボル」に含まれている情報を含んでいるものとする。
また、図1の送信装置は、OFDMの変調信号を送信するだけでなく、シングルキャリア方式の変調信号を送信することも可能であり、「OFDMの変調信号の送信」と「シングルキャリア方式の変調信号の送信」の切り替えが可能であるものとする。(無線部110A、110Bは、OFDM用の動作、シングルキャリア方式用の動作の両者に対応していることになる。)
そして、図27において、例えば、プリアンブル2701A、2701Bの(時間的)前に、シングルキャリア方式により形成された制御情報シンボルを配置し、この制御情報シンボルには、「プリアンブル2701A、2701B、および、データシンボル群2702A、2702Bが、シングルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」が含まれているものとする。
なお、データシンボル群が、OFDMのシンボルであるとき、モード#1からモード#12のいずれかのシンボルであり、このときの実施方法については、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明したとおりである。
そして、信号処理部2811は、制御情報信号2810に含まれる「シンボルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」に基づいて、データシンボルの復調・復号を行うことになる。なお、「シンボルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」が、「OFDM」と示している場合の動作については、前に説明したとおりである。
以上の説明のように、モード#1からモード#12いずれかで図1の送信装置が変調信号を送信することで、各モードにおいて、送受信装置ともに、記憶部の容量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とともに、各モードで、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、各モードにおいて、符号化ブロックとキャリアの関係は、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明したものに限ったものではなく、別の割り当てを行ってもよい。(ただし、ある時間(例えば、図70の時刻&1)に存在する符号化ブロックについては、これまでの説明どおり変わらないものとする。(つまり、符号化ブロックのキャリアへの割り当ては、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明と異なっていてもよい。)
また、図1の送信装置は、モード#1からモード#12のうちで選択可能な変調方式のうち、いずれか2つ以上の変調方式を選択することができる場合についても、同様の効果を得ることが可能である。
<送信方法2>
実施の形態1、実施の形態5、本実施の形態で説明した、以下のモードを図1の送信装置が選択し、変調信号を送信するものとする。
モード$1:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード$2:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード$3:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード$4:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、シングルストリームによる伝送
モード$5:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、シングルストリームによる伝送
モード$6:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、シングルストリームによる伝送
モード$7:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード$8:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード$9:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード$10:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、MIMO方式による伝送
モード$11:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、MIMO方式による伝送
モード$12:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)1344ビット、MIMO方式による伝送
ただし、図1の送信装置を用いて、シングルストリームを送信する場合、例えば、マッピング部106Aで生成した変調信号をアンテナ112Aで送信するものとする。(マッピング部106Bは動作せず、アンテナ112Bからは変調信号を送信しない。)(なお、シングルストリームを送信する場合、例えば、マッピング部106Aで生成した変調信号を、複数アンテナを用いて送信してもよい(アンテナ112Bを使用してもよい))
前にも記載したように、図27は、図1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る。このとき、プリアンブル2701A、2701B、2703Aには、通信相手の図28の受信装置に伝送するための制御情報シンボルを含んでいるものとする。
変調方式に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した変調信号の情報を伝送するためのシンボル。
誤り訂正符号に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した誤り訂正符号に関する情報を伝送するためのシンボル。例えば、使用する誤り訂正符号の情報、符号化率の情報、ブロック長(符号長)などの情報を含んでいるものとする。
送信方法に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した送信方法に関する情報を伝送するためのシンボル。例えば、「シングルストリーム伝送を用いたか、あるいは、MIMO伝送方式を用いたか、の情報」、「送信するストリーム数に関する情報」などを含んでいるものとする。
図1の制御情報信号生成部116Zは、フレーム構成信号113、送信方法に関する情報の信号115を入力とし、「変調方式に関するシンボル」、「誤り訂正符号に関するシンボル」、「送信方法に関するシンボル」などを生成し、制御情報信号117Zを出力する。なお、制御情報信号117Zは、上で説明した制御情報シンボルに相当する信号となる。
図28の通信相手の受信装置の制御情報復号部2809は、受信ベースバンド信号2804X、2804Yを入力とし、図27におけるプリアンブル(例えば、2701A、2701B、2703A)に含まれる制御情報シンボルの復調・復号を行い、例えば、「変調方式に関するシンボル」、「誤り訂正符号に関するシンボル」、「送信方法に関するシンボル」を得る。
制御情報復号部2809は、モードを推定することで、データシンボル群において、データシンボルが、周波数軸、時間軸において、どのような配置となっているか、また、既知データの挿入、または、ヌルシンボルの挿入が行われているか、を知り、シンボルの配置の情報、既知データの挿入、または、ヌルシンボルの挿入の情報を含む制御情報信号2810を出力する。なお、周波数軸、時間軸におけるシンボルの配置、既知データの挿入、または、ヌルシンボルの挿入の方法については、実施の形態1、実施の形態5、本実施の形態で説明したとおりである。また、制御情報信号2810は、「変調方式に関するシンボル」に含まれている情報、「誤り訂正符号に関するシンボル」に含まれている情報、「送信方法に関するシンボル」に含まれている情報を含んでいるものとする。
また、図1の送信装置は、OFDMの変調信号を送信するだけでなく、シングルキャリア方式の変調信号を送信することも可能であり、「OFDMの変調信号の送信」と「シングルキャリア方式の変調信号の送信」の切り替えが可能であるものとする。(無線部110A、110Bは、OFDM用の動作、シングルキャリア方式用の動作の両者に対応していることになる。)
そして、図27において、例えば、プリアンブル2701A、2701Bの(時間的)前に、シングルキャリア方式により形成された制御情報シンボルを配置し、この制御情報シンボルには、「プリアンブル2701A、2701B、および、データシンボル群2702A、2702Bが、シングルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」が含まれているものとする。
なお、データシンボル群が、OFDMのシンボルであるとき、モード$1からモード$12のいずれかのシンボルであり、このときの実施方法については、実施の形態1、実施の形態5、本実施の形態で説明したとおりである。
そして、信号処理部2811は、制御情報信号2810に含まれる「シンボルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」に基づいて、データシンボルの復調・復号を行うことになる。なお、「シンボルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」が、「OFDM」と示している場合の動作については、前に説明したとおりである。
以上の説明のように、モード$1からモード$12いずれかで図1の送信装置が変調信号を送信することで、各モードにおいて、送受信装置ともに、記憶部の容量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とともに、各モードで、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、各モードにおいて、符号化ブロックとキャリアの関係は、実施の形態1、実施の形態5、本実施の形態で説明したものに限ったものではなく、別の割り当てを行ってもよい。(ただし、ある時間(例えば、図70の時刻&1)に存在する符号化ブロックについては、これまでの説明どおり変わらないものとする。(つまり、符号化ブロックのキャリアへの割り当ては、実施の形態1、実施の形態5、本実施の形態で説明と異なっていてもよい。)
また、図1の送信装置は、モード$1からモード$12のうちで選択可能な変調方式のうち、いずれか2つ以上の変調方式を選択することができる場合についても、同様の効果を得ることが可能である。
同様に、実施の形態1、実施の形態4、実施の形態5、本実施の形態において、64QAMを適用して説明した内容については、64QAMの代わりに64APSKや同相I-直交Q平面において信号点が64個存在する変調方式(シンボルあたり6ビット伝送の変調方式)を用いても同様に実施することができる。
(実施の形態7)
本実施の形態では、実施の形態1の誤り訂正符号の符号長(ブロック長)に加え(さらに実施の形態4の誤り訂正符号の符号長(ブロック長)が追加されてもよい)、実施の形態1の誤り訂正符号の符号長より長い符号長(ブロック長)を持つ誤り訂正符号を用いることが可能な場合の実施方法について説明する。
符号長(ブロック長)672ビットの誤り訂正符号を用いたときの実施方法については、図1から図28を用いて実施の形態1で説明したとおりであり、詳細の説明は、実施の形態1で説明したため、説明を省略する。以下では、実施の形態1で説明していない部分の説明を行う。
