KR101422980B1 - 송신기 및 송신 방법 - Google Patents

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KR101422980B1
KR101422980B1 KR1020127025268A KR20127025268A KR101422980B1 KR 101422980 B1 KR101422980 B1 KR 101422980B1 KR 1020127025268 A KR1020127025268 A KR 1020127025268A KR 20127025268 A KR20127025268 A KR 20127025268A KR 101422980 B1 KR101422980 B1 KR 101422980B1
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다케히코 고바야시
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가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키
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Abstract

DSTBC 방식에 의해 신호를 송신하는 송신기에 있어서, DSTBC 방식에 의해 효율적으로 통신을 행한다. DSTBC 방식에 의해 신호를 송신하는 송신기에 있어서, 선두보다 이후의 소정 개소에 동기 워드가 배치되는 프레임이 사용되고, 그리고 초기값 제어 수단(31~35)이, 프레임의 선두부터 동기 워드보다 이전의 값에 기초해서, 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기에 있어서 동기 워드 직전에 대응하는 신호점이 일정한 점이 되도록, 상기 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기에서 상기 프레임을 처리할 때의 차동 부호화(차동 부호화부(15))의 초기값을 설정한다.

Description

송신기 및 송신 방법{TRANSMITTER AND TRANSMISSION METHOD}
본 발명은 차동 시공간 부호화(DSTBC:Differential Space-Time Block Coding) 방식에 의해 효율적으로 통신을 행하는 송신기나 송신 방법에 관한 것이다.
예컨대, 시공간 부호화(STBC:Space-Time Block Coding) 방식에 의해 통신하는 기술 등에 대하여 검토되고 있다.
IEICE TRANSACTIONS on Communications, VOL.E92-B, NO.6, 2009년 6월
그러나 STBC 방식에서는 통신상에서 불충분한 점도 있어서, 추가 개발이 요구되고 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 사정을 감안해서 이루어진 것으로, DSTBC 방식에 의해 효율적으로 통신을 행할 수 있는 송신기나 송신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(송신기의 설명)
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, DSTBC 방식에 의해 신호를 송신하는 송신기에 있어서, 다음과 같은 구성으로 했다.
즉, 선두보다 이후의 소정 개소에 동기 워드가 배치되는 프레임이 이용된다.
그리고, 초기값 제어 수단이, 프레임의 선두부터 동기 워드보다 이전의 값에 기초해서, 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기에 있어서 동기 워드 직전에 대응하는 신호점이 일정한 점이 되도록, 상기 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기에서 상기 프레임을 처리할 때의 차동 부호화의 초기값을 설정한다.
따라서, 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기(본선의 DSTBC 부호기)에 있어서 동기 워드 직전에 대응하는 신호점이 일정한 점이 되도록 함으로써 예컨대, 프레임의 선두부터 동기 워드보다 이전의 값(예컨대, 그 일부)가 송신 대상의 데이터 내용에 따라 변화되는 경우에도, 동기 워드의 매핑 배치를 고정된 매핑 패턴으로 할 수 있어, 송신기와 수신기 사이에서, DSTBC 방식에 의해 효율적으로 통신을 행할 수 있다.
여기서, 프레임으로서는 여러 가지의 것이 이용될 수 있고, 예컨대, 선두부터 동기 워드보다 이전에 송신 대상이 되는 음성 등의 변화할 수 있는 데이터가 배치되는 프레임이 이용된다.
또한, 동기 워드 직전에 대응하는 신호점(심볼값)이 일정한 점이 되도록 하는 것에 관해서, 상기 일정한 점으로서는 여러 가지의 점이 이용될 수 있고, 예컨대 미리 설정된다.
본 발명에 따른 송신기에서는, 일 구성예로서 다음과 같은 구성으로 했다.
즉, 상기 초기값 제어 수단에서는, 프레임의 선두부터 동기 워드보다 이전의 값에 대해, S/P 변환 수단이 시리얼/페레럴 변환을 행하고, 심볼 매핑 수단이 상기 시리얼/페레럴 변환 결과에 대해 심볼 매핑을 행하며, 차동 부호화 수단이 상기 심볼 매핑 결과에 대해 소정의 초기값을 이용해서 차동 부호화를 행하고, 초기값 설정 수단이 상기 차동 부호화 결과에 기초해서 상기 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기에서 상기 프레임을 처리할 때의 차동 부호화의 초기값을 설정한다.
(상술한 송신기에 대응한 송신 방법의 설명)
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, DSTBC 방식에 의해 신호를 송신하는 송신 방법에 있어서, 다음과 같은 처리를 실행한다.
즉, 선두보다 이후의 소정 개소에 동기 워드가 배치되는 프레임이 이용된다.
그리고, 프레임의 선두부터 동기 워드보다 이전의 값에 대해, 시리얼/페레럴 변환을 행하고, 상기 시리얼/페레럴 변환 결과에 대해 심볼 매핑을 행하며, 상기 심볼 매핑 결과에 대해 소정의 초기값을 이용해서 차동 부호화를 행하고, 상기 차동 부호화 결과에 기초해서 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기에서 상기 프레임을 처리할 때의 차동 부호화의 초기값을 설정하는 처리를, 상기 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기에 있어서 동기 워드 직전에 대응하는 신호점이 일정한 점이 되도록 실행한다.
따라서, 송신 대상을 처리하는 DSTBC 부호기(본선의 DSTBC 부호기)에 있어서 동기 워드 직전에 대응하는 신호점이 일정한 점이 되도록 함으로써 예컨대, 프레임의 선두부터 동기 워드보다 이전의 값(예컨대, 그 일부)가 송신 대상의 데이터 내용에 따라 변화되는 경우에도, 동기 워드의 매핑 배치를 고정된 매핑 패턴으로 할 수 있어, 송신기와 수신기 사이에서, DSTBC 방식에 의해 효율적으로 통신을 행할 수 있다.
본 발명의 다른 구성예를 이하에 나타낸다.
(구성예 1)
DSTBC 방식에 의해 신호를 송신하는 송신기에 있어서,
소정의 초기값을 이용해서 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행하는 제 1 차동 부호화 수단과,
상기 제 1 차동 부호화 수단에 의한 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과에 기초해서 초기값을 설정하는 초기값 설정 수단과,
상기 초기값 설정 수단에 의해 설정된 초기값을 이용해서 상기 프레임을 송신 대상으로 하는 차동 부호화를 행하는 제 2 차동 부호화 수단을 갖는 것
을 특징으로 하는 송신기.
(구성예 2)
구성예 1의 송신기에 있어서,
상기 초기값 설정 수단은, 상기 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행했을 때에 취득할 수 있는 상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과에 대응시켜서 초기값을 설정한 테이블을 구비하고, 상기 제 1 차동 부호화 수단에 의한 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과와 상기 테이블에 따라서 상기 제 2 차동 부호화 수단의 차동 부호화에 이용하는 초기값을 설정하는
것을 특징으로 하는 송신기.
(구성예 3)
DSTBC 방식에 의해 신호를 송신하는 송신 방법에 있어서,
소정의 초기값을 이용해서 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행하고,
상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과에 기초해서, 상기 프레임을 송신 대상으로 하는 차동 부호화에 이용하는 초기값을 설정하며,
상기 설정된 초기값을 이용해서 상기 프레임을 송신 대상으로 하는 차동 부호화를 행하는
것을 특징으로 하는 송신 방법.
(구성예 4)
구성예 3의 송신 방법에 있어서,
상기 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행했을 때에 취득할 수 있는 상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과에 대응시켜서 초기값을 설정한 테이블을 구비하고, 상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과와 상기 테이블에 따라서, 상기 프레임을 송신 대상으로 하는 차동 부호화에 이용하는 초기값을 설정하는
것을 특징으로 하는 송신 방법.
(구성예 5)
소정의 초기값을 이용해서 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행하고, 상기 차동 부호화에 의한 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과와 초기값 테이블에 기초해서 초기값을 설정하며, 상기 설정된 초기값을 이용해서 상기 프레임을 송신 대상으로 해서 차동 부호화를 행하는 DSTBC 방식에서 이용하는 상기 초기값 테이블의 작성 방법으로서,
랜덤한 비트 계열을 생성하는 제 1 단계와,
상기 생성한 비트 계열에 대해 차동 부호화를 행하는 제 2 단계와,
상기 제 2 단계에서 차동 부호화를 행했을 때의 최종 출력이 소정의 제 1 값이 되었을 때에, 차동 부호화의 초기값을 임의의 제 2 값으로 설정하는 제 3 단계와,
상기 설정된 제 2 값을 초기값으로 해서 상기 생성한 비트 계열에 대해 차동 부호화를 행하는 제 4 단계와,
상기 제 4 단계에서 차동 부호화를 행했을 때의 최종 출력이 소정의 제 3 값이 되었을 때에, 상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과가 상기 제 1 값이 될 때에 이용하는 초기값으로서 상기 제 3 값을 기억하는 제 5 단계를 갖고,
상기 제 2 단계에서 차동 부호화를 행했을 때의 최종 출력이 상기 제 1 값이 되었을 때에는 상기 제 1 단계로 되돌아가고,
상기 제 4 단계에서 차동 부호화를 행했을 때의 최종 출력이 상기 제 3 값이 되었을 때에는 상기 제 2 값을 다른 값으로 설정하고 상기 제 4 단계로 되돌아가는
것을 특징으로 하는 초기값 테이블의 작성 방법.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, DSTBC 방식에 의해 효율적으로 통신을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DSTBC 방식을 이용한 기지국 장치의 송신기의 구성예를 나타내는 도면,
도 2는 초기값 설정부의 입력에서 출력으로의 변환표의 일례를 나타내는 도면,
도 3은 시뮬레이션 결과(케이스 1-1)의 예를 나타내는 도면,
도 4는 시뮬레이션 결과(케이스 1-2)의 예를 나타내는 도면,
도 5는 제 2 시뮬레이션에 따른 차동 부호화부의 신호 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 6은 제 2 시뮬레이션에 따른 S2m, S2m +1의 신호 배치의 조합의 일례를 나타내는 도면,
도 7은 제 2 시뮬레이션에 따른 초기값 설정부의 입력에서 출력으로의 변환표의 일례를 나타내는 도면,
도 8은 시뮬레이션 결과(케이스 2-1)의 예를 나타내는 도면,
도 9는 시뮬레이션 결과(케이스 2-2)의 예를 나타내는 도면,
도 10은 열차 무선 시스템의 구성예를 나타내는 도면,
도 11은 DSTBC 방식을 이용한 기지국 장치의 송신기의 구성예를 나타내는 도면,
도 12은 송신 프레임의 포맷의 일례를 나타내는 도면,
도 13은 QPSK 변조에 있어서의 신호 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 14는 DSTBC의 신호 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 15는 DSTBC의 신호 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 16은 S2m, S2m +1의 신호 배치의 조합의 일례를 나타내는 도면,
도 17은 차동 부호화 테스트 장치의 기능 블록의 일례를 나타내는 도면,
도 18은 변환표의 작성에 관한 흐름도의 일례를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 실시예를 도면을 참조해서 설명한다.
