JPWO2010032554A1 - 送信装置および受信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明にかかる送信装置(以下、送信機と呼ぶ)の実施の形態1の機能構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の送信装置は、本発明の特徴的な構成要素である送信信号生成部1と、D/A(Digital-to-Analog)変換部2と、高周波処理部3と、送信アンテナ4と、で構成される。
x=hd+n …(1)
d*x/|d|2=h+d*n/|d|2 …(2)
ここで、d*は、dの複素共役を表す。
x=hs+n …(3)
h*x/|h|2=s+h*n/|h|2 …(4)
図10は、本発明にかかる実施の形態2の送信機のサブブロック生成に関連する構成要素の構成例を示す図である。本実施の形態の送信機の構成は、制御部11を制御部11aに替え、分割部12およびサブブロック生成部13−1〜13−Mの替わりに、第一の分割部12a,第二の分割部12b,第三の分割部12cを備えるが、それ以外は実施の形態1の送信機と同様である。ただし、符号化処理部21、シンボル生成部22およびDFT処理部23については、機能は実施の形態1と同様であるが、各構成要素の個数は後述のように実施の形態1とは異なる。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。以下、実施の形態1と異なる部分について説明する。
図12は、本発明にかかる送信機のサブブロック生成部の実施の形態3の機能構成例を示す図である。本実施の形態の送信機は、実施の形態1のサブブロック生成部13−1〜13−Mをそれぞれ本実施の形態のサブブロック生成部に替える以外は、実施の形態1の送信機と同様である。図12に示すように、本実施の形態のサブブロック生成部は、図3で示した実施の形態1のサブブロック生成部13−1〜13−MにRRC(Root Raised Cosine:ルートレイズドコサイン)処理部71を追加する以外は実施の形態1のサブブロック生成部13−1〜13−Mと同様である。なお、本実施の形態でも、実施の形態1と同様にサブブロック生成部はM個備えることとし、分割部12から出力されるM個のブロックについてそれぞれ処理を行うこととする。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態1と同一の符号を付して説明を省略する。以下、実施の形態1と異なる部分について説明する。
図16は、本発明にかかる実施の形態4の送信機の機能構成例を示す図である。本実施の形態の送信機は、送信信号生成部1aと、それぞれが実施の形態1のD/A変換部2と同様の機能を有するD/A変換部2−1〜2−N(Nは送信アンテナの数;2以上の整数)と、それぞれが実施の形態1の高周波処理部3と同様の機能を有する高周波処理部3−1〜3−Nと、送信アンテナ4−1〜4―Nと、で構成される。
X=HS+V …(5)
H-1X=S+H-1V …(6)
2,2−1〜2−N D/A変換部
3,3−1〜3−N 高周波処理部
4,4−1〜4−N 送信アンテナ
11,11a,11b 制御部
12,12a,12b,12c,12d 分割部
13−1〜13−M サブブロック生成部
14,14a 周波数割当部
15 逆DFT処理部
16 CP付加部
17 フレーム生成部
18 参照信号生成部
21 符号化処理部
22 シンボル生成部
23,23−1〜23−MN DFT処理部
24,24−1〜24−MN サブブロック分割部
31 既知シンボル生成部
32 周波数割当部
33 逆DFT処理部
34 CP付加部
41,41−1〜41−J 受信アンテナ
42,42−1〜42−J 高周波処理部
43,43−1〜43−J A/D変換部
44,44−1〜44−J フレーム分割部
45,45−1〜45−J 伝送路推定処理部
46 受信信号処理部
47,47a 制御部
51,61 CP除去部
52,62 DFT処理部
53,63 周波数選択部
54−1〜54−M 乗算処理部
64,64a 等化処理部
65−1〜65−MN サブブロック結合部
66−1〜66−MN 逆DFT処理部
67−1〜67−M ビット変換部
68−1〜68−M 復号部
69,69a,69b,69c,69d 結合部
71 RRC処理部
81〜84 ブロック
91−1〜91−M RRC処理部
100−1,100−2 ブロック
101−1,101−2,102−1,102−2,103−1〜103−4 サブブロック
111−1〜111−MK 符号化・シンボル生成処理部
112 レイヤーマッピング部
113−1〜113−N 逆DFT・CP付加・フレーム生成部
121,122 周波数割り当て
123−1,123−2,124−1,124−2,125−1,125−2,126−1,126−2,127−1,127−2,128−1,128−2,129−1,129−2,130−1,130−2,131−1,131−2,132−1,132−2,133−1,133−2,134−1,134−2,135−1,135−2,136−1,136−2,137−1,137−2,138−1,138−2 サブブロック
140 受信信号処理部
150−1〜150−J CP除去・DFT・周波数選択部
151 レイヤーデマッピング部