また、図1の送信装置がMIMO伝送方式を選択し、変調信号を送信する際の実施方法については、実施の形態1で説明したとおりであり、その説明については省略する。
次に、実施の形態1同様、例えば、OFDMのようなマルチキャリアの伝送方法を用いたときの図1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図6に示す。
図6は、横軸周波数におけるシンボルの配置の例を示しており、上述で示した異なるアンテナから送信する2つの変調信号のシンボル配置を示している。例えば、図6では、データキャリア(データシンボル)とパイロットシンボル(リファレンスシンボル)「図6では「P」と記載している。」で構成されている場合を示している(なお、図6は、あくまでも例であり、他のシンボルが存在していてもよい。)。このとき、データキャリアは、MIMO伝送により、(通信)相手にデータを伝送するためのシンボルであり、パイロットシンボルは、(通信)相手が、伝播変動の推定(チャネル推定)を行うためのシンボルである。
図81は、同相I-直交Q平面において、4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)を用いて、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を2016ビットに対しマッピングを行ったときのシンボルの構成について示しており、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
また、図82に、横軸周波数とし、データキャリアを並べたときを示している。ストリーム1(s1(i))では、データキャリア$1からデータキャリア$336が存在し、同様に、ストリーム2(s2(i))でも、データキャリア$1からデータキャリア$336が存在している。
そして、図82に示すように、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-2」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-3」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-4」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-5」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-6」のシンボルを割り当てるという規則にしたがい、シンボルの割り当てるとする。
すると、ブロック#1のデータは、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336、および、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336、
および、
時刻&2のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$168、および、時刻&2のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$168を用いて、送信装置が送信することになる。
および、
時刻&3のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336、および、時刻&3のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336を用いて、送信装置が送信することになる。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(2M-1)のデータは、時刻&(3M-2)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336、および、時刻&(3M-2)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336、
および、
時刻&(3M-1)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$168、および、時刻&(3M-1)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$168を用いて、送信装置が送信することになる。
そして、ブロック#(2M)のデータは、時刻&(3M-1)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、時刻&(3M-1)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336、
および、
時刻&(3M)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336、および、時刻&(3M)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336を用いて、送信装置が送信することになる。
図82のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合を考える。図1の送信装置の(通信)相手である受信装置における受信電界強度のイメージ図を図8に示す。
図8において、横軸を周波数、縦軸を受信電界強度とする。このとき、マルチパスの影響により、受信電界強度の低い図8の801のようなところが存在することになる。そして、図82のようなフレーム構成で送信装置が変調信号を送信すると、マルチパスの影響(例えば、図8の801)により、誤り訂正符号の同一ブロックのシンボルに受信品質の悪いシンボルが多く存在するような現象を招く可能性が若干ある。これにより、高い誤り訂正能力を得ることができず、データの受信品質が低下することもあり得る。(ただし、図82のようなフレーム構成の場合、受信品質が低下しない可能性もある。)
別の例として、図83のようなフレーム構成を考える。図83に示すように、時刻&1において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-339」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-340」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-669」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#1-670」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-669」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-670」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-671」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-672」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-671」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-672」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&3において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-339」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-340」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-1005」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#1-1006」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-1005」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-1006」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-1007」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-1008」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-1007」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-1008」のシンボルを割り当てるとする。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(2M-1)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$K(Kは奇数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$K(Kは奇数)を用いて、送信装置が送信することになる。
そして、ブロック#(2M)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$L(Lは偶数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$L(Lは偶数)を用いて、送信装置が送信することになる。
図8を用いて説明した課題を解決するために、別の例として、図84のようなフレーム構成を考える。
図84に示すように、