도 10에는 무선 통신 시스템의 일례로서, 열차 무선 시스템의 구성예를 나타내고 있다.
본 예의 열차 무선 시스템은, 중앙 계산기(101), 중앙 장치(102), 복수(여기서는, 2개를 예시함)의 기지국 장치(111, 112), 열차의 이동국 장치(121)를 구비하고 있다.
여기서, 중앙 계산기(101)는 중앙 장치(102)에 대해 제어 등을 행한다.
또한, 중앙 장치(102)와 각 기지국 장치(111, 112)는, 예컨대 광섬유와 같은 유선 회선으로 접속되어 있고, 이들 사이에서 {0, 1}의 비트 계열로 디지털화된 신호가 전송된다.
또한, 각 기지국 장치(111, 112)와 이동국 장치(121)는, 무선 회선으로 접속된다. 그리고, 중앙 계산기(101)와 이동국 장치(121) 사이에서, 중앙 장치(102)나 기지국 장치(111, 112)를 통해서, 음성에 의한 통화 및 데이터 통신을 행한다.
예컨대, 열차 무선 시스템과 같이, 무선 주파수로서 1 파가 주어지고, 복수의 기지국 장치(111, 112)로 하나의 존을 구성하는 경우에는, 각 기지국 장치(111, 112)로부터는 동일한 주파수로 동일의 신호가 송신된다. 이 때, 이동국 장치(121)으로부터의 수신 전력은, 2개의 기지국 장치(111, 112)로부터의 도달 성분의 위상관계에 따라 변동하고, 예컨대 2개의 도달파의 전력이 동일하게 위상차가 180도가 되는 최악의 케이스에는 수신 신호가 소실된다. 이 현상은 동일파 간섭이라고 불린다.
이러한 문제에 관한 대책으로서, 디지털 무선 통신에 있어서, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술을 응용한 DSTBC 방식이 있다.
(본 발명의 기본이 되는 구성예의 설명)
도 11에는, DSTBC 방식을 이용한 기지국 장치의 송신기의 구성예를 나타내고 있다. 본 예에서는, 4치 디지털 변조(2bit/1심볼)을 이용한 경우를 나타내고 있다.
본 예에서는, 식별 정보(ID)가 1인 기지국 장치(201)의 송신기의 구성예와, ID가 2인 기지국 장치(202)의 송신기의 구성예를 나타내고 있다.
제 1 기지국 장치(201)의 송신기는, 입력부(211a), 채널 코덱부(212a), 시리얼/페레럴(S/P) 변환부(213a), 2개의 심볼 매핑부(214-1a, 214-2a), 초기값 기억부(215a), 차동 부호화부(216a), 기지국 ID 통지부(217a), STBC 부호화부(218a), 송신부(219a), 전력 증폭부(220a), 송신 안테나(221a)를 구비하고 있다.
본 예에서는, 초기값 기억부(215a), 차동 부호화부(216a), STBC 부호화부(218a)로 DSTBC 부호기가 구성되어 있다.
제 2 기지국 장치(202)의 송신기는, 입력부(211b), 채널 코덱부(212b), 시리얼/페레럴(S/P) 변환부(213b), 2개의 심볼 매핑부(214-1b, 214-2b), 초기값 기억부(215b), 차동 부호화부(216b), 기지국 ID 통지부(217b), STBC 부호화부(218b), 송신부(219b), 전력 증폭부(220b), 송신 안테나(221b)를 구비하고 있다.
본 예에서는, 초기값 기억부(215b), 차동 부호화부(216b), STBC 부호화부(218b)로 DSTBC 부호기가 구성되어 있다.
본 예의 기지국 장치(201, 202)의 송신기에 있어서의 동작의 일례를 나타낸다.
한편, 각 기지국 장치(201, 202)의 송신기에 있어서의 개략적인 동작은 동일하기 때문에, 제 1 기지국 장치(201)의 송신기를 대표로서 설명하고, 제 2 기지국 장치(202)의 송신기에 대해서도 다른 점에 대하여 설명한다.
입력부(211a)는 중앙 장치로부터 송신되는 음성 신호 등을 디지털화한 신호(음성 데이터)를 입력받아서 채널 코덱부(212a)에 출력한다.
채널 코덱부(212a)는, 지정된 프레임 포맷에 따라, 입력부(211a)로부터의 음성 데이터(TCH:Traffic Channel)나, 수신측(예컨대, 이동국 장치 측)에서의 복조 처리를 위해 사용되는 동기 워드(SW:Sync. Word) 등의 이미 알고 있는 고정 비트값 정보 등으로 구성되는 송신 프레임 데이터를 생성하여, {0,1}의 비트 계열{bt;t=0, 1, …, T-1}을 S/P 변환부(213a)에 출력한다. 한편, T는 자연수이다.
도 12에는, 채널 코덱부(212a)로부터 출력되는 송신 프레임(231)의 포맷의 일례를 나타내고 있다. 본 예에서는, T=320이다.
S/P 변환부(213a)는, 채널 코덱부(212a)로부터의 1 프레임분의 입력 비트열을 2 심볼별로 분할하여 심볼 타이밍에 각 심볼 매핑부(214-1a, 214-2a)에 출력한다. 구체적으로는, 4치 디지털 변조(2bit/1심볼)을 이용한 경우에는, 4bit(비트)분의 입력(b4n, b4n+1, b4n+2, b4n +3)를 전반의 (b4n, b4n +1)와 후반의 (b4n +2, b4n +3)의 2 심볼로 분할하여, 처음의 심볼 타이밍에 (b4n, b4n +1)를 제 1 심볼 매핑부(214-1a)에 출력하고, 다음 심볼 타이밍에 (b4n +2, b4n +3)를 제 2 심볼 매핑부(214-2a)에 출력한다.
여기서, n=0, 1, …, T/4-1는, 4bit마다 변화되는 시계열 번호이다.
제 1 심볼 매핑부(214-1a)는, S/P 변환부(213a)로부터 (b4n, b4n +1)가 입력되면, 미리 지정된 심볼 변조에 따라서 매핑하고, 그 결과 X2m을 차동 부호화부(216a)에 출력한다.
제 2 심볼 매핑부(214-2a)는, S/P 변환부(213a)에서(b4n+2, b4n +3)가 입력되면,미리 지정된 심볼 변조에 따라서 매핑하고, 그 결과 X2m + 1를 차동 부호화부(216a)에 출력한다.
이들 2개의 심볼 매핑부(214-1a, 214-2a)에 의해, S/P 변환부(213a)에서 분할한 2 심볼에 대해, (b4n, b4n +1)의 입력에 대한 심볼 변조 X2m을 출력함과 아울러, (b4n+2, b4n +3)의 입력에 대한 심볼 변조 X2m + 1를 출력한다.
여기서, m은, m=n(m=0, 1, …, T/4-1)로, 2 심볼마다 변화되는 시계열 번호 이며, X2m, X2m + 1는 복소수가 된다.
도 13에는, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조시의 X(X2m이나 X2m +1)의 신호 배치의 일례를 나타내고 있다. 가로축은 동상(I) 성분을 나타내고, 세로축은 직교(Q) 성분을 나타낸다.
차동 부호화부(216a)는 2개의 심볼 매핑부(214-1a, 214-2a)로부터 X2m, X2m +1가 입력된 후, (식 1)의 연산으로 얻어지는 S2m, S2m + 1를 STBC 부호화부(218a)에 출력한다.
한편, *는 공액복소수를 나타낸다. S2m, S2m + 1는 복소수가 된다. 또한, S2m과 S2m+1의 조합을 상태로 정의한다.
초기값 기억부(215a)는, m=0에 있어서의 초기값 S-2, S-1을 차동 부호화부(216a)에 출력하여 설정한다.
Figure 112012078366018-pct00001
기지국 ID 통지부(217a)는, STBC 부호화부(218a)에 기지국 ID 번호를 출력하여 통지한다. 본 예에서는, 제 1 기지국 장치(201)의 기지국 ID 통지부(217a)에서는 기지국 ID 번호로서 1(ID=1)을 STBC 부호화부(218a)에 통지하고, 제 2 기지국 장치(202)의 기지국 ID 통지부(217b)에서는 기지국 ID 번호로서 2(ID=2)를 STBC 부호화부(218b)에 통지한다.
