KR20050025146A - 통신 방법 및 그것을 이용한 송신 장치와 수신장치 - Google Patents

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아키히코 마츠오카
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

직렬 병렬 변환부(202)는, 채널(A)의 송신 디지털 신호(201)를 프레임 구성 신호(222)에 따른 배치의 병렬 데이터로 변환한다. 역이산 푸리에 변환부(204)는, 채널(A)의 병렬 신호(203)를 역이산 푸리에 변환한다. 무선부(206)는, 신호(205)를 무선 주파수로 변환한다. 전력 증폭부(208)는 송신 신호(207)의 전력을 증폭한다. 직렬 병렬 변환부(212)는, 채널(B)의 송신 디지털 신호(211)를 프레임 구성 신호(222)에 따른 배치의 병렬 데이터로 변환한다. 역이산 푸리에 변환부(214)는, 병렬 신호(213)를 역이산 푸리에 변환한다. 무선부(216)는, 변환 후의 신호(215)를 무선 주파수로 변환한다. 전력 증폭부(218)는, 송신 신호(217)의 전력을 증폭한다.

Description

통신 방법 및 그것을 이용한 송신 장치와 수신장치{COMMUNICATING METHOD, TRANSMITTING DEVICE USING THE SAME, AND RECEIVING DEVICE USING THE SAME}
본 발명은, 통신 방법 및 그것을 이용한 송신 장치와 수신장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 무선 송신 장치 및 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다.
변조 신호 생성부(02)는 송신 디지털 신호(01)를 입력하여, 변조 신호(03)를 출력한다.
무선부(04)는 변조 신호를 입력하여, 송신 신호(05)를 출력한다.
전력 증폭부(06)는 송신 신호(05)를 입력하여 송신 신호(05)를 증폭하고, 증폭된 송신 신호(07)를 출력하며, 증폭된 송신 신호(07)는 안테나(08)로부터 전파로서 출력된다.
무선부(11)는 안테나(09)로부터 수신한 수신 신호(10)를 입력하여, 수신 직교 베이스밴드 신호(12)를 출력한다.
복조부(13)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(12)를 입력하여, 수신 디지털 신호(14)를 출력한다.
이와 같이, 종래 장치에서는, 복수의 변조 신호를 다중하고 있지않다.
또, 복수의 변조 신호를 다중하여 송신하고, 수신장치에서는 송신된 다중 변조 신호를 분리, 복조할 때 고정도(高精度)의 분리, 복조를 실시할 필요가 있다.
도 1은, 종래의 무선 송신 장치 및 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 2는, 본 발명의 실시형태 1에서의, 각 채널의 주파수-시간 축에서의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 3은, 본 실시형태의 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 4는, 본 실시형태의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 5는, 본 발명의 실시형태 2에서의, 기지국 및 단말의 배치 상태의 일례를 나타내는 도면,
도 6은, 본 실시형태의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 7은, 본 실시형태의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 8은, 본 실시형태의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 9는, 본 발명의 실시형태 3에서의, 통신 신호의 프레임 구성을 나타내는 도면,
도 10은, 본 발명의 실시형태 3에서의, 통신 신호의 프레임 구성을 나타내는 도면,
도 11은, 본 실시형태의 본 실시형태에서의 기지국 송신 신호의 주파수 배치를 나타내는 도면,
도 12는, 본 실시형태에서의 기지국의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 13은, 본 실시형태에서의 단말의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 14는, 본 발명의 실시형태 4에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 15는, 본 실시형태에서의 기지국의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 16은, 본 실시형태에서의 채널(A) 및 채널(B)의 주파수-시간 축에서의 프레임 구성 일례를 나타내는 도면,
도 17은, 본 발명의 실시형태 5에 관계되는 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 18은, 본 발명의 실시형태 6에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 19는, 본 발명의 실시형태 7에 관계되는 기지국이 송신하는 송신 신호 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 20은, 본 발명의 실시형태 7에 관계되는 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 21은, 본 발명의 실시형태 7에 관계되는 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 22A는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동(差動)부호화 한 때의 I-Q평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 22B는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 22C는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 22D는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면 상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 22E는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 22F는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 22G는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 22H는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 23A는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 23B는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 23C는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 23D는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동부호화 한 때의 I-Q 평면상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면,