時刻&1において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-339」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-339」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#2-340」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-340」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-669」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-669」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-670」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-670」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-671」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-671」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-672」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-672」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&3において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-673」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-673」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-674」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-674」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-675」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-675」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#2-676」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-676」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-1005」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-1005」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-1006」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-1006」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-1007」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-1007」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-1008」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-1008」のシンボルを割り当てるとする。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(2M-1)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$K(Kは奇数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$L(Lは偶数)を用いて、送信装置が送信することになる。
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$K(Kは奇数)を用いて、送信装置が送信することになる。
図84のようなフレーム構成の場合、図8で説明したような課題は発生する可能性をさらに低減することができる可能性がある。
図8を用いて説明した課題を解決するために、別の例として、図85のようなフレーム構成を考える。
図85に示すように、
時刻&1において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-339」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-339」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#1-340」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-340」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-669」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-669」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-670」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-670」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-671」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-671」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#1-672」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-672」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&3において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-673」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-673」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-674」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-674」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-675」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-675」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#1-676」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-676」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-1005」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-1005」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-1006」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-1006」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-1007」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-1007」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#1-1008」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-1008」のシンボルを割り当てるとする。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(2M-1)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリアを用いて、送信装置が送信することになる。
図85のようなフレーム構成の場合、図8で説明したような課題は発生する可能性をさらに低減することができる可能性がある。
図86は、同相I-直交Q平面において、16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)を用いて、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を2016ビットに対しマッピングを行ったときのシンボルの構成について示しており、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
また、図87A、図87B、図87Cに、横軸周波数とし、データキャリアを並べたときの状態を示しており、図87Aは、時刻&1の具体的な状態を示しており、図87Bは、時刻&2の具体的な状態を示しており、図87Cは、時刻&3の具体的な状態を示している。なお、ストリーム1(s1(i))では、データキャリア$1からデータキャリア$336が存在し、同様に、ストリーム2(s2(i))でも、データキャリア$1からデータキャリア$336が存在している。
そして、図87Aに示すように、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#1-2」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-3」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-4」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-5」のシンボルを割り当て、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-6」のシンボルを割り当てるという規則にしたがい、シンボルの割り当てるとする。
すると、ブロック#1のデータは、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$252、および、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$252を用いて、送信装置が送信することになる。
また、図87Aに示すように、時刻&1のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$253から$336、および、時刻&1のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$253から$336を用いて、送信装置は、ブロック#2のデータを送信する。そして、図87Bに示すように、時刻&2のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$256、および、時刻&2のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$256を用いて、送信装置は、ブロック#2のデータを送信する。
また、図87Bに示すように、時刻&2のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置は、ブロック#3のデータを送信する。そして、図87Cに示すように、時刻&3のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336を用いて、送信装置は、ブロック#3のデータを送信する。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(4M-3)のデータは、時刻&(3M-2)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$252、および、時刻&(3M-2)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$252を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-2)のデータは、時刻&(3M-2)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$253から$336、および、時刻&(3M-2)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$253から$336、