STBC 부호화부(218a)는, 차동 부호화부(216a)로부터의 입력 S2m, S2m +1에 기초한 값 S2m , -S2m +1 *, S2m +1, S2m *를 취득하고, 또한, 스위치 기능을 갖고 있으며, 상기 스위치 기능에 의해, 기지국 ID 통지부(217a)로부터 통지되는 기지국 ID 번호를 판별하고, 그 결과에 따라, 차동 부호화부(216a)로부터의 입력 S2m, S2m +1에 기초한 값 중에 선택한 값을 송신부(219a)에 출력한다.
본 예에서는, STBC 부호화부(218a, 218b)의 스위치 기능은, 기지국 ID 번호가 홀수인지 혹은 짝수인지를 판별하고, 그 결과, 기지국 ID 번호가 홀수인 경우(본 예에서는, 제 1 기지국 장치(201)의 경우)에는, S2m, -S2m +1 *의 순서로 송신부(219a, 219b)에 출력하며, 또한 기지국 ID 번호가 짝수인 경우(본 예에서는, 제 2 기지국 장치(202)의 경우)에는 S2m +1, S2m *의 순서로 송신부(219a, 219b)에 출력한다.
송신부(219a)는 STBC 부호화부(218a)로부터의 입력에 대해, D/A(Digital to Analog) 변환이나 직교 변조의 처리를 실시한 후에, 소망의 무선 송신 주파수로 변조하고, 그 결과의 신호를 전력 증폭부(220a)에 출력한다.
전력 증폭부(220a)는 송신부(219a)로부터의 출력을 무선 출력 레벨까지 증폭하여, 송신 안테나(221a)에 출력한다.
송신 안테나(221a)는 전력 증폭부(220a)로부터 입력된 신호를 무선에 의해 송신 출력한다.
여기서, 본 예에서는, STBC 부호화부(218a, 218b)에 상술한 스위치 기능을 구비한 구성예를 나타냈지만, 다른 구성예로서, 이러한 스위치 기능을 가진 스위치를 STBC 부호화부(218a, 218b)와 송신부(219a, 219b) 사이(DSTBC 부호기의 내부 또는 외부)에 구비하는 것도 가능하고, 이 경우, 기지국 ID 통지부(217a, 217b)는, (STBC 부호화부(218a, 218b)가 아닌) 각 스위치에 기지국 ID 번호를 출력하여 통지하고, STBC 부호화부(218a, 218b)는 차동 부호화부(216a, 216b)로부터의 입력 S2m, S2m+1에 기초한 값 S2m, -S2m +1, S2m +1, S2m *을 취득하여 각 스위치에 출력하며, 각 스위치는 기지국 ID 통지부(217a, 217b)로부터 통지되는 기지국 ID 번호를 판별하고, 그 결과에 따라, STBC 부호화부(218a, 218b)로부터 입력된 값 중에 선택한 값을 송신부(219a, 219b)에 출력하며, 송신부(219a, 219b)는 (STBC 부호화부(218a, 218b)로부터의 입력이 아닌) 각 스위치로부터의 입력을 처리한다.
다음으로 심볼 매핑부(214-1a, 214-2a)와 차동 부호화부(216a)의 동작에 대해서 예를 들어 설명한다.
심볼 매핑부(214-1a, 214-2a)가 QPSK 변조에 대응하는 경우, 그 출력 X(X2m나 X2m +1)는 (식 2)로 나타내어진다.
한편, j는 허수를 나타낸다.
Figure 112012078366018-pct00002
(식 1)을 이용해서 차동 부호화부(216a)로부터의 출력 S2m, S2m + 1를 계산한다.
일례로서, 초기값 기억부(215a)로부터의 출력 S-2, S-1을 (식 3)으로 제공하고, 심볼 매핑부(214-1a, 214-2a)의 입력 비트를 무작위로 변화시켰을 때, (식 2)의 X(X2m이나 X2m +1)를 (식 1)에 대입하면, 차동 부호화부(216a)로부터의 출력 신호의 배치는 도 14에 나타낸 바와 같이 된다.
도 14에는 DSTBC의 신호 배치의 일례를 나타내고 있다. 가로축은 동상(I) 성분을 나타내고, 세로축은 직교(Q) 성분을 나타낸다.
Figure 112012078366018-pct00003
다른 일례로서, 초기값 기억부(215a)로부터의 출력 S-2, S-1을 (식 4)에 인가하고, 심볼 매핑부(214-1a, 214-2a)의 입력 비트를 무작위로 변화시켰을 때, (식 2)의 X(X2m이나 X2m +1)를 (식 1)에 대입하면, 차동 부호화부(216a)로부터의 출력 신호의 배치는 도 15에 나타낸 바와 같이 된다.
도 15에는, DSTBC의 신호 배치의 일례를 나타내고 있고, 그 20점의 좌표 S를 나타내고 있으며, 각 심볼값에 번호(매핑점 번호)를 붙이고 있다. 가로축은 동상(I) 성분을 나타내고, 세로축은 직교(Q) 성분을 나타낸다.
Figure 112012078366018-pct00004
구체적으로는, 도 15에 도시된 매핑 배치에서는 출력 20점에 [1]~[20]의 번호를 붙이고 있다.
(식 1)의 계산 결과에 의하면, S2m, S2m +1의 조합은, 도 16의 표에 나타낸 24가지의 조합 상태가 된다는 것이 확인된다.
도 16의 표에는, (식 4)을 초기값으로 했을 때의 S2m, S2m +1의 신호 배치의 조합 및 이에 대응하는 상태 번호(상태 No)의 일례를 나타내고 있다.
도 14의 신호 배치와 도 15의 신호 배치를 비교하면, 초기값의 선택 방법에 따라 S의 매핑 갯수와 배치점은 다르지만, 초기값이 도 16에 도시된 상태 번호(상태 No) 중 어느 하나라면, 도 15에 도시된 것과 같은 20점 중에서 편이(偏移)한다는 것이 확인되고 있다.
또한, (식 1)은 DSTBC 방식의 출력의 매핑(S2m, S2m+1)이 그보다 이전의 타이밍의 출력(S2m -2, S2m -1)에 의존하는 것(또는, m=0인 경우에는 초기값(S-2, S-1)에 의존하는 것)을 나타내고 있다.
이는, 심볼 매핑부(214-1a, 214-2a)의 입력이 동기 워드와 같은 이미 알고 있는 고정 비트 패턴이며, X의 배치, 편이가 고정되어도, 그 DSTBC의 매핑 배치는, 직전의 출력 매핑 배치, 즉 동기 워드(SW) 이전의 음성 데이터 입력의 비트 패턴에 의존해서 변화된다는 것을 나타낸다.
일반적으로, 디지털 무선 방식의 경우, 이동국 장치(예컨대, 도 10에 도시된 이동국 장치(121))에 실장되는 복조 처리의 기능부에서는, 동기 워드의 매핑 배치가 이미 알려진 것을 전제로 한 알고리즘을 채용하고 있다. 그 중에서, 예컨대, 자동 주파수 제어(AFC:Automatic Frequency Control) 처리에서는, 동기 워드의 복조 디매핑 배치 결과와, 동기 워드의 이미 알고 있던 매핑 배치의 위상 오차를 계산함으로써 수신 주파수의 보정을 행하고 있다.
그러나, DSTBC 방식을 이용한 변조 처리에서는, 상술한 바와 같이, 동기 워드의 매핑 배치는 직전의 음성 데이터 입력에 의존해서 변화되기 때문에, 예컨대 수신측에서 AFC 처리를 행할 때에는, 기준이 되는 매핑 배치점이 일정하지 않게 되어서 대책이 필요하게 하게 되는 등의 문제가 있었다.
(실시예)
도 1에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 DSTBC 방식을 이용한 기지국 장치의 송신기의 구성예를 나타내고 있다. 본 예에서는, 4치 디지털 변조(2bit/1심볼)을 이용한 경우를 나타내고 있다.
본 예에서는, 식별 정보(ID)가 1인 기지국 장치(1)의 송신기의 구성예와, ID가 2인 기지국 장치(2)의 송신기의 구성예를 나타내고 있다.
제 1 기지국 장치(1)의 송신기는, 입력부(11a), 채널 코덱부(12a), 시리얼/페레럴(S/P) 변환부(13a), 2개의 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a), 차동 부호화부(15a), 기지국 ID 통지부(16a), STBC 부호화부(17a), 송신부(18a), 전력 증폭부(19a), 송신 안테나(20a)를 구비하고 있고, 또한, S/P 변환부(31a), 2개의 심볼 매핑부(32-1a, 32-2a), 초기값 기억부(33a), 차동 부호화부(34a), 초기값 설정부(35a)를 구비하고 있다.
본 예에서는, 차동 부호화부(15a), STBC 부호화부(17a), S/P 변환부(31a), 2개의 심볼 매핑부(32-1a, 32-2a), 초기값 기억부(33a), 차동 부호화부(34a), 초기값 설정부(35a)로 DSTBC 부호기가 구성되어 있다.
제 2 기지국 장치(2)의 송신기는, 입력부(11b), 채널 코덱부(12b), 시리얼/페레럴(S/P) 변환부(13b), 2개의 심볼 매핑부(14-1b, 14-2b), 차동 부호화부(15b), 기지국 ID 통지부(16b), STBC 부호화부(17b), 송신부(18b), 전력 증폭부(19b), 송신 안테나(20b)를 구비하고 있고, 또한 S/P 변환부(31b), 2개의 심볼 매핑부(32-1b, 32-2b), 초기값 기억부(33b), 차동 부호화부(34b), 초기값 설정부(35b)를 구비하고 있다.