도 24A는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조(多値變調)의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 24B는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 24C는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 24D는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 25A는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 25B는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 25C는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 25D는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 26A는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 26B는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 26C는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 26D는, 채널(A)의 PSK 변조를 기초로 채널(B)의 다치 변조의 I-Q 평면 상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면,
도 27은, 본 실시형태의 기지국 송신 신호의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 28은, 본 실시형태에 있어서의 파일럿 심볼의 I-Q 평면에서의 신호점배치의 일례를 나타내는 도면,
도 29는, 본 실시형태에서의 기지국 송신 신호의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 30은, 본 실시형태에 있어서의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 31은, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도,
도 32는, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도,
도 33은, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도,
도 34는, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도,
도 35는, 본 실시형태에 있어서의 수신장치의 구성의 일례를 나타내는 블록도,
도 36은, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도,
도 37은, 본 발명의 실시형태 8에 관계되는 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 38은, 본 발명의 실시형태 8에 관계되는 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도,
도 39는, 본 발명의 실시형태 9에서의 기지국의 배치 일례를 나타내는 도면,
도 40은, 본 발명의 실시형태 9에 관계되는 기지국의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 41은, 본 발명의 실시형태 9의 기지국의 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 42는, 본 발명의 실시형태 9에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 43은, 본 발명의 실시형태 9에 관계되는 단말의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 44는, 본 발명의 실시형태 9에서의 기지국의 배치 일례를 나타내는 도면,
도 45는, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 기지국의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 46은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 기지국의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 47은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 기지국의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 48은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 기지국의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 49는, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 50은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 단말의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 51은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 단말이 송신하는 변조 신호의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 52는, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 53은, 본 발명의 실시형태 12에 관계되는 기지국의 송신 신호의 프레임 구성의 일례를 나타내는 블록도,
도 54는, 본 발명의 실시형태 12에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 55는, 본 발명 실시형태 11에 관계되는 단말의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 56은, 본 실시형태의 단말이 송신하는 변조 신호의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면,
도 57은, 본 발명의 실시형태 11에 관계되는 기지국의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 58은, 본 발명의 실시형태 11에 관계되는 기지국의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면,
도 59는, 본 발명의 실시형태 11에 관계되는 기지국의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면, 및,
도 60은, MIMO 시스템에 있어서, 고유 모드로 대표되는 빔(beam) 공간 모드를 이용한 채널 다중통신 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 목적은, 데이터의 전송 속도, 전송 품질의 양립을 꾀할 수 있을 수 있는 통신 방법 및 그것을 이용한 송신 장치와 수신장치를 제공하는 것이다.
이 목적은, 송신 장치에서는, 복수의 변조 신호를 다중하여 송신하고, 수신장치에서는, 송신된 다중 변조 신호를 분리 복조함으로써 데이터의 전송 속도를 향상시킴으로써 달성된다. 또 주파수, 시간에 따라, 통신 방식 1개의 변조 신호를 송신하는 방법, 통신 방식 복수의 변조 신호를 다중하여 송신하는 방법 중의 어느 한가지를 이용하여 구성함으로써, 통신 방식 1개의 변조 신호를 송신하는 방법으로 중요도가 높은 정보를 전송함으로써, 통신 상대는 적확하게 정보를 얻을 수 있다. 또, 통신 상황에 따라, 통신 방식 1개의 변조 신호를 송신하는 방법의 주파수 또는 시간, 통신 방식 복수의 변조 신호를 다중하여 송신하는 방법의 주파수 또는 시간을 이용하여 통신을 실시함으로써, 정보의 전송 속도, 전송 품질을 양립시킬 수가 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.
(실시형태 1)
본 실시형태에서는, 복수 반송파(multi―carrier) 통신 방식에서, 송신 프레임에 다중하고 있지 않은 반송파, 다중한 반송파를 송신하는 송신 장치, 어느쪽 반송파 변조 신호라도 복조할 수 있는 수신장치에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에서의 각 채널의 주파수-시간 축에서의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에서, 세로축은 주파수를 나타내며, 가로축은 시각을 나타낸다. 또, 101은 가드 심볼(Guard symbol), 102는 정보 심볼, 103은 추정용 심볼, 104는 제어용 심볼을 나타낸다.