および、
時刻&(3M-1)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$168、および、時刻&(3M-1)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$168を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-1)のデータは、時刻&(3M-1)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、時刻&(3M-1)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336、
および、
時刻&(3M)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$84、および、時刻&(3M)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$84を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M)のデータは、時刻&(3M)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$85から$336、および、時刻&(3M)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$85から$336を用いて、送信装置が送信することになる。
図8において、横軸を周波数、縦軸を受信電界強度とする。このとき、マルチパスの影響により、受信電界強度の低い図8の801のようなところが存在することになる。そして、図87A、図87B、図87Cのようなフレーム構成で送信装置が変調信号を送信すると、マルチパスの影響(例えば、図8の801)により、誤り訂正符号の同一ブロックのシンボルに受信品質の悪いシンボルが多く存在するような現象を招く可能性が若干ある。これにより、高い誤り訂正能力を得ることができず、データの受信品質が低下することもあり得る。(ただし、図87A、図87B、図87Cのようなフレーム構成の場合、受信品質が低下しない可能性もある。)
図8を用いて説明した課題を解決するために、別の例として、図88のようなフレーム構成を考える。
図88に示すように、
時刻&1において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#4-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-2」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#3-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#4-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-168」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#3-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#4-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-170」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#3-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#4-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&3において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#3-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#4-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-338」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#3-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#4-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-504」のシンボルを割り当てるとする。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(4M-3)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-3)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-2)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-2)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-3)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-1)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-1)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-2)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-1)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
図88のようなフレーム構成の場合、図8で説明したような課題は発生する可能性をさらに低減することができる可能性がある。
図8を用いて説明した課題を解決するために、別の例として、図89のようなフレーム構成を考える。
図89に示すように、
時刻&1において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#4-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-2」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#3-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#4-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-168」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#3-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#4-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-170」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#3-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#4-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&3において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#3-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#4-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#1-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-338」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#3-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#4-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-504」のシンボルを割り当てるとする。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(4M-3)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-3)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-1)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-2)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-2)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-1)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-1)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-3)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-2)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
図8を用いて説明した課題を解決するために、別の例として、図90のようなフレーム構成を考える。
図90に示すように、