본 예에서는, 차동 부호화부(15b), STBC 부호화부(17b), S/P 변환부(31b), 2개의 심볼 매핑부(32-1b, 32-2b), 초기값 기억부(33b), 차동 부호화부(34b), 초기값 설정부(35b)로 DSTBC 부호기가 구성되어 있다.
여기서, 본 예에서는, 제 1 기지국 장치(1)의 송신기에 2개 차동 부호화부(15a, 34a)를 마련하고, 제 2 기지국 장치(2)의 송신기에 2개 차동 부호화부(15b, 34b)를 마련하고 있지만, 이것은 일례에 불과하다. 즉, 예컨대, 차동 부호화부의 내부에서 연산하는 영역을 나눔으로써 하나의 차동 부호화부에서 복수의 차동 부호화 처리를 행하는 것도 가능하고, 차동 부호화부의 수는 본 예(2개)로 한정되지 않는다.
본 예의 기지국 장치(1, 2)의 송신기에 있어서의 동작의 일례를 나타낸다.
한편, 각 기지국 장치(1, 2)의 송신기에 있어서의 개략적인 동작은 동일하기 때문에, 제 1 기지국 장치(1)의 송신기를 대표로서 설명한다.
또한, 본 예에서는, 도 11에 도시된 기지국 장치(201, 202)의 송신기의 구성이나 동작과의 상위점을 중심으로 설명하고, 같은 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.
또한, 본 예에서는, 채널 코덱부(12a, 12b)에서 생성하는 송신 프레임 포맷은, 도 12에 도시된 바에 따르고 있는 것을 전제로 한다.
우선, 입력부(11a), 채널 코덱부(12a), S/P 변환부(13a), 2개의 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a), 차동 부호화부(15a), 기지국 ID 통지부(16a), STBC 부호화부(17a), 송신부(18a), 전력 증폭부(19a), 송신 안테나(20a)의 구성이나 동작은, 각각, 도 11에 나타내여지는 대응하는 처리부와 개략적으로 같다. 이들에 대해서, 본 예에서, 도 11에 도시된 것과 다른 점은, 채널 코덱부(12a)가 프레임 포맷에 따라서 송신 1 프레임을 생성하고 {0,1}의 비트 계열{bt;t=0, 1, …, T}(본 예에서는, T=319)을 S/P 변환부(13a)에 출력할 뿐만 아니라 이와 함께 S/P 변환부(31a)에도 출력한다는 점과, 차동 부호화부(15a)에 입력되는 초기값 S-2, S-1이 초기값 설정부(35a)로부터 출력된다는 점이다.
이어서, 본 예의 주된 특징인 S/P 변환부(31a), 2개의 심볼 매핑부(32-1a, 32-2a), 초기값 기억부(33a), 차동 부호화부(34a), 초기값 설정부(35a)에 대해서 설명한다.
S/P 변환부(31a)는 주된 기능은 S/P 변환부(13a)와 같지만, S/P 변환부(13a)에서는 입력 bit수가 송신 1 프레임분(320bit)인 데 반해서, S/P 변환부(31a)에서는 입력 bit수가 선두부터 동기 워드 직전까지의 120bit(도 12에 도시된 R, P, TCH)이다. 또한, S/P 변환부(13a)에서는 심볼 타이밍에 동기해서 출력하는 데 반해서, S/P 변환부(31a)에서는 이후 처리가 끝나면 차례로 심볼 분할 및 출력을 행한다.
구체적으로는, S/P 변환부(31a)는 채널 코덱부(12a)로부터의 송신 1 프레임 중 선두부터 동기 워드까지의 120bit를 취입한 후, 이 120bit분의 입력 비트열에 대해서, 4bit분의 입력(b4n, b4n +1, b4n +2, b4n +3)을 전반의 (b4n, b4n +1)와 후반의 (b4n +2, b4n+3)의 2 심볼(본 예에서는, 2bit/1심볼)로 분할하여, 처음의 (b4n, b4n +1)를 제 1 심볼 매핑부(32-1a)에 출력하고, 다음 (b4n +2, b4n +3)를 제 2 심볼 매핑부(32-2a)에 출력한다.
각 심볼 매핑부(32-1a, 32-2a)는, 주된 기능은 각 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a)와 같다.
구체적으로는, 제 1 심볼 매핑부(32-1a)는, S/P 변환부(31a)로부터 (b4n, b4n+1)가 입력되면, 미리 지정된 심볼 변조에 따라 매핑하고, 그 결과 X2m를 차동 부호화부(34a)에 출력한다.
또한, 제 2 심볼 매핑부(32-2a)는, S/P 변환부(31a)로부터 (b4n +2, b4n +3)가 입력되면, 미리 지정된 심볼 변조에 따라서 매핑하고, 그 결과 X2m + 1를 차동 부호화부(34a)에 출력한다.
이와 같이, 심볼 매핑부(32-1a, 32-2a)에 의해 차례로 X2m, X2m +1로 변조한다.
차동 부호화부(34a)는 2개의 심볼 매핑부(32-1a, 32-2a)로부터 X2m, X2m +1가 입력된 후 (식 5)의 연산을 행함으로써, 순차적으로, S'2m, S'2m +1을 계산하고, 이로써 얻어지는 m=29일 때의 값 S'58, S'59(120bit에 대한 마지막 2개의 값)을 초기값 설정부(35a)에 출력한다.
초기값 기억부(33a)는, m=0에 있어서의 초기값 S'-2, S'-1로서 (식 6)에 나타낸 값을 차동 부호화부(34a)에 출력하여 설정한다.
Figure 112012078366018-pct00005
Figure 112012078366018-pct00006
초기값 설정부(35a)는 차동 부호화부(34a)로부터의 출력 S'58, S'59으로부터, 차동 부호화부(15a)의 초기값 S-2, S- 1를 구하여 차동 부호화부(15a)에 출력한다.
여기서, 다른 구성예로서, 차동 부호화부(34a)가 값 S'58, S'59에 대응한 상태 번호(상태 No)를 초기값 설정부(35a)에 출력하고, 초기값 설정부(35a)가 차동 부호화부(34a)로부터의 상태 No로부터 차동 부호화부(15a)의 초기값 S-2, S-1을 구하는 구성으로 되어도 된다.
한편, 차동 부호화부(15a)에서는, 도 11에 도시된 것과 마찬가지로, (식 1)의 계산을 행하고, 본 예에서는, 초기값 설정부(35a)로부터 주어지는 초기값 S-2, S-1를 이용한다.
다음으로 초기값 설정부(35a)에 의해 행해지는 처리에 대해서 상세하게 설명한다.
본 예에서는 초기값 설정부(35a)는 도 2에 도시된 표(변환표)의 내용에 따라, 차동 부호화부(34a)로부터의 출력 S'58, S'59(혹은, 상태 No)로부터, 차동 부호화부(15a)의 초기값 S-2, S- 1를 구하여 차동 부호화부(15a)에 출력한다.
도 2에는, 초기값 설정부(35a)의 입력으로부터 출력에의 변환표의 일례를 나타내고 있다.
구체적으로는, 전단의 차동 부호화부(34a)로부터의 동기 워드 직전에 대한 출력값 S'58, S'59 및 이에 대응하는 상태 No(초기값 설정부(35a)의 입력에 관한 정보)의 일람을 나타내고 있고, 이에 관해서는 도 16에 도시된 내용과 같고, 또한 후단의 차동 부호화부(15a)의 초기값 S-2, S-1 및 이에 대응하는 상태 No(초기값 설정부(35a)의 출력에 관한 정보)의 일람을 나타내고 있다. 그리고, 초기값 설정부(35a)에서는, 입력의 상태 No가 판정되면, 이에 대응하는 상태 No(도 2의 변환표에서는, 같은 행에 있는 상태 No)의 출력을 행한다. 한편, 매핑점 번호 [1]~[20]는 도 15에 도시된 것과 같은 심볼값을 나타낸다.
본 예에서는, S/P 변환부(31a)~초기값 설정부(35a)에 의해 프레임의 선두부터의 120bit분을 처리하여 초기값 S-2, S- 1를 구한 후에, S/P 변환부(13a) 이후의 처리부(예컨대, S/P 변환부(13a)~STBC 부호화부(17a) 등)의 처리를 시작하여, 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a)에서 X2m , X2m + 1를 차례로 구하고, 차동 부호화부(15a)에서 S2m, S2m+1를 차례로 계산하여, 프레임의 선두부터의 320bit 분을 처리한다. 이 경우에, m=0일 때의 S0, S1에 대해서는, 초기값 S-2, S- 1를 이용해서 계산한다.
여기서, 본 예와 같은 초기값 S-2, S- 1를 이용해서 차동 부호화부(15a)에서 (식 1)을 계산하면, m=29일 때의 계산 결과즉 동기 워드 직전의 S58, S59의 조합이 반드시 상태 No가 1인 것이 되고, 동기 워드의 S2m, S2m +1(m=30~34)의 매핑 배치를 고정 비트 패턴에 따른 고정 매핑 패턴으로 할 수 있다.
(제 1 시뮬레이션 예의 설명)
도 3에는, 시뮬레이션 결과(케이스 1-1)의 예를 나타내고 있다. 이 케이스에는, m=29일 때의 차동 부호화부(34a)의 출력값인 S'58, S'59의 조합이 상태 No 4에 대응한다는 점에서, 도 2의 변환표에 기초해서, 상태 No 12에 대응하는 초기값 S-2, S-1을 이용하고 있다.
도 4에는, 시뮬레이션 결과(케이스 1-2)의 예를 나타내고 있다. 이 케이스에서는, m=29일 때의 차동 부호화부(34a)의 출력값인 S'58, S'59의 조합이 상태 No 24에 대응한다는 점에서, 도 2의 변환표에 기초해서, 상태 No 20에 대응하는 초기값 S-2, S-1을 이용하고 있다.