도 2에서, 가드 심볼(101)은 변조 신호가 존재하지 않는 심볼이다. 또, 추정용 심볼(103)은 예를 들면, 시간 동기, 주파수 동기, 전송로에 의한 왜곡을 추정하기 위한 파일럿 심볼 또는 유니크 워드, 프리앰블(preamble)로서, 기지(旣知) 심볼, 예를 들면 BPSK 변조된 신호가 적합하다. 제어용 심볼(104)은 단말이 제어에 사용하기 위한 정보를 전송하고 있는 심볼로서, 정보 심볼(102)을 이용하여 정보를 전송하기 위한 심볼이다.
본 실시형태의 통신 방법에서는, 어떤 반송파(1)로는, 1개 채널의 심볼만을 송신하고, 다른 반송파로 복수 채널의 정보 심볼을 다중화하여 송신함을 특징으로 한다.
즉, 도 2에 있어서, 반송파(1)부터 반송파(6)까지는 채널(A)의 정보 심볼만 송신되고, 반송파(7)부터 반송파(12)까지는 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼이 다중되어 송신된다.
마찬가지로 반송파(1)부터 반송파(6)까지는 채널(A)의 추정용 심볼만 송신되고, 반송파(7)부터 반송파(12)까지는 채널(A)의 추정용 심볼 및 채널(B)의 추정용 심볼이 다중되어 송신된다.
이하, 도 2의 프레임 구성으로 신호를 송신하는 송신 장치에 대해 설명한다. 도 3은, 본 실시형태의 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
프레임 구성신호 생성부(221)는, 입력된 제어 신호(223)를 기초로 프레임 구성 정보를 생성하고, 이 프레임 구성 정보로 구성되는 프레임 구성 신호(222)를 직렬(serial) 병렬(parallel) 변환부(202) 및 직렬 병렬 변환부(212)에 출력한다.
이하, 직렬 병렬 변환부(202), 역(逆)이산 푸리에 변환부(204), 무선부(206), 전력 증폭부(208), 안테나(210)로, 도 2의 채널(A)의 신호를 처리하여 송신하는 부분에 대해서 설명한다. 채널(A)로는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 반송파(1~12)에 정보 심볼, 추정용 심볼, 제어용 심볼을 배치하여 신호를 송신한다.
직렬 병렬 변환부(202)는, 채널(A)의 송신 디지털 신호(201)를 프레임 구성 신호(222)에 따른 배치의 병렬데이터로 변환하고, 변환 후의 병렬신호(203)를 역이산 푸리에 변환부(204)에 출력한다. 구체적으로는, 직렬 병렬 변환부(202)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 반송파(1~12)에 정보 심볼, 추정용 심볼, 제어용 심볼을 배치한다.
역이산 푸리에 변환부(204)는, 채널(A)의 병렬신호(203)를 역이산 푸리에 변환하고, 변환 후의 신호(205)를 무선부(206)에 출력한다. 무선부(206)는, 신호(205)를 무선 주파수로 변환하여 송신 신호(207)로 하고, 송신 신호(207)를 전력 증폭부(208)에 출력한다.
전력 증폭부(208)는, 송신 신호(207)의 전력을 증폭하고, 전력이 증폭된 송신 신호(209)는, 전파로서 안테나(210)로부터 송신한다.
이어서, 직렬 병렬 변환부(212), 역이산 푸리에 변환부(214), 무선부(216), 전력 증폭부(218), 안테나(220)로, 도 2의 채널(B)의 신호를 처리하여 송신하는 부분에 대해서 설명한다. 채널(B)로는, 도 2에 나타내는 바와 같이 반송파(1~6)에 가드 심볼을 배치하고, 반송파(6~12)에 정보 심볼, 추정용 심볼, 제어용 심볼을 배치하여 신호를 송신한다.
직렬 병렬 변환부(212)는, 채널(B)의 송신 디지털 신호(211)를 프레임 구성 신호(222)에 따른 배치의 병렬 데이터로 변환하고, 변환 후의 병렬 신호(213)를 역이산 푸리에 변환부(214)에 출력한다.