152−1〜152−MK ビット変換・復号処理部
200−1〜200−12 送信信号系列
201−1,201−2 参照信号
Claims (30)
- 送信ディジタル信号を高周波アナログ信号に変換して複数の送信周波数を用いて送信する送信装置であって、
送信信号系列を1以上の個数のブロックに分割するブロック分割手段と、
前記ブロックに対してプリコーディング処理を行うプリコーディング手段と、
前記プリコーディング処理後のブロックをさらにサブブロックに分割するサブブロック分割手段と、
前記サブブロックを前記送信周波数に割り当てた周波数信号を生成する周波数割当手段と、
前記周波数信号を時間信号に変換する逆離散フーリエ変換手段と、
を備え、
前記時間信号を前記送信ディジタル信号とすることを特徴とする送信装置。 - 前記ブロックに誤り訂正符号化を行う符号化手段、
をさらに備え、
前記プリコーディング手段は、前記誤り訂正符号化後のブロックに対してプリコーディング処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 - 同一のブロックから分割されたサブブロックをできるだけ離れた周波数に割り当てることを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
- 前記ブロックに誤り訂正符号化を行う符号化手段と、
前記誤り訂正符号化後のブロックをそれぞれ1以上の個数の符号化ブロックに分割する符号化ブロック分割手段、
をさらに備え、
前記プリコーディング手段は、前記符号化ブロックに対してプリコーディング処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 - 前記ブロックを変調シンボルに変換するシンボル変換手段と、
前記変調シンボルを1以上の個数のシンボルブロックに分割するシンボル分割手段と、
を備え、
前記プリコーディング手段は、前記シンボルブロックに対してプリコーディング処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 - 前記ブロックに誤り訂正符号化を行う符号化手段と、
前記誤り訂正符号化後のブロックをそれぞれ1以上の個数の符号化ブロックに分割する符号化ブロック分割手段と、
前記符号化ブロックを変調シンボルに変換するシンボル変換手段と、
前記変調シンボルを1以上の個数のシンボルブロックに分割するシンボル分割手段と、
を備え、
前記プリコーディング手段は、前記シンボルブロックに対してプリコーディング処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 - 前記プリコーディング後のブロックに対し周波数領域でのフィルタリング処理を行うフィルタリング手段、
をさらに備え、
前記サブブロック分割手段は、前記フィルタリング手段によるフィルタリング後のブロックを分割対象のブロックとする、
ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 - 前記ブロック分割手段による分割後のブロックに対し時間領域でのフィルタリング処理を行うフィルタリング手段、
をさらに備え、
前記プリコーディング手段は、前記フィルタリング手段によるフィルタリング後のブロックを前記プリコーディング処理対象のブロックとする、
ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 - 複数の送信アンテナと、
前記サブブロックを前記送信アンテナの数に応じて分割し、その分割したサブブロックを前記送信アンテナに対して割り当てるマッピング手段と、
を備え、
前記送信周波数を送信アンテナごとにアンテナ毎周波数として割り当てることとし、
前記周波数割当手段は、前記送信アンテナごとに、前記マッピング部が割り当てたサブブロックを対応するアンテナ毎周波数に割り当てた周波数信号を生成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 - 前記アンテナ毎周波数周波数を送信アンテナ間で入れ替えることを可能とすることを特徴とする請求項9に記載の送信装置。
- 前記マッピング手段は、前記ブロックごとに、そのブロックを分割した前記サブブロックをさらに分割または合成することにより所定の数のサブブロックであるレイヤー単位サブブロックに変換し、さらに、前記レイヤー単位サブブロックを送信アンテナに対して割り当てることを特徴とする請求項9に記載の送信装置。
- 前記マッピング手段は、マルチアンテナプリコーディング処理を用いて、前記レイヤー単位サブブロックを送信アンテナに対して割り当てることを特徴とする請求項11に記載の送信装置。
- 前記フィルタリング手段は、前記フィルタリング処理を、RRCフィルタを用いたフィルタリング処理とすることを特徴とする請求項7または8に記載の送信装置。
- 前記符号化ブロック分割手段が分割する分割数を可変とすることを特徴とする4または6に記載の送信装置。
- 前記プリコーディング処理に離散フーリエ変換を用いることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の送信装置。
- 受信装置との間で既知である既知信号を送信することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の送信装置。