時刻&1において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#4-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#3-2」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#4-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#3-168」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#4-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#3-170」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#4-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#3-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&3において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#4-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#4-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#3-338」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#4-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#4-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#3-504」のシンボルを割り当てるとする。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(4M-3)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-3)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-2)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-2)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-2)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-1)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-1)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K-1)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M)のデータは、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$(4K)(Kは1以上84以下の整数)、
および、
時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)、のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$(4L-3)(Lは1以上84以下の整数)を用いて、送信装置が送信することになる。
図8を用いて説明した課題を解決するために、別の例として、図91のようなフレーム構成を考える。
図91に示すように、
時刻&1において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-337」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-338」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-339」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-339」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#1-340」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#2-340」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$167に「#1-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$167に「#2-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$168に「#1-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$168に「#2-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169に「#3-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169に「#4-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$170に「#3-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$170に「#4-2」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#3-165」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#4-165」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#3-166」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#4-166」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#4-167」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#3-168」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#4-168」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&3において、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#3-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#4-169」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#3-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#4-170」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#3-171」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#4-171」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#3-172」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#4-172」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#3-501」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#4-501」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#3-502」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#4-502」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#3-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#4-503」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#3-504」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#4-504」のシンボルを割り当てるとする。
したがって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&(3M)では(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
ブロック#(4M-3)のデータは、時刻&(3M-2)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336、および、時刻&(3M-1)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$168
を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-2)のデータは、時刻&(3M-2)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336、および、時刻&(3M-1)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$168
を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M-1)のデータは、時刻&(3M-1)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、時刻&(3M)のストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$336
を用いて、送信装置が送信することになる。
ブロック#(4M)のデータは、時刻&(3M-1)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336、および、時刻&(3M)のストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$336
を用いて、送信装置が送信することになる。
図85のようなフレーム構成の場合、図8で説明したような課題は発生する可能性をさらに低減することができる可能性がある。
図92に、ストリームs1(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAM、ストリームs2(i)の変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として、誤り訂正符号のブロック長(符号長)を2016ビットとする。そして、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信され、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2とストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2は同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される。つまり、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$Lとストリーム2(s2(i))のデータキャリア$Lは同一周波数、同一時刻を用いて(異なるアンテナから)送信される(Lは1以上336以下の整数とする。)。
以上が、時刻&1のシンボルの配置とする。同様に、シンボル配置を行うと、時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#3のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$167、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$167を用いて、送信装置が送信する。
・ブロック#4のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置が送信する。