여기서, 본 예의 시뮬레이션에서는, 동기 워드까지의 입력을 랜덤 비트 입력으로 하고, 동기 워드는 고정 패턴으로 하고 있다. 또한, 도 3 및 도 4에서는, 입력 패턴에 의한 S2m, S2m +1의 편이, S'2m, S'2m +1의 천이를 상태 No의 편이로 나타내고 있다.
도 3의 결과와 도 4의 결과에는, 랜덤 비트 입력의 120bit의 비트 패턴이 다르지만, 동기 워드 직전의 상태 No가 1이 되고, 동기 워드의 매핑 패턴이 고정 매핑 패턴이 되는 것이 나타내어져 있다. 한편, 입력 데이터로서 다른 입력 패턴에서도 검증을 마쳤고, 마찬가지 결과가 얻어지고 있다.
한편, 본 예에서는, 초기값 기억부(33a)는, m=0에 있어서의 초기값 S'-2, S'-1으로서 (식 6)에 나타낸 값을 차동 부호화부(34a)에 출력하여 설정하고 있지만, 아래와 같이 하여 특정되는 다른 초기값을 이용해도 된다.
즉, 도 15에 나타낸 20점의 각 좌표를 원점으로부터의 거리나 위상을 기준으로 분류하면, (식 10)의 좌표식 S로 표시되는 4개의 좌표로 이루어지는 제 1 그룹과, (식 11)의 좌표식 S로 표시되는 4개의 좌표로 이루어지는 제 2 그룹과, (식 12)의 좌표식 S로 표시되는 4개의 좌표로 이루어지는 제 3 그룹과, (식 13)의 좌표식 S로 표시되는 4개의 좌표로 이루어지는 제 4 그룹과, (식 14)의 좌표식 S로 표시되는 4개의 좌표로 이루어지는 제 5 그룹으로 분류할 수 있다. 한편, (식 10)~(식 14)에 있어서, k는 0~3의 정수이다. 또한, (식 14)에 있어서, θ=tan-1(1/2)이다.
Figure 112012078366018-pct00007
Figure 112012078366018-pct00008
Figure 112012078366018-pct00009
Figure 112012078366018-pct00010
Figure 112012078366018-pct00011
그리고, (식 2)로 주어지는 X2m , X2m +1에 대해서 (식 5)를 이용한 연산을 행할 때, 초기값 S'-2, S'-1의 조합으로서는, (식 10)으로 주어지는 값(임의의 1점의 좌표)과 (식 13) 또는 (식 14)으로 주어지는 값의 조합, (식 11)로 주어지는 값과 (식 12)로 주어지는 값의 조합, (식 12)로 주어지는 값과 (식 11)로 주어지는 값의 조합, (식 13) 또는 (식 14)으로 주어지는 값과 (식 10)으로 주어지는 값의 조합 중 어느 하나를 이용하는 경우에도, 차동 부호화부(34a)의 출력 신호의 배치는, 도 15에 나타내는 20점 중에서 편이하는, 원점을 포함하지 않는 신호 배치가 된다. 한편, 상기 (식 6)은, (식 10)의 k=0인 경우와 (식 13)의 k=0인 경우가 조합에 상당한다.
이러한 경우에도, 후단의 시공간 부호화부(15a)의 출력도 같은 신호 배치가 되어, 원점을 포함하지 않는 신호 배치로 할 수 있다.
또한, 본 예에서는, 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a, 32-1a, 32-2a)는, 입력 비트 "00", "01", "11", "10"의 각 패턴에 대해, (식 2)에 나타내는 대응 관계에 따른 심볼 매핑을 행하고 있지만, 이것으로 한정하는 것이 아니다. 즉, 예컨대, 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a, 32-1a, 32-2a)는, 입력 비트 "00", "01", "11", "10"의 각 패턴을, (식 2)에 나타낸 4개의 출력 X 중 어느 하나로 고정적으로 매핑하면 된다.
여기서, 본 예의 경우에는, S2m 및 S2m + 1는 각각 20가지의 패턴을 취하는 것이 가능하고, 그 조합은 총 400가지가 되지만, 실제로는 (식 15)에 도시된 제약이 있다.
Figure 112012078366018-pct00012
이에 적합한 조합의 수는 400가지 중 96가지이다. 아울러, S2m 및 S2m +1의 초기값을 이 96가지 중에서 하나를 정하면, 실제로 생성되는 조합은 24가지가 된다.
(제 2 시뮬레이션 예의 설명)
도 5~도 9를 참조해서 설명한다.
우선, 제 2 시뮬레이션에 따른 송신기의 구성이나 동작에 대해서, 도 1을 참조해서, 상술한 내용과는 다른 점에 대해서 설명한다.
제 2 시뮬레이션에 따른 각 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a, 32-1a, 32-2a)의 주된 기능은 상술한 내용과 같지만, 제 2 시뮬레이션에서는, S/P 변환부(13a, 31a)에서의 제 1 출력(b4n, b4n +1)과 제 2 출력(b4n +2, b4n +3)에 대해, 각각 다른 심볼 변조를 정의하고 있다.
제 1 심볼 매핑부(심볼 매핑 A부)가 되는 심볼 매핑부(14-1a, 32-1a)는, 각각 전단의 S/P 변환부(13a, 31a)로부터 제 1 출력(b4n, b4n +1)을 입력하고, (식 2)와 마찬가지인 (식 7)로 주어지는 X2m을 연산하여 후단의 차동 부호화부(15a, 34a)에 출력한다.
제 2 심볼 매핑부(심볼 매핑 B부)가 되는 심볼 매핑부(14-2a, 32-2a)는, 각각 전단의 S/P 변환부(13a, 31a)로부터 제 2 출력(b4n +2, b4n +3)을 입력하고, (식 8)로 주어지는 X2m +1을 연산하여 후단의 차동 부호화부(15a, 34a)에 출력한다. 여기서, (식 8)은 IQ 평면에서 (식 7)을 -45° 회전시킨 것이다.
Figure 112012078366018-pct00013
Figure 112012078366018-pct00014
또한, 심볼 매핑부(32-1a, 32-2a), 초기값 기억부(33a), 차동 부호화부(34a)를 예로 들어서, (식 9)에 나타낸 초기값 S'-2, S'-1을 이용해서 (식 5)를 계산하면, 차동 부호화부(34a)의 출력 신호의 배치는, 도 5에 도시된 것과 같은 신호 배치가 된다.
도 5에는, 차동 부호화부(34a)의 신호 배치의 일례를 나타내고 있고, 그 24점의 좌표 S를 나타내고 있으며, 각 심볼값에 번호(매핑점 번호)를 붙이고 있다. 가로축은 동상(I) 성분을 나타내고, 세로축은 직교(Q) 성분을 나타낸다.
Figure 112012078366018-pct00015
구체적으로는, 도 5에 나타낸 매핑 배치에서는, 출력 24 점에 [1]~[24]의 번호를 붙이고 있다.
(식 5)의 계산 결과에 따르면, S'2m, S'2m +1의 조합은, 도 6의 표에 나타낸 24가지의 조합 상태가 된다는 것이 확인된다.
도 6의 표에는, 제 2 시뮬레이션에 있어서의 S'2m, S'2m +1(S2m, S2m +1도 마찬가지)의 신호 배치의 조합 및 이에 대응하는 상태 번호(상태 No)의 일례를 나타내고 있다. 여기서, 초기값이 도 6에 나타내여지는 상태 No 중 어느 하나라면, 도 5에 도시된 것과 같은 24점 중에서 편이한다는 것이 확인되고 있다.
이것을 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a), 차동 부호화부(15a), STBC 부호화부(17a)에 적용해서 생각하면, 차동 부호화부(15a)의 출력 신호의 배치는, 도 5에 도시된 바와 같은 신호 배치가 되고, 또한, 후단의 STBC 부호화부(17a)의 출력도 같은 신호 배치로 할 수 있다.
이어서, 초기값 설정부(35a)에 의해 행해지는 처리에 대해서 상세하게 설명한다.
제 2 시뮬레이션에 따른 송신기에서는, 초기값 설정부(35a)는 도 7에 도시된 표(변환표)의 내용에 따라, 차동 부호화부(34a)로부터의 출력 S'58, S'59(혹은 상태 No)으로부터 차동 부호화부(15a)의 초기값 S-2, S-1을 구하여 차동 부호화부(15a)에 출력한다.
도 7에는 초기값 설정부(35a)의 입력으로부터 출력으로의 변환표의 일례를 나타내고 있다.
구체적으로는, 전단의 차동 부호화부(34a)로부터의 동기 워드 직전에 대한 출력값 S'58, S'59 및 이에 대응하는 상태 No(초기값 설정부(35a)의 입력에 관한 정보)의 일람을 나타내고 있고, 이에 대해서는 도 6에 도시된 내용과 같고, 또한 후단의 차동 부호화부(15a)의 초기값 S-2, S-1 및 이에 대응하는 상태 No(초기값 설정부(35a)의 출력에 관한 정보)의 일람을 나타내고 있다. 그리고, 초기값 설정부(35a)에서는, 입력의 상태 No가 판정되면, 이에 대응하는 상태 No(도 7의 변환표에서는, 같은 행에 있는 상태 No)의 출력을 행한다. 한편, 매핑점 번호 [1]~[24]는 도 5에 도시된 것과 같은 심볼값을 나타낸다.
여기서, 본 예와 같은 초기값 S-2, S- 1를 이용해서 차동 부호화부(15a)에서 (식 1)을 계산하면, m=29일 때의 계산 결과 즉 동기 워드 직전의 S58, S59의 조합이 반드시 상태 No가 1인 것으로 되어, 동기 워드의 S2m, S2m +1(m=30~34)의 매핑 배치를 고정 비트 패턴에 따른 고정 매핑 패턴으로 할 수 있다.