- 前記既知信号と前記時間信号を時間多重し、前記多重後の信号を前記送信ディジタル信号として送信することを特徴とする請求項16に記載の送信装置。
- 前記既知信号を前記送信周波数に割り当てて送信することを特徴とする請求項17に記載の送信装置。
- 前記周波数割当手段は、伝送路の周波数応答に基づいて前記サブブロックを前記送信周波数に割り当てることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の送信装置。
- 前記送信周波数をシステムで使用可能な周波数帯であるシステム周波数帯から選択した周波数とすることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の送信装置。
- 前記逆離散フーリエ変換手段は、システム周波数帯全域の周波数について逆離散フーリエ変換を行うことにより前記時間信号への変換を行うことを特徴とする請求項20に記載の送信装置。
- 前記逆離散フーリエ変換手段は、送信周波数を複数の周波数領域に分割し、前記周波数領域ごとに逆フーリエ変換を行うことを特徴とする請求項20に記載の送信装置。
- 前記送信周波数を互いに連続しない複数の周波数帯により構成することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の送信装置。
- 前記ブロック分割手段が分割する分割数と前記サブブロック分割手段が分割する分割数とをそれぞれ可変とすることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の送信装置。
- 請求項1に記載の送信装置から送信された高周波アナログ信号を受信し、前記高周波アナログ信号をベースバンドディジタル信号に変換して送信された信号系列である送信信号系列を推定する受信装置であって、
前記ベースバンドディジタル信号を周波数信号に変換する離散フーリエ変換手段と、
前記周波数信号から前記送信装置が送信に用いた周波数である送信周波数の信号成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記信号成分に対して波形等化を行う等化手段と、
前記波形等化後の信号成分を前記送信装置がサブブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するサブブロック結合手段と、
前記サブブロック結合手段が結合した信号成分に対して送信装置が行ったプリコーディング処理と逆の処理を行う逆プリコーディング手段と、
前記逆プリコーディング手段の処理後の信号成分を、前記送信装置がブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するブロック結合手段と、
を備え、
前記ブロック結合手段が結合した信号成分に基づいて前記送信信号系列を推定することを特徴とする受信装置。 - 請求項4に記載の送信装置から送信された高周波アナログ信号を受信し、前記高周波アナログ信号をベースバンドディジタル信号に変換して送信された信号系列である送信信号系列を推定する受信装置であって、
前記ベースバンドディジタル信号を周波数信号に変換する離散フーリエ変換手段と、
前記周波数信号から前記送信装置が送信に用いた周波数である送信周波数の信号成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記信号成分に対して波形等化を行う等化手段と、
前記波形等化後の信号成分を前記送信装置がサブブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するサブブロック結合手段と、
前記サブブロック結合手段が結合した信号成分に対して送信装置が行ったプリコーディング処理と逆の処理を行う逆プリコーディング手段と、
前記逆プリコーディング手段の処理後の信号成分を、前記送信装置が符号化ブロックに分割した際の分割数に基づいて結合する符号化ブロック結合手段と、
前記符号化ブロック結合手段が結合した信号成分に対して誤り訂正復号を行う復号手段と、
誤り訂正復号後の信号成分を、前記送信装置がブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するブロック結合手段と、
を備え、
前記ブロック結合手段が結合した信号成分に基づいて前記送信信号系列を推定することを特徴とする受信装置。 - 請求項6に記載の送信装置から送信された高周波アナログ信号を受信し、前記高周波アナログ信号をベースバンドディジタル信号に変換して送信された信号系列である送信信号系列を推定する受信装置であって、
前記ベースバンドディジタル信号を周波数信号に変換する離散フーリエ変換手段と、
前記周波数信号から前記送信装置が送信に用いた周波数である送信周波数の信号成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記信号成分に対して波形等化を行う等化手段と、
前記波形等化後の信号成分を前記送信装置がサブブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するサブブロック結合手段と、
前記サブブロック結合手段が結合した信号成分に対して送信装置が行ったプリコーディング処理と逆の処理を行う逆プリコーディング手段と、