したがって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ブロック#(2M-1)のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1から$167、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1から$167を用いて、送信装置が送信する。
・ブロック#(2M)のデータは、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$169から$336、および、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$169から$336を用いて、送信装置が送信する。
図92のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合を考える。図1の送信装置の(通信)相手である受信装置における受信電界強度のイメージ図を図8に示す。
図8において、横軸を周波数、縦軸を受信電界強度とする。このとき、マルチパスの影響により、受信電界強度の低い図8の801のようなところが存在することになる。そして、図7のようなフレーム構成で送信装置が変調信号を送信すると、マルチパスの影響(例えば、図8の801)により、誤り訂正符号の同一ブロックのシンボルに受信品質の悪いシンボルが多く存在するような現象を招く可能性が高い。これにより、高い誤り訂正能力を得ることができず、データの受信品質が低下する可能性が高い。
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・ストリーム1(s1(i))は、ブロック#3のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送し、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図9のようなフレーム構成の場合、図8で説明したような課題は発生する可能性は低い。
ところで、プリコーディング行列が式(4)のようにあらわされ、[1]「bがゼロ、かつ、cがゼロ」、または、[2]「aがゼロ、かつ、dがゼロ」、または、[3]「bの絶対値およびcの絶対値が、aの絶対値およびdの絶対値に比べ極端に小さい」、[4]「aの絶対値およびdの絶対値が、bの絶対値およびcの絶対値に比べ極端に小さい」を考える。このようなケースの場合、(通信)相手のストリーム1(s1(i))の受信電界強度が低下したとき、または、(通信)相手のストリーム2(s2(i))の受信電界強度が低下したとき、例えば、時刻&1において、ブロック#1の受信品質、または、ブロック#2の受信品質が低下するという現象が発生する可能性が高い。
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#1-334」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-333」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#1-336」のシンボルを割り当て、ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-335」のシンボルを割り当て、ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるとする。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボルは、ブロック#3のデータを伝送しており、データキャリアの番号が偶数のシンボルは、ブロック#4のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリア番号が奇数のシンボルは、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、データキャリア番号が偶数のシンボルは、ブロック#(2M)のデータを伝送する。
図8を用いて説明した課題、および、図9のようなフレーム構成により発生する課題を解決するために、例えば、図11のようなフレーム構成を考える。
図11に示すように、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$1に「#2-1」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$2に「#2-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$3に「#2-3」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$4に「#2-4」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
・・・
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$333に「#1-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$333に「#2-333」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$334に「#2-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$335に「#2-335」のシンボルを割り当て、
ストリーム1(s1(i))のデータキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当て、
ストリーム2(s2(i))のデータキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるとする。
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#2のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#1のデータを伝送する。
時刻&2では、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#3のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#4のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#3のデータを伝送する。
よって、時刻&Mでは(Mは1以上の整数とする)、以下のような配置を行うことになる。
・データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が奇数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム1(s1(i))は、ブロック#(2M)のデータを伝送しており、
データキャリアの番号が偶数のシンボル、かつ、ストリーム2(s2(i))は、ブロック#(2M-1)のデータを伝送する。
図11のようなフレーム構成で送信装置が、変調信号を送信する場合、図8を用いてマルチパスによる受信電界強度の低い部分図8の801の悪影響を、図92のフレーム構成のときより、受けづらい。また、図9を用いて説明したようなデータの受信品質の低下を抑えることができる可能性が高い。したがって、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可能性が高い。
図93に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において4個の信号点がある変調方式(シンボル当たり2ビット伝送の変調方式)の例であるQPSKとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を2016ビットとする。そして、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図93に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#1-5」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#1-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるものとする。
そして、
時刻&2、データキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#1-338」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#1-339」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#1-340」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#1-341」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#1-342」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#1-670」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#1-671」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#1-672」のシンボルを割り当てるものとする。
時刻&3、データキャリア$1に「#1-673」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$2に「#1-674」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$3に「#1-675」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$4に「#1-676」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$5に「#1-677」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$6に「#1-678」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&3、データキャリア$334に「#1-1006」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$335に「#1-1007」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$336に「#1-1008」のシンボルを割り当てるものとする。
したがって、時刻&1、時刻&2、時刻&3において、ブロック#1のデータを伝送する。
よって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&3Mでは(Mは1以上の整数とする)、ブロック#Mのデータを伝送する。