역이산 푸리에 변환부(214)는, 병렬 신호(213)를 역이산 푸리에 변환하고, 변환 후의 신호(215)를 무선부(216)에 출력한다.
무선부(216)는, 변환 후의 신호(215)를 무선 주파수로 변환하여 송신 신호 (217)로 하고, 송신 신호(217)를 전력 증폭부(218)에 출력한다.
전력 증폭부(218)는, 송신 신호(217)의 전력을 증폭하고, 전력이 증폭된 송신 신호(219)는, 전파로서 안테나(220)로부터 송신된다.
이와 같이, 어떤 채널에 있어서, 가드 심볼을 배치하는 반송파와 정보 심볼을 배치하는 반송파를 나누고, 다른 채널에서는, 반송파 전부에 정보 심볼을 배치하여, 동일 반송파를 복수의 채널에서 공용(다중)한다.
이하, 도 3의 송신 장치가 도 2의 프레임 구성으로 신호를 송신하는 동작에 대해서 설명한다.
직렬 병렬 변환부(202)는, 송신 디지털 신호(201), 프레임 구성 신호(222)를 입력하고, 도 2의 채널(A)의 프레임 구성에 따라 심볼을 배치한다, 즉, 반송파(1)부터 반송파(12)에 정보 심볼, 제어용 심볼, 추정용 심볼을 배치해 프레임을 구성하여, 채널(A)의 병렬 신호(203)를 생성한다.
채널(B)의 직렬 병렬 변환부(212)는, 채널(B)의 송신 디지털 신호(211), 프레임 구성 신호(222)를 입력하고, 도 2의 채널(B)의 프레임 구성에 따라 심볼을 배치한다, 즉, 반송파(7)부터 반송파(12)에 정보 심볼, 제어 심볼, 추정용 심볼을 배치해 프레임을 구성하여, 채널(B)의 병렬 신호(213)를 생성한다.
추정용 심볼(103)은, 시간 동기, 주파수 오프셋(offset)의 추정을 위해 삽입된다. 또, 채널(A)의 반송파(1)부터 반송파(6)의 추정용 심볼은 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(A)의 반송파(1)부터 반송파(6)의 정보 심볼을 복조하기 위해 수신장치에서 이용된다. 이 때, 채널(B)에 있어서 반송파(1)부터 반송파(6)에는 추정용 심볼은 삽입하지 않는다.
그리고, 채널(A) 및 채널(B)의 반송파(7)부터 반송파(12)의 추정용 심볼은, 채널(A) 및 채널(B)의 반송파(7)부터 반송파(12)의 정보 심볼을 분리하기 위한 심볼이다. 예를 들면, 채널(A)의 반송파(7)로부터 반송파(12)로 구성되는 추정용 심볼과, 채널(B)의 반송파(7)로부터 반송파(12)로 구성되는 추정용 심볼은 직교하는 것을 이용함으로써, 채널(A) 및 채널(B)의 반송파(7)로부터 반송파(12)의 정보 심볼의 분리가 용이해 진다.
여기서, 채널(A)의 반송파(1)부터 반송파(6)의 정보 심볼과, 채널(A) 및 채널(B)의 반송파(7)로부터 반송파(12)의 정보 심볼을 비교하면, 수신장치에 있어서, 채널(A)의 반송파(1)로부터 반송파(6)의 정보 심볼은, 채널(A) 및 채널(B)의 반송파(7)로부터 반송파(12)의 정보 심볼보다 품질이 좋다. 이를 생각하면, 채널(A)의 반송파(1)로부터 반송파(6)까지의 정보 심볼이 중요도가 높은 정보를 전송하는 데에 적합하다. 여기서 중요도란 수신 품질을 확보하고 싶은 데이터, 예를 들면 변조 방식이나 오류 정정 방식 정보, 송수신기의 수속에 관한 정보를 가리킨다.