도 8에는, 시뮬레이션 결과(케이스 2-1)의 예를 나타내고 있다. 이 케이스에는, m=29일 때의 차동 부호화부(34a)의 출력값인 S'58, S'59의 조합이 상태 No 16에 대응한다는 점에서, 도 7의 변환표에 기초해서, 상태 No 20에 대응하는 초기값 S-2, S-1을 이용하고 있다.
도 9에는, 시뮬레이션 결과(케이스 2-2)의 예를 나타내고 있다. 이 케이스에는, m=29일 때의 차동 부호화부(34a)의 출력값인 S'58, S'59의 조합이 상태 No 23에 대응한다는 점에서, 도 7의 변환표에 기초해서, 상태 No 19에 대응하는 초기값 S-2, S-1을 이용하고 있다.
여기서, 제 2 시뮬레이션에서는, 동기 워드까지의 입력을 랜덤 비트 입력으로 하고, 동기 워드는 고정 패턴으로 하고 있다. 또한, 도 8 및 도 9에서는, 입력 패턴에 의한 S2m, S2m +1의 편이, S'2m, S'2m +1의 천이를 상태 No의 편이로 나타내고 있다.
도 8의 결과와 도 9의 결과에는, 랜덤 비트 입력의 120bit의 비트 패턴이 다르지만, 동기 워드 직전의 상태 No가 1이 되고, 동기 워드의 매핑 패턴이 고정 매핑 패턴이 되는 것이 나타내어져 있다. 한편, 입력 데이터로서 다른 입력 패턴에서도 검증을 마쳤고, 마찬가지 결과가 얻어지고 있다.
한편, 본 예에서는, 초기값 기억부(33a)는, m=0에 있어서의 초기값 S'-2, S'-1로서 (식 9)에 나타낸 값을 차동 부호화부(34a)에 출력하여 설정하고 있지만, 아래와 같이 하여 특정되는 다른 초기값을 이용해도 된다.
즉, 도 5에 나타낸 24점의 각 좌표를 원점으로부터의 거리나 위상을 기준으로 분류하면, (식 16)의 좌표식 S로 표시되는 8개의 좌표로 이루어지는 제 1 그룹과, (식 17)의 좌표식 S로 표시되는 8개의 좌표로 이루어지는 제 2 그룹과, (식 18)의 좌표식 S로 표시되는 8개의 좌표로 이루어지는 제 3 그룹으로 분류할 수 있다. 한편, (식 16)~(식 18)에 있어서, k는 0~7의 정수이다.
Figure 112012078366018-pct00016
Figure 112012078366018-pct00017
Figure 112012078366018-pct00018
그리고, (식 7) 및 (식 8)으로 주어지는 X2m , X2m +1에 대해서 (식 5)를 이용한 연산을 행할 때, 초기값 S'-2, S'-1의 조합으로서는, (식 16)으로 주어지는 값(임의의 1점의 좌표)과 (식 18)로 주어지는 값의 조합, (식 17)로 주어지는 값과 (식 17)로 주어지는 값의 조합, (식 18)로 주어지는 값과 (식 16)으로 주어지는 값의 조합 중 어느 하나를 이용하는 경우에도, 차동 부호화부(34a)의 출력 신호의 배치는, 도 5에 나타내는 24점 중에서 편이하는, 원점을 포함하지 않는 신호 배치가 된다.
이 때, 이들 (식 16)~(식 18)의 조합에 의해 이용되는 초기값은, 2개의 초기값의 위상차가 nπ/2(n은 정수)가 되는 조합이다. 즉, 2개의 초기값의 위상차가 45°, 135°, 225°, 315°인 조합을 제외한 조합 중에서 선택된다. 한편, 상기 (식 9)는 (식 17)의 k=0인 경우와 (식 17)의 k=2인 경우가 조합에 상당한다.
이러한 경우에도, 후단의 시공간 부호화부(15a)의 출력도 같은 신호 배치가 되어, 원점을 포함하지 않는 신호 배치로 할 수 있다.
여기서, 초기값의 위상차를 nπ/2로 설정한 이유를 설명한다.
(식 16)~(식 18)의 조합중, 위상차가 nπ/2가(로) 되는 조합은, 초기값뿐만아니라, 그 후의 차동 부호화부(34a)의 출력(심볼 배치)의 조합도 나타내고 있다.
한편, (식 16)~(식 18)의 조합 중, 위상차가 45°, 135°, 225°, 315°인 조합은, 초기값의 위상차를 nπ/2로 설정했다고 해도, 차동 부호화부(34a)로부터는 출력되지 않는다. 또한, 위상차가 45°, 135°, 225°, 315°가 되는 초기값을 설정한 경우에는, 그 후의 차동 부호화부(34a)의 출력은 (식 16)~(식 18)의 조합으로는 나타낼 수 없는 심볼 배치가 된다(즉, 도 5에 나타낸 심볼 배치로는 되지 않는다).
따라서, 2개의 초기값의 위상차를 nπ/2이 되도록 조합함으로써 심볼 배치가 원점을 포함하지 않을 뿐만 아니라, 차동 부호화부(34a)의 출력을 도 5에 나타내는 24점의 심볼 배치로 한정할 수 있다.
또한, 본 예에서는, 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a, 32-1a, 32-2a)는, 입력 비트 "00", "01", "11", "10"의 각 패턴에 대해, (식 7) 및 (식 8)에 나타내는 대응 관계에 따른 심볼 매핑을 행하고 있지만, 이것으로 한정하는 것이 아니다. 즉, 예컨대, 제 1 심볼 매핑부(심볼 매핑부 A)가 되는 심볼 매핑부(14-1a, 32-1a)는, 입력 비트 "00", "01", "11", "10"의 각 패턴을, (식 7)에 나타낸 4개의 출력 X2m 중 어느 하나로 고정적으로 매핑함과 아울러, 제 2 심볼 매핑부(심볼 매핑부 B)가 되는 심볼 매핑부(14-2a, 32-2a)는, 이와 같은 대응 관계를 갖고, (식 8)에 나타낸 4개의 출력 X2m +1 중 어느 하나에 고정적으로 매핑하면 된다.
(변환표 작성 방법의 예의 설명)
도 2(혹은 도 7)에 나타낸 변환표는, 차동 부호화부(34a, 34b)로부터 출력되는 2개의 값이 취득할 수 있는 조합을 상태로 정의한 후에, 초기값 설정부(35a, 35b)의 입력(차동 부호화부(34a, 34b)의 동기 워드 직전의 출력 S'58, S'59)과 초기값 설정부(35a, 35b)의 출력(차동 부호화부(15a, 15b)의 초기값 S-2, S-1)에 상태 No를 부여하고, 각각을 대응시켜서 나타낸 표이다.
도 2(혹은 도 7)에 나타낸 변환표는, 예컨대 이하에 설명하는 방법으로 작성할 수 있다.
도 17은 변환표를 작성하기 위해서 이용하는 차동 부호화 테스트 장치의 기능 블록의 일례를 나타내는 도면으로, 예컨대, 소프트웨어에 의한 시뮬레이션 프로그램 상에 구성된다.
본 예의 차동 부호화 테스트 장치는, 랜덤 비트열 생성부(301), 랜덤 비트열 버퍼(302), S/P 변환부(303), 2개의 심볼 매핑부(304-1, 304-2), 차동 부호화부(305), 초기값 설정부(308), 상태 판정부(309)를 구비하고 있다. 또한, 차동 부호화부(305)는, 행렬 연산부(306), 2개의 메모리(307-1, 307-2)를 갖는다.
S/P 변환부(303), 심볼 매핑부(304-1, 304-2), 차동 부호화부(305)는, 예컨대 도 1에 나타낸 기지국(1)에 있어서의 S/P 변환부(13a), 심볼 매핑부(14-1a, 14-2a), 차동 부호화부(15a)와 동일한 기능을 갖는 것이다.
랜덤 비트 계열 생성부(301)는, 통신 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 비트까지의 길이 L의 랜덤한 비트 계열을 생성한다.
랜덤 비트 계열 버퍼(302)는 랜덤 비트 계열 생성부(301)의 출력을 일시 저장한다.
S/P 변환부(303)는, 랜덤 비트 계열 버퍼(302)로부터 입력되는 비트 계열을 4비트씩 병렬 변환하여, 2비트씩의 조합으로서 출력한다. 본 예에서는, 4비트분의 입력(b4n, b4n +1, b4n +2, b4n +3)에 대해, 전반의 (b4n, b4n +1)를 심볼 매핑부(304-1)에 출력하고, 후반의 (b4n +2, b4n +3)를 심볼 매핑부(304-2)에 출력한다.
심볼 매핑부(304-1, 304-2)는 각각 S/P 변환부(303)로부터 입력되는 2비트에 대응한 복소 심볼값 X2m 및 X2m +1을 출력한다. 그 대응 관계는 예컨대, (식 2) 또는 (식 7), (식 8)에 따른 것이다.
차동 부호화부(305)에서는, 심볼 매핑부(304-1, 304-2)로부터 입력되는 2개의 복소 심볼값 X2m 및 X2m + 1와, 메모리(307-1, 307-2)에 저장되어 있는 1시각전의 차동 부호화부(305)의 출력(S2m-2, S2m-1)를 이용해서, 행렬 연산부(306)에서 (식 1)에 따른 연산을 행하여 그 결과를 출력한다. 한편, 시각 m=-1에는, 메모리(307-1, 307-2)에는, 초기값 설정부(308)가 출력한 초기값(S-2, S-1)이 미리 저장되어 있다.