図94に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において16個の信号点がある変調方式(シンボル当たり4ビット伝送の変調方式)の例である16QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を2016ビットとする。そして、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図94に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#2-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#2-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#1-3」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#2-3」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#2-167」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#1-168」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#2-168」のシンボルを割り当てるものとする。
そして、
時刻&2、データキャリア$1に「#1-169」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$2に「#2-169」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$3に「#1-170」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$4に「#2-170」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$5に「#1-171」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$6に「#2-171」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&2、データキャリア$334に「#2-335」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$335に「#1-336」のシンボルを割り当て、
時刻&2、データキャリア$336に「#2-336」のシンボルを割り当てるものとする。
時刻&3、データキャリア$1に「#1-337」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$2に「#2-337」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$3に「#1-338」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$4に「#2-338」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$5に「#1-339」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$6に「#2-339」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&3、データキャリア$334に「#2-503」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$335に「#1-504」のシンボルを割り当て、
時刻&3、データキャリア$336に「#2-504」のシンボルを割り当てるものとする。
したがって、時刻&1、時刻&2、時刻&3において、ブロック#1のデータ、ブロック#2のデータを伝送する。
よって、時刻&(3M-2)、時刻&(3M-1)、時刻&3Mでは(Mは1以上の整数とする)、ブロック#(2M-1)のデータ、ブロック#(2M)を伝送する。
図95に、一つストリームにおける変調方式を同相I-直交Q平面において64個の信号点がある変調方式(シンボル当たり6ビット伝送の変調方式)の例である64QAMとしたときのデータキャリアへの配置例を示している。ここでは、一例として誤り訂正符号のブロック長(符号長)を2016ビットとする。そして、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第1のブロックに対しブロック#1と名付け「#1」と記載する。したがって、誤り訂正符号化された2016ビットで構成された第N(Nは1以上の整数とする。)のブロックに対しブロック#Nと名付け「#N」と記載する。
そして、図95に示すように、
時刻&1、データキャリア$1に「#1-1」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$2に「#1-2」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$3に「#1-3」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$4に「#1-4」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$5に「#1-5」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$6に「#1-6」のシンボルを割り当て、
・・・
時刻&1、データキャリア$334に「#1-334」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$335に「#1-335」のシンボルを割り当て、
時刻&1、データキャリア$336に「#1-336」のシンボルを割り当てるものとする。
したがって、時刻&1、時刻&2、時刻&3において、ブロック#1のデータ、ブロック#2のデータを伝送する。
よって、時刻&(M)では(Mは1以上の整数とする)、ブロック#(M)を伝送する。
そして、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明した、以下のモードを図1の送信装置が選択し、変調信号を送信するものとする。
モード♭1:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード♭2:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード♭3:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、シングルストリームによる伝送
モード♭4:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)2016ビット、シングルストリームによる伝送
モード♭5:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)2016ビット、シングルストリームによる伝送
モード♭6:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)2016ビット、シングルストリームによる伝送
モード♭7:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード♭8:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード♭9:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)672ビット、MIMO方式による伝送
モード♭10:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式QPSK、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)2016ビット、MIMO方式による伝送
モード♭11:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式16QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)2016ビット、MIMO方式による伝送
モード♭12:
OFDMなどのマルチキャリア方式を使用し、変調方式64QAM、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)2016ビット、MIMO方式による伝送
ただし、図1の送信装置を用いて、シングルストリームを送信する場合、例えば、マッピング部106Aで生成した変調信号をアンテナ112Aで送信するものとする。(マッピング部106Bは動作せず、アンテナ112Bからは変調信号を送信しない。)(なお、シングルストリームを送信する場合、例えば、マッピング部106Aで生成した変調信号を、複数アンテナを用いて送信してもよい(アンテナ112Bを使用してもよい))
前にも記載したように、図27は、図1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る。このとき、プリアンブル2701A、2701B、2703Aには、通信相手の図28の受信装置に伝送するための制御情報シンボルを含んでいるものとする。
変調方式に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した変調信号の情報を伝送するためのシンボル。
誤り訂正符号に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した誤り訂正符号に関する情報を伝送するためのシンボル。例えば、使用する誤り訂正符号の情報、符号化率の情報、ブロック長(符号長)などの情報を含んでいるものとする。
送信方法に関するシンボル:
図27におけるデータシンボル群を生成するために使用した送信方法に関する情報を伝送するためのシンボル。例えば、「シングルストリーム伝送を用いたか、あるいは、MIMO伝送方式を用いたか、の情報」、「送信するストリーム数に関する情報」などを含んでいるものとする。
図1の制御情報信号生成部116Zは、フレーム構成信号113、送信方法に関する情報の信号115を入力とし、「変調方式に関するシンボル」、「誤り訂正符号に関するシンボル」、「送信方法に関するシンボル」などを生成し、制御情報信号117Zを出力する。なお、制御情報信号117Zは、上で説明した制御情報シンボルに相当する信号となる。
図28の通信相手の受信装置の制御情報復号部2809は、受信ベースバンド信号2804X、2804Yを入力とし、図27におけるプリアンブル(例えば、2701A、2701B、2703A)に含まれる制御情報シンボルの復調・復号を行い、例えば、「変調方式に関するシンボル」、「誤り訂正符号に関するシンボル」、「送信方法に関するシンボル」を得る。
制御情報復号部2809は、モードを推定することで、データシンボル群において、データシンボルが、周波数軸、時間軸において、どのような配置となっているかを知り、シンボルの配置の情報を含む制御情報信号2810を出力する。なお、周波数軸、時間軸におけるシンボルの配置については、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明したとおりである。また、制御情報信号2810は、「変調方式に関するシンボル」に含まれている情報、「誤り訂正符号に関するシンボル」に含まれている情報、「送信方法に関するシンボル」に含まれている情報を含んでいるものとする。