또, 반송파(1)로부터 반송파(6)의 채널(A)의 정보 심볼을 이용하여, 예를 들면 영상 정보를 전송하고, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A) 및 채널(B)의 정보 심볼을 이용하여 하이비전(Hivision) 영상을 전송하는 등과 같이, 반송파(1)로부터 반송파(6)의 채널(A)로 1 종류의 정보매체를 전송하고, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A) 및 채널(B)로 1 종류의 정보 매체를 전송할 수 있다. 또, 반송파(1)로부터 반송파(6)의 채널(A)로의 전송, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A) 및 채널(B)로의 전송에서는, 동종의 정보 매체를 전송해도 좋다. 이 때, 동종의 정보는, 예를 들면 부호화 때의 압축율이 다르게 된다. 여기서, 채널(A)의 압축율은 채널(B)의 압축율보다 낮다.
또, 반송파(1)로부터 반송파(6)의 채널(A)의 정보 심볼로 어떤 종류의 정보를 전송하고, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A) 및 채널(B)의 정보 심볼을 이용하여 차분(差分)정보를 전송하는 등 계층적으로 정보를 전송할 수도 있다.
이하, 상기 설명의 심볼 배치로 송신된 신호를 수신하는 수신장치에 대해 설명한다.
도 4는, 본 실시형태의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 4는, 본 실시형태에서의 수신장치의 구성 일례를 나타낸다. 도 4에 있어서, 무선부(303)는, 안테나(301)로 수신한 수신 신호(302)를 베이스밴드(baseband) 주파수로 변환하고, 변환 후의 수신 직교 베이스밴드 신호(304)를 푸리에 변환부(305)와 동기부(334)에 출력한다.
푸리에 변환부(305)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(304)를 푸리에 변환하고, 변환 후의 병렬 신호(306)를 전송로 왜곡 추정부(307), 전송로 왜곡 추정부(309), 신호처리부(321), 선택부(328) 및 주파수 오프셋 추정부(332)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(307)는, 병렬 신호(306)의 추정용 심볼로부터 채널(A)의 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(A)의 전송로 왜곡 병렬 신호(308)를 신호 처리부(321)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(309)는, 병렬 신호(306)의 추정용 심볼로부터 채널(B)의 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(B)의 전송로 왜곡 병렬 신호(310)를 신호 처리부(321)에 출력한다.
무선부(313)는, 안테나(311)로 수신한 수신 신호(312)를 베이스밴드 주파수로 변환하고, 변환 후의 수신 직교 베이스밴드 신호(314)를 푸리에 변환부(315)와 동기부(同期部)(334)에 출력한다.
푸리에 변환부(315)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(314)를 푸리에 변환하고, 변환 후의 병렬 신호(316)를 전송로 왜곡 추정부(317), 전송로 왜곡 추정부(319), 신호처리부(321), 선택부(328) 및 주파수 오프셋 추정부(332)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(317)는, 병렬 신호(316)의 추정용 심볼로부터 채널(A)의 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(A)의 전송로 왜곡 병렬 신호(318)를 신호 처리부(321)에 출력한다.
채널(B)의 전송로 왜곡 추정부(319)는, 병렬 신호(316)의 추정용 심볼로부터 채널(B)의 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(B)의 전송로 왜곡 병렬 신호(320)를 신호 처리부(321)에 출력한다.
신호 처리부(321)는, 채널(A)의 전송로 왜곡 병렬 신호(308), (318), 채널(B)의 전송로 왜곡 병렬 신호(310), (320)를 기초로, 병렬 신호(306), (316)를 채널(A)과 채널(B) 신호로 분리한다. 즉, 신호 처리부(321)는, 도 2에 있어서의 채널(A)과 채널(B)이 다중하고 있는 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A)과 채널(B) 신호를 분리하고, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A)의 병렬 신호(322)를 복조부(324)에 출력하고, 및 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(B)의 병렬 신호(323)를 복조부(326)에 출력한다.
복조부(324)는, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A)의 병렬 신호(322)를 복조하고, 복조 후의 수신 디지털 신호(325)를 출력한다.
복조부(326)는, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(B)의 병렬 신호(323)를 복조하고, 복조 수신 디지털 신호(327)를 출력한다.
선택부(328)는, 병렬 신호(306), (316)를 입력하고, 예를 들면 전계 강도가 큰 쪽의 병렬 신호를 선택하고, 선택된 병렬 신호를 병렬 신호(329)로서 복조부(330)에 출력한다.