초기값 설정부(308)는 소정의 초기 상태 번호 P-1에 대응하는 초기값(S-2, S-1)을 출력하지만, 이들의 대응 관계는, 예컨대 도 6(혹은 도 16)에 나타낸 바와 같이 한다. 여기서, 초기 상태 번호 P- 1는, 랜덤 비트 계열 생성부(301)에 의해 생성된 랜덤 비트 계열의 최초의 비트가 차동 부호화부(305)에 입력되기 전에 메모리(307-1, 307-2)에 기억되어 있는 초기값에 대응한 상태를 나타낸다.
상태 판정부(309)는 차동 부호화부(305)의 출력의 조합(S2m, S2m +1)으로부터, 대응하는 상태 번호 Pm을 판정하여 출력하는 것으로, 그 대응 관계는 예컨대, 도 6(혹은 도 16)에 나타낸 바와 같이 된다.
한편, 이상의 구성에 있어서, 랜덤 비트 계열의 길이 L은 4의 정수배이고, M=L/4라고 하면, m=0, 1, …, M-1가 된다.
도 17의 차동 부호화 테스트 장치를 이용해서, 도 2(혹은 도 7)에 나타내는 변환표를 작성하는 순서에 대해서, 도 18에 예시하는 흐름도를 참조해서 설명한다.
변환표를 작성하는 순서는, 전단 처리(T1)와 후단 처리(T2)로 대별된다.
전단 처리(T1)에서는, 초기 상태 번호 P- 1를 "1"로 했을 때에, 최종 상태 번호(랜덤 비트 계열 생성부(302)에 의해서 생성된 랜덤 비트 계열의 마지막 비트가 차동 부호화부(305)에 입력되고, 연산된 결과의 출력에 대응하는 마지막 상태) PM -1가 상태 번호 A(=1, …, Ns;Ns는 상태 총수)가 되는 비트 계열 b0~bL-1(L은 입력 비트 길이)을 구하는 처리이다. 상태 번호 A는, 도 2(혹은 도 7)의 변환표에 있어서의 왼쪽 부분(전단의 차동 부호화부의 동기 워드 직전의 출력(초기값 갱신부의 입력))의 상태 No에 대응한다.
구체적으로는, 예컨대 상태 번호이며 변수기이도 한 A를 "1"로 해서(스텝 S11), 이하의 처리를 행한다.
즉, 랜덤 비트열 생성부(301)에서 난수 생성 등의 수단에 의해 랜덤한 비트 계열 b0~bL - 1를 생성하여 버퍼로 저장하고 (스텝 S12), 초기 상태 번호 P- 1를 "1"로 해서(스텝 S13), 비트 계열 b0~bL - 1를 입력으로 해서 차동 부호화부(305)를 차례로 동작시킨다(스텝 S14). 그 결과, 최종 상태 번호 PM -1가 목표로 하는 상태 번호 A가 되지 않는 경우에는, 상기 비트 계열과는 다른 랜덤 비트 계열 b0~bL -1을 다시 생성하여, 같은 동작을 반복한다(스텝 S15). 한편, 최종 상태 번호 PM -1가 목표로 하는 상태 번호 A가 된 경우에는, 후단 처리(T2)로 진행한다.
그 이후, 도 17 중 랜덤 비트열 생성부(301)는 동작을 정지하고, 랜덤 비트열 버퍼(302)의 내용 b0~bL -1은 갱신되지 않고 유지된다.
후단 처리(T2)는, 전단 처리(T1)에서 생성되어 랜덤 비트열 버퍼(302)에 보존된 비트 계열 b0~bL -1을 입력으로 해서, 최종 상태 번호 PM -1가 "1"이 되는 초기 상태 번호 P-1인 상태 번호 B를 구하는 처리이다. 상태 번호 B는, 도 2(혹은 도 7)의 변환표에 있어서의 오른쪽 부분(후단의 차동 부호화부의 초기값 S-2, S-1(초기값 갱신부의 출력))의 상태 No에 대응한다.
즉, 상태 번호이며 변수기이기도 한 B를 "1"로 하고(스텝 S16), 초기 상태 번호 P-1=B로 하며(스텝 S17), 비트 계열 b0~bL - 1를 입력으로 해서 차동 부호화부(305)를 차례로 동작시킨다(스텝 S18). 그 결과, 최종 상태 번호 PM -1가 목표로 하는 "1"이 되지 않는 경우에는, 상태 번호 B를 하나 증가시켜서 같은 동작을 반복한다(스텝 S19, S20). 한편, 최종 상태 번호 PM -1가 목표로 하는 "1"이 된 경우에는, 그 처리로 입력된 상태 번호 B의 값과 상태 번호 A의 값을 (A, B)로 해서, 하나의 조합으로서 저장한다(스텝 S21).
이상의 전단 처리(T1) 및 후단 처리(T2)의 동작을, 상태 번호 A를 "1"로부터 Ns(Ns는 상태 총수)에 대해서 반복함으로써(스텝 S22, S23), Ns개의 (A, B)의 조합이 얻어지고, 이것을 표로서 표현한 것이 도 2(혹은 도 7)가 된다.
여기서, 초기 상태 번호 P- 1와 최종 상태 번호 PM -1가 동일하게 되는 비트 계열이면, 공통의 상태 번호 A와 상태 번호 B의 조합을 사용하는 것이 가능하다.
또한, 상술한 설명에서는, 일례로서, 초기 상태 번호 P- 1를 "1"로서 상태 번호 A가 되는 비트열 b0~bL -1을 구하고, 최종 상태 번호 PM -1가 "1"이 되는 상태 번호 B를 구하도록 처리했지만, 초기 상태 번호 P- 1는 "1"로 시작하지 않아도 되고, 최종 상태 번호 PM - 1를 "1"로 하지 않아도 되고, 임의로 설정하는 것이 가능하다.
또한, 초기값의 변환표(도 2나 도 7)에 기억되는 값은, 심볼 매핑의 매핑 방법과, 초기값의 조합에 의해 적절하게 변경된다. 또한, 초기 상태 번호와 최종 상태 번호의 조합에 의해서도 적절하게 변경된다.
(실시예의 정리)
이상과 같이, 본 예의 DSTBC 방식을 채용한 송신기에서는, 프레임의 선두보다 이후의 소정 개소에 동기 워드가 배치되는 경우에, 프레임의 선두부터 동기 워드보다 이전의 값(예컨대, 비트값)에 기초해서, 본선의 처리(본 예에서는, S/P 변환부(13a)~STBC 부호화부(17a)의 처리)에 있어서 동기 워드 직전에 대응하는 신호점이 일정한 점이 되도록, 상기 값(프레임의 값)을 처리할 때의 차동 부호화의 초기값 S-2, S- 1를 설정한다.
구체적으로는, 통상 디지털 무선에 있어서의 AFC 처리는, 동기 워드의 매핑 배치를 이미 알고 있는 것을 전제로 하고 있기 때문에, 수신측에서는, 동기 워드를 복조한 매핑 배치 결과와의 오차를 연산하여 보정을 행하고 있었지만, DSTBC 방식을 이용하면, 종래에는 매핑 배치가 직전의 데이터(예컨대, 음성 데이터)의 입력에 의존해서 변화되기 때문에, 기준이 되는 매핑 배치가 일정하지 않게 되어서, 대책을 강구할 필요가 있었다. 그래서, 본 예에서는, 차동 부호화부(15a)에 입력되는 초기값 S-2, S- 1를 수신 데이터의 프레임의 처음부터 동기 워드 직전까지의 120bit의 데이터로부터 연산하고, 그 연산 결과를 초기값으로서 설정함으로써 동기 워드의 매핑 배치를 고정된 매핑 패턴으로 해서, 기준 매핑 패턴으로서 비교하는 것을 가능하게 했다.
이와 같이, 본 예에서는, DSTBC 방식을 채용하는 무선기에 있어서, 종래에는 다른 입력 데이터에 의존하여 일정하지 않던 동기 워드의 매핑 패턴(매핑 배치)을 고정의 매핑 패턴(예컨대, 이미 알고 있는 고정 배치)으로 할 수 있어, 예컨대 수신측의 AFC 처리에 있어서 기준이 되는 매핑 배치점을 미리 정의하는 것이 가능해진다.
여기서, 본 발명을 적용하는 것이 가능한 무선 통신 시스템의 일례로서, 브로드캐스트형 무선 시스템인 열차 무선 시스템(예컨대, 도 10에 도시된 것과 같은 시스템)에 대해서 개략적으로 설명한다.
열차 무선 시스템에서는, 예컨대 선로를 따라 복수의 기지국 장치가 마련되어 있고, 하나의 중앙 장치가 송신 대상이 되는 데이터열 S을 각 기지국 장치에 동시에 배신(송신)하고, 각 기지국 장치는 상기 데이터열 S에서 생성한 데이터열의 신호를 안테나로부터 무선에 의해 송신한다. 그리고, 선로를 주행하는 열차의 이동국 장치가 기지국 장치로부터의 무선 신호(전파)를 수신한다. 한편, 각 기지국 장치는, 예컨대 서로 다른 무선 통신 영역을 갖는(중복 부분이 있더라도 된다) 지향성 안테나로 이루어지는 2개의 안테나를 구비하고 있다.
이러한 시스템에서는, 종래에 있어서, 동일한 주파수를 사용하는 복수의 기지국 장치로 시스템을 운용하고자 하면, 인접하는 기지국 장치의 통신 에어리어(무선 통신 영역)에서 중복하는 에어리어에서는 전파 간섭이 생겨 버렸었다.