上述で述べたようなフレーム構成を実施する部分が、図1の無線部110Aおよび110Bとすることができる。無線部110Aおよび110Bの構成の例を図64に示す。
シリアルパラレル変換部6402は、変調信号6401、フレーム構成信号6400を入力とし、フレーム構成信号6400に基づいて、変調信号6401に対し、シリアルパラレル変換を施し、シリアルパラレル変換後の信号6403を出力する。
RF部6408は、逆(高速)フーリエ変換後の信号6407、フレーム構成信号を入力とし、直交変調、周波数変換、帯域制限、信号の増幅等の処理を施し、送信信号6409を出力する。
前で述べたようなフレーム構成を実現する、別の方法として、図1のインタリーバ153により実現する方法がある。
例えば、MIMO伝送方式を適用しており、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)が672ビットと設定したとき、「s1(i)の変調方式をQPSK(4個の信号点がある変調方式)、s2(i)の変調方式をQPSK(4個の信号点がある変調方式)」と設定したとき「s1(i)の変調方式を16QAM(16個の信号点がある変調方式)、s2(i)の変調方式を16QAM(16個の信号点がある変調方式)」と設定したときと「s1(i)の変調方式を64QAM(64個の信号点がある変調方式)、s2(i)の変調方式を64QAM(64個の信号点がある変調方式)」と設定したときとでは、必要となるインタリーバのメモリ量が異なる。
また、図1の送信装置は、OFDMの変調信号を送信するだけでなく、シングルキャリア方式の変調信号を送信することも可能であり、「OFDMの変調信号の送信」と「シングルキャリア方式の変調信号の送信」の切り替えが可能であるものとする。(無線部110A、110Bは、OFDM用の動作、シングルキャリア方式用の動作の両者に対応していることになる。)
そして、図27において、例えば、プリアンブル2701A、2701Bの(時間的)前に、シングルキャリア方式により形成された制御情報シンボルを配置し、この制御情報シンボルには、「プリアンブル2701A、2701B、および、データシンボル群2702A、2702Bが、シングルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」が含まれているものとする。
なお、データシンボル群が、OFDMのシンボルであるとき、モード#1からモード#12のいずれかのシンボルであり、このときの実施方法については、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明したとおりである。
そして、信号処理部2811は、制御情報信号2810に含まれる「シンボルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」に基づいて、データシンボルの復調・復号を行うことになる。なお、「シンボルキャリア方式のシンボルであるか、OFDMのシンボルであるのかを示す制御情報」が、「OFDM」と示している場合の動作については、前に説明したとおりである。
以上の説明のように、モード♭1からモード♭12いずれかで図1の送信装置が変調信号を送信することで、各モードにおいて、送受信装置ともに、記憶部の容量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とともに、各モードで、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、各モードにおいて、符号化ブロックとキャリアの関係は、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明したものに限ったものではなく、別の割り当てを行ってもよい。(ただし、ある時間(例えば、図70の時刻&1)に存在する符号化ブロックについては、これまでの説明どおり変わらないものとする。(つまり、符号化ブロックのキャリアへの割り当ては、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態で説明と異なっていてもよい。)
また、図1の送信装置は、モード♭1からモード♭12のうちで選択可能な変調方式のうち、いずれか2つ以上の変調方式を選択することができる場合についても、同様の効果を得ることが可能である。
なお、実施の形態1、実施の形態4、本実施の形態において、16QAMを適用して説明した内容については、16QAMの代わりに16APSKや同相I-直交Q平面において信号点が16個存在する変調方式(シンボルあたり4ビット伝送の変調方式)を用いても同様に実施することができる。
そして、実施の形態1、実施の形態5、本実施の形態において、QPSKを適用して説明した内容については、QPSKの代わりに同相I-直交Q平面において信号点が4個存在する変調方式(シンボルあたり2ビット伝送の変調方式)を用いても同様に実施することができる。
(補足2)
実施の形態1、実施の形態4、実施の形態5、実施の形態6、実施の形態7において、シングルキャリア伝送/OFDM伝送、シングルストリーム伝送/MIMO伝送、変調方式、誤り訂正符号化方式(例えば、符号化率、符号長(ブロック長))が決定した際、複数のフレーム構成(シンボルのキャリアへの割り当て)から、一つのフレーム構成方法を選択し、図1の送信装置が変調信号を送信するようにしてもよい。このとき、図1の送信装置は、制御情報シンボルにより、選択したフレーム構成の情報を送信することになる。
このようにすることで、電波の伝搬環境に適したフレーム構成を選択することができるようになり、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。
(補足3)
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、図29、図51、図75などを例に挙げて説明した。なお、図29、図51の信号処理部2903の構成として、図1、図75の構成を用いてもよい。また、プリコーディングと位相変更の処理を含む関連部分の構成として、図2、図3、図4、図5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、図29、図51、図75などで説明した構成に限られず、信号処理部2903の構成は、図1、図75で示した構成に限られない。また、プリコーディングと位相変更の処理を含む関連部分の構成は、図2、図3、図4、図5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(信号109Aと信号109Bまたは信号2904Aと信号2904)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2903は、どのような構成でもよい。
異なる構成例の一つとしては、図1のマッピング部106A、106Bが、符号化データ152、フレーム構成信号113及び送信方法に関する情報の信号115に基づいて、重み付け合成後の信号109A、116Bに相当する信号を、マッピング後の信号107A、107Bとして生成する。送信装置は、図1から重み付け合成部108A、108Bを除いた構成を備え、マッピング後の信号107Aが無線部Aに入力され、マッピング後の信号107Bが位相変更部117Bに入力される。
・2つのストリームの変調方式がともにBPSK(または、同相I-直交Q平面に2つの信号点をもつ変調方式)のとき、「プリコーディングを行う、または、プリコーディングを行わない送信方法(位相変更なし)」、または、「(プリコーディングを行う、または、プリコーディングを行わない)、かつ、位相変更を行う送信方法」のいずれかを選択することができる。
・2つのストリームの変調方式がともにQPSK(または、同相I-直交Q平面に4つの信号点をもつ変調方式)のとき、「プリコーディングを行う、または、プリコーディングを行わない送信方法(位相変更なし)」、または、「(プリコーディングを行う、または、プリコーディングを行わない)、かつ、位相変更を行う送信方法」のいずれかを選択することができる。
・2つのストリームの変調方式がともに16QAM(または、同相I-直交Q平面に16個の信号点をもつ変調方式)のとき、「プリコーディングを行う、または、プリコーディングを行わない送信方法(位相変更なし)」、または、「(プリコーディングを行う、または、プリコーディングを行わない)、かつ、位相変更を行う送信方法」のいずれかを選択することができる。
・2つのストリームの変調方式がともに64QAM(または、同相I-直交Q平面に64個の信号点をもつ変調方式)のとき、「プリコーディングを行う、または、プリコーディングを行わない送信方法(位相変更なし)」を選択することができるものとする。
200 重み付け合成部
Claims (2)
- 送信方法であって、
第1のDMG(Directional multi-gigabit)アンテナから複数の第1トレーニング信号を送信し、前記複数の第1トレーニング信号は、前記第1のDMGアンテナに用いられる重み付けパラメータを変更しながら送信され、各第1トレーニング信号は、時間方向に連続して送信されるN個のシンボルを含み、Nは2以上の整数であり、
第2のDMGアンテナから複数の第2トレーニング信号を送信し、各第2トレーニング信号は、時間方向に連続して送信されるN個のシンボルを含み、
前記第1のDMGアンテナの偏波特性は、前記第2のDMGアンテナの偏波特性と異なり、
前記複数の第1トレーニング信号及び前記複数の第2トレーニング信号は、交互に連続してシングルキャリア方式で送信され、
前記複数の第1トレーニング信号のうち1つ目の信号のN個のシンボルの各々は、同じ第1の重み付けパラメータセットを適用して送信され、
前記複数の第1トレーニング信号のうち2つ目の信号のN個のシンボルの各々は、同じ第2の重み付けパラメータセットを適用して送信され、
前記第1重み付けパラメータセットと前記第2重み付けパラメータセットは異なる
送信方法。 - 送信装置であって、
第1のDMG(Directional multi-gigabit)アンテナと、第2のDMGアンテナと、
前記第1のDMGアンテナおよび前記第2のDMGアンテナに接続されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記第1のDMGアンテナから複数の第1トレーニング信号を送信し、前記複数の第1トレーニング信号は、前記第1のDMGアンテナに用いられる重み付けパラメータを変更しながら送信され、各第1トレーニング信号は、時間方向に連続して送信されるN個のシンボルを含み、Nは2以上の整数であり、
前記第2のDMGアンテナから複数の第2トレーニング信号を送信し、各第2トレーニング信号は、時間方向に連続して送信されるN個のシンボルを含み、
前記第1のDMGアンテナの偏波特性は、前記第2のDMGアンテナの偏波特性と異なり、
前記複数の第1トレーニング信号及び前記複数の第2トレーニング信号は、交互に連続してシングルキャリア方式で送信され、
前記複数の第1トレーニング信号のうち1つ目の信号のN個のシンボルの各々は、同じ第1の重み付けパラメータセットを適用して送信され、
前記複数の第1トレーニング信号のうち2つ目の信号のN個のシンボルの各々は、同じ第2の重み付けパラメータセットを適用して送信され、
前記第1重み付けパラメータセットと前記第2重み付けパラメータセットは異なる
送信装置。
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