복조부(330)는, 선택된 병렬 신호(329)에 대해, 도 2의 다중되어 있지않은 반송파(1)로부터 반송파(6)의 추정용 심볼(103)로부터 전송로 왜곡을 추정하고, 추정된 전송로 왜곡으로부터 반송파(1)로부터 반송파(6)의 병렬 신호를 복조하고, 복조 후의 수신 디지털 신호(331)를 출력한다.
주파수 오프셋 추정부(332)는, 병렬 신호(306), (316)에서의 도 2의 추정용 심볼로부터 주파수 오프셋량을 추정하고, 주파수 오프셋 추정 신호(333)를 무선부 (303) 및 무선부(313)에 출력한다. 예를 들면, 주파수 오프셋 추정부(332)는, 무선부(303), (313)에 주파수 오프셋 추정 신호를 입력하고, 무선부(303), (313)는, 수신 신호의 주파수 오프셋을 제거한다.
동기부(334)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(304), (314)에서의 도 2의 추정용 심볼을 이용하여 시간 동기를 맞추고, 타이밍 신호(335)를 푸리에 변환부(305) 및 푸리에 변환부(315)에 출력한다. 즉, 동기부(334)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(304) 및 수신 신호(314)에서의 도 2의 추정용 심볼(103)을 검출함으로써, 수신장치는 송신 장치와 시간 동기를 맞출 수가 있다.
또, 주파수 오프셋 추정부(332)는, 병렬 신호(306) 및 (316)에 있어서의 도 2의 추정용 심볼(103)로부터 주파수 오프셋을 추정한다.
신호 처리부(321)는, 도 2에 있어서의 반송파(7)로부터 반송파(12)에 대해, 채널(A)과 채널(B)의 다중된 신호를 분리하고, 각각, 채널(A)의 병렬 신호(322) 및 채널(B)의 병렬 신호(323)로서 출력한다.
복조부(324)는, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A)의 병렬 신호(322)를 복조한다. 또, 복조부(326)는, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(B)의 병렬 신호(323)를 복조한다.
복조부(330)는, 선택된 병렬 신호(329)에 대해, 도 2의 다중되어 있지않은 반송파(1)로부터 반송파(6)의 추정용 심볼(103)로부터 전송로 왜곡을 추정하고, 추정된 전송로 왜곡으로부터 반송파(1)로부터 반송파(6)의 병렬 신호를 복조한다.
이 때, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(325) 및 (327)는, 반송파(1)로부터 반송파(6)의 채널(A)의 수신 디지털 신호(331)와 비교하여 품질이 나쁘지만 고속으로 전송할 수 있다. 따라서, 반송파(1)로부터 반송파(6)의 채널(A)의 수신 디지털 신호(331)가 중요한 정보의 전송, 제어 정보의 전송에 적절하다.
또, 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(325) 및 (327)를 도면에 나타내지 않은 복호기(X)에 입력하여 복호한다. 그리고, 반송파(1)로부터 반송파(6)의 채널(A)의 수신 디지털 신호(331)를 도면에 나타내지않은 복호기(Y)에 입력하여 복호한다. 이로써, 다른 복호기(X, Y)로부터, 다른 정보(X, Y)를 얻을 수 있으며, 또 복호기(X, Y)에서 정보는 함께이지만, 압축율이 다른 정보를 전송할 수가 있다.
그리고, 반송파(1)로부터 반송파(6)의 채널(A)의 수신 디지털 신호(331)에 의해 영상이 전송되고, 하이비전 영상을 위한 차분 정보를 반송파(7)로부터 반송파(12)의 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(325) 및 (327)로 전송하는 계층 전송을 실시할 수 있다.
이와 같이 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 복수 안테나로부터 복수의 변조 신호를 송신하는 프레임과 1개의 안테나로부터 변조 신호를 송신하는 프레임을 작성하여, 중요한 정보를 1개의 안테나로부터 송신하는 변조 신호로 전송함으로써, 수신장치에서 데이터 품질을 확보할 수 있다.
또, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 복수의 안테나로부터 복수의 변조 신호를 송신하는 프레임, 1개의 안테나로부터 변조 신호를 송신하는 프레임으로 다른 정보를 전송함으로써, 품질과 전송 속도가 다른 정보를 전송할 수 있다.