그래서, 일 구성예로서, 각 기지국 장치에 있어서, DSTBC를 이용하여 송신 신호를 부호화하여, 인접하는 기지국 장치에 대하여 중복하는 에어리어에 대해서는 각 기지국 장치로부터 서로 직교하는 다른 부호화열(예컨대, 데이터열 S로부터 DSTBC에 의해 생성되는 서로 직교하는 데이터열 A, B)이 송신되도록, 각 기지국 장치의 각 안테나마다 송신 데이터 계열을 선택 혹은 설정함으로써, 동일파 간섭을 막는 것을 생각할 수 있다.
본 발명에 관하여 개념적으로 설명한다.
본 발명은, 하기의 신규한 지견에 기초하고 있고, 이것을 송신기에 있어서의 신호의 차동 부호화에 적용함으로써, 효율적인 통신을 실현하고 있다.
1) DSTBC 부호화 방식에서는, 소정의 초기값을 이용해서 소정의 연산식에 의해 신호값을 차동 부호화한 부호화 결과는, 이 신호값이 어떠한 비트열의 신호값이더라도, 유한개로 분류된다. 즉, 모든 신호값은, 그들의 부호화 결과가 유한개의 상태로서 분류되므로, 이들 유한개의 신호값으로 모든 신호값을 대표할 수 있다.
2) 그리고, 상기 유한개의 신호값을 상기와 같은 소정의 연산식에 의해 차동 부호화한 부호화 결과가 소정의 목표값이 되는 초기값을 알 수 있다면, 임의의 신호값으로 대해 부호화 결과를 소정의 목표값으로 할 수 있으므로, DSTBC 부호화에 의해 목표로 하는 부호화 결과를 얻을 수 있다.
즉, 도 2를 예를 들어 설명하면, 소정의 연산식(예컨대, (식 2) 및(식 5))에 의해 소정의 초기값(예컨대, (식 6))을 이용해서, 모든 신호 비트열을 차동 부호화하면, 그 부호화 결과는 24종류의 상태로 분류된다(도 2의 왼쪽 부분). 그리고, 이들 24종류의 분류마다, 상기 분류에 따른 어떤 신호값으로 대해, 상기 신호값을 차동 부호화함으로써 목표의 부호화 결과를 얻을 수 있는 초기값을 구하면, 상기 24종류 중 어느 하나의 상태에 대응되게 된다(도 2의 오른쪽 부분).
따라서, DSTBC 부호화 방식에 있어서, 제 1 단의 부호화 처리에서, 프레임의 선두부터 동기 워드 직전까지의 신호값을 차동 부호화한 부호화 결과에 기초해서, 상기 부호화 결과(도 2의 왼쪽 부분)에 대응지어진 초기값(도 2의 오른쪽 부분)을 특정하고, 상기 특정한 초기값을 제 2 단의 부호화에서의 초기값으로서 프레임 전체의 부호화 처리를 실시함으로써, 상기 프레임의 동기 워드 부분에 대해 (항상) 목표가 되는 소정의 부호화 결과를 얻을 수 있다.
즉, 본 발명은, 소정의 초기값을 이용해서 소정의 연산식에 의해 신호값을 차동 부호화한 부호화 결과가 유한개로 분류된다는 점을 이용해서, 프레임 단위의 신호를 차동 부호화하여 송신하는 송신기(혹은 송신 방법)으로서, 상기 유한개의 부호화 결과와 상기 부호화 결과가 되는 신호값을 상기 소정의 연산식에 의해 차동 부호화한 부호화 결과가 소정의 목표값이 되는 초기값을 대응지어진 관계(테이블)를 준비하고, 제 1 단의 부호화 처리에서, 프레임의 선두부터 동기 워드 직전까지의 신호값을 상기 소정의 초기값을 이용해서 상기 소정의 연산식에 의해 차동 부호화한 부호화 결과에 기초해서, 상기 부호화 결과에 대응지어진 초기값을 상기 관계(테이블)로부터 특정하며, 제 2 단의 부호화 처리에서, 상기 특정한 초기값을 이용해서 상기 소정의 연산식에 의해 상기 프레임을 부호화하는 것을 특징으로 하는 송신기(혹은 송신 방법)으로서 파악할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 시스템이나 장치 등의 구성으로서는, 반드시 상기 설명한 것으로 한정되지 않고, 다양한 구성이 사용되어도 된다. 또한, 본 발명은 예컨대, 본 발명에 따른 처리를 실행하는 방법 혹은 방식이나, 이러한 방법이나 방식을 실현하기 위한 프로그램이나 상기 프로그램을 기록하는 기록 매체 등으로 하여 제공하는 것도 가능하고, 또한 다양한 시스템이나 장치로서 제공하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 적용 분야로서는, 반드시 상기 설명한 것으로 한정되지 않고, 본 발명은 다양한 분야에 적용하는 것이 가능한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 시스템이나 장치 등에 있어서 실시되는 각종의 처리로서는, 예컨대 프로세서나 메모리 등을 구비한 하드웨어 자원에 있어서 프로세서가 ROM(Read Only Memory)에 저장된 제어 프로그램을 실행하는 것에 의해 제어되는 구성이 사용되어도 되고, 또한 예컨대 상기 처리를 실행하기 위한 각 기능 수단이 독립된 하드웨어 회로로서 구성되어도 된다.
또한, 본 발명은 상기 제어 프로그램을 저장한 플로피(등록 상표) 디스크나 CD(Compact Disc)-ROM 등의 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체나 상기 프로그램(자체)으로서 파악할 수도 있고, 상기 제어 프로그램을 상기 기록 매체로부터 컴퓨터에 입력하여 프로세서에 실행시킴으로써, 본 발명에 따른 처리를 수행시킬 수 있다.
1, 2, 111, 112, 201, 202 : 기지국 장치
11a, b, 211a, b : 입력부
12a, b, 212a, b : 채널 코덱부
13a, b, 31a, b, 213a, b : S/P 변환부
14-1a, b, 14-2a, b, 32-1a, b, 32-2a, b, 214-1a, b, 214-2a, b : 심볼 매핑부
15a, b, 34a, b, 216a, b : 차동 부호화부
16a, b, 217a, b : 기지국 ID 통지부
17a, b, 218a, b : STBC 부호화부
18a, b, 219a, b : 송신부
19a, b, 220a, b : 전력 증폭부
20a, b, 221a, b : 송신 안테나
33a, b, 215a, b : 초기값 기억부
35a, b : 초기값 설정부
101 : 중앙 계산기
102 : 중앙 장치
121 : 이동국 장치

Claims (5)

  1. DSTBC 방식에 의해 신호를 송신하는 송신기에 있어서,
    사전 결정된 초기값을 이용해서 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행하는 제 1 차동 부호화 수단과,
    상기 제 1 차동 부호화 수단에 의한 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과에 기초해서 초기값을 설정하는 초기값 설정 수단과,
    상기 초기값 설정 수단에 의해 설정된 초기값을 이용해서 상기 프레임을 송신 대상으로 하는 차동 부호화를 행하는 제 2 차동 부호화 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 송신기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기값 설정 수단은, 상기 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행했을 때에 취득할 수 있는 상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과에 대응시켜서 초기값을 설정한 테이블을 구비하고, 상기 제 1 차동 부호화 수단에 의한 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과와 상기 테이블에 따라서 상기 제 2 차동 부호화 수단의 차동 부호화에 이용하는 초기값을 설정하는 것을 특징으로 하는 송신기.
  3. DSTBC 방식에 의해 신호를 송신하는 송신 방법에 있어서,
    사전 결정된 초기값을 이용해서 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행하고,
    상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과에 기초해서, 상기 프레임을 송신 대상으로 하는 차동 부호화에 이용하는 초기값을 설정하며,
    상기 설정된 초기값을 이용해서 상기 프레임을 송신 대상으로 하는 차동 부호화를 행하는
    것을 특징으로 하는 송신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행했을 때에 취득할 수 있는 상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과에 대응시켜서 초기값을 설정한 테이블을 구비하고, 상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과와 상기 테이블에 따라서, 상기 프레임을 송신 대상으로 하는 차동 부호화에 이용하는 초기값을 설정하는 것을 특징으로 하는 송신 방법.
  5. 사전 결정된 초기값을 이용해서 프레임의 선두부터 동기 워드 직전의 값에 대해 차동 부호화를 행하고, 상기 차동 부호화에 의한 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과와 초기값 테이블에 기초해서 초기값을 설정하며, 상기 설정된 초기값을 이용해서 상기 프레임을 송신 대상으로 해서 차동 부호화를 행하는 DSTBC 방식에서 이용하는 상기 초기값 테이블의 작성 방법으로서,
    랜덤한 비트 계열을 생성하는 제 1 단계와,
    상기 생성한 비트 계열에 대해 차동 부호화를 행하는 제 2 단계와,
    상기 제 2 단계에서 차동 부호화를 행했을 때의 최종 출력이 소정의 제 1 값이 되었을 때에, 차동 부호화의 초기값을 임의의 제 2 값으로 설정하는 제 3 단계와,
    상기 설정된 제 2 값을 초기값으로 해서 상기 생성한 비트 계열에 대해 차동 부호화를 행하는 제 4 단계와,
    상기 제 4 단계에서 차동 부호화를 행했을 때의 최종 출력이 소정의 제 3 값이 되었을 때에, 상기 동기 워드 직전의 차동 부호화 결과가 상기 제 1 값이 될 때에 이용하는 초기값으로서 상기 제 3 값을 기억하는 제 5 단계
    를 갖고,
    상기 제 2 단계에서 차동 부호화를 행했을 때의 최종 출력이 상기 제 1 값이 되었을 때에는 상기 제 1 단계로 되돌아가고,
    상기 제 4 단계에서 차동 부호화를 행했을 때의 최종 출력이 상기 제 3 값이 되었을 때에는 상기 제 2 값을 다른 값으로 설정하고 상기 제 4 단계로 되돌아가는
    것을 특징으로 하는 초기값 테이블의 작성 방법.
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