前記逆プリコーディング手段の処理後の信号成分を、前記送信装置がシンボルブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するシンボルブロック結合手段と、
前記シンボルブロック結合手段が結合した信号成分に対してシンボルをビットに変換するビット変換手段と、
ビット変換後の信号成分を、前記送信装置がブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するブロック結合手段と、
を備え、
前記ブロック結合手段が結合した信号成分に基づいて前記送信信号系列を推定することを特徴とする受信装置。 - 請求項6に記載の送信装置から送信された高周波アナログ信号を受信し、前記高周波アナログ信号をベースバンドディジタル信号に変換して送信された信号系列である送信信号系列を推定する受信装置であって、
前記ベースバンドディジタル信号を周波数信号に変換する離散フーリエ変換手段と、
前記周波数信号から前記送信装置が送信に用いた周波数である送信周波数の信号成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記信号成分に対して波形等化を行う等化手段と、
前記波形等化後の信号成分を前記送信装置がサブブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するサブブロック結合手段と、
前記サブブロック結合手段が結合した信号成分に対して送信装置が行ったプリコーディング処理と逆の処理を行う逆プリコーディング手段と、
前記逆プリコーディング手段の処理後の信号成分を、前記送信装置がシンボルブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するシンボルブロック結合手段と、
前記シンボルブロック結合手段が結合した信号成分に対してシンボルをビットに変換するビット変換手段と、
ビット変換後の信号成分を、前記送信装置が符号化ブロックに分割した際の分割数に基づいて結合する符号化ブロック結合手段と、
前記符号化ブロック結合手段が結合した信号成分に対して誤り訂正復号を行う復号手段と、
誤り訂正復号後の信号成分を、前記送信装置がブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するブロック結合手段と、
を備え、
前記ブロック結合手段が結合した信号成分に基づいて前記送信信号系列を推定することを特徴とする受信装置。 - 請求項7に記載の送信装置から送信された高周波アナログ信号を受信し、前記高周波アナログ信号をベースバンドディジタル信号に変換して送信された信号系列である送信信号系列を推定する受信装置であって、
前記ベースバンドディジタル信号を周波数信号に変換する離散フーリエ変換手段と、
前記周波数信号から前記送信装置が送信に用いた周波数である送信周波数の信号成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記信号成分に対して波形等化を行う等化手段と、
前記波形等化後の信号成分を前記送信装置がサブブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するサブブロック結合手段と、
前記サブブロック結合手段が結合した信号成分に対して送信装置が行ったフィルタリング処理に対応するフィルタリング処理を行うフィルタリング手段と、
前記フィルタリング手段によるフィルタリング処理後の信号成分に対して送信装置が行ったプリコーディング処理と逆の処理を行う逆プリコーディング手段と、
前記逆プリコーディング手段の処理後の信号成分を、前記送信装置がブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するブロック結合手段と、
を備え、
前記ブロック結合手段が結合した信号成分に基づいて前記送信信号系列を推定することを特徴とする受信装置。 - 請求項9に記載の送信装置から送信された高周波アナログ信号を受信し、前記高周波アナログ信号をベースバンドディジタル信号に変換して送信された信号系列である送信信号系列を推定する受信装置であって、
複数の受信アンテナと、
前記受信アンテナごとに、前記ベースバンドディジタル信号を周波数信号に変換する離散フーリエ変換手段と、
前記受信アンテナごとに、前記周波数信号から前記送信装置が送信に用いた周波数である送信周波数の信号成分を抽出する周波数抽出手段と、
前記信号成分に対して波形等化を行う等化手段と、
前記波形等化後の信号成分を前記送信装置がサブブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するサブブロック結合手段と、
前記サブブロック結合手段が結合した信号成分に対して送信装置が行ったプリコーディング処理と逆の処理を行う逆プリコーディング手段と、
前記逆プリコーディング手段の処理後の信号成分を、前記送信装置がブロックに分割した際の分割数に基づいて結合するブロック結合手段と、
を備え、
前記ブロック結合手段が結合した信号成分に基づいて前記送信信号系列を推定することを特徴とする受信装置。
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