또한 도 2, 도 3, 도 4에서 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임과 다중하고 있지않은 프레임을 예로들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들면, 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개중 2개로 채널 2개의 다중 프레임, 다중하고 있지않은 프레임을 존재시키는 프레임에 있어서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 프레임 구성은 도 2에 한하지 않는다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로들어 설명했지만, 복수 반송파 방식이면, 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에 있어서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM(OFDM-CDM:Orthogonal Frequency Division Multiplex - Code Division Multiplex) 에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
(실시형태 2)
본 발명의 실시형태 2에서는, 기지국이 복수의 단말과 통신을 실시하는 복수 반송파 통신 방식을 이용할 때, 기지국의 송신 프레임에 있어서, 다중하고 있지않은 반송파, 다중한 반송파를 준비하고, 각 단말에 대해 어느 한쪽 반송파로 변조 신호를 송신하는 통신 방식 및 송신 장치, 수신장치에 대해 설명한다.
본 실시형태에서는, 도 2에 나타내는 프레임 구성을 이용하여 도 3에 나타내는 기지국 장치로 신호를 송신한다. 도 2, 도 5는, 본 발명의 실시형태 2의 기지국 및 단말의 배치 상태의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5에서는, 401은 기지국, 402는 단말(A), 403은 단말(B), 404는 단말(C), 405는 단말(D), 406은 기지국(401)의 송신 신호의 통신 한계를 나타내고 있다.
기지국과 단말의 위치 상태가 도 5와 같은 상태일 때, 기지국(401)으로부터의 위치가 먼 단말(A)(402) 및 단말(B)(403)은, 수신 상태가 나빠지고, 한편, 단말(C)(404) 및 단말(D)(405)은, 기지국(401)으로부터의 거리가 가깝기 때문에, 수신 상태가 좋아진다.
이 점을 고려하여, 본 실시형태의 송신 장치를 구비하는 기지국은, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 통신 단말에 대해, 3반송파 단위로 할당하는 것으로 한다.
이 경우, 도 5에서, 수신 상태가 좋은 단말(C)(404)과의 통신용으로 도 2의 반송파(7)로부터 반송파(9), 단말(D)(405)과의 통신용으로 도 2의 반송파(10)로부터 반송파(12)를 할당하여, 채널(A) 및 채널(B)로 통신을 실시하고 있기 때문에, 전송 속도가 고속이다. 그리고, 수신 상태가 나쁜 단말(A)(402)과의 통신용으로 도 2의 반송파(1)로부터 반송파(3), 단말(B)(403)과의 통신용으로 도 2의 반송파(4)로부터 반송파(6)를 할당하여, 채널(A)로 통신을 실시하고 있기 때문에, 전송 속도는 저속이지만 전송 품질은 좋다.
이 때, 도 2에서의 제어용 심볼(103)을 이용하여, 채널 할당에 대한 정보를 전송하고, 단말은 제어용 심볼(103)을 복조함으로써, 자신을 위한 정보가 프레임의 어디에 할당되어 있는지를 알 수 있다.
이어서, 수신장치 측에 대해 설명한다. 도 6은, 본 실시형태의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 4와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 4와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다(도 4).
전파 전파환경(電波傳播環境)추정부(501)는, 병렬 신호(306),(316)로부터, 안테나(301) 및 안테나(311)로 수신한 수신 신호의 전계 강도, 멀티패스(multipath) 환경, 도플러 주파수, 도래 방향, 채널 변동, 방해파 강도, 편파상태, 지연 프로파일을 추정하여 전파 전파환경 정보(502)로서 출력한다.
도 7은, 본 실시형태 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 정보 생성부(604)는, 사용자나 통신 단말이 필요로 하고 있는, 예를 들면 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질 등의 요구정보(603)에 따라, 데이터(601), 전파 전파환경 정보(602)로부터 송신 디지털 신호(605)를 생성하고, 송신 디지털 신호(605)를 변조 신호 생성부(606)에 출력한다.
변조 신호 생성부(606)는, 송신 디지털 신호(605)를 변조하고, 송신 직교 베이스밴드 신호(607)를 무선부(608)에 출력한다.
무선부(608)는, 송신 직교 베이스밴드 신호(607)를 무선 주파수로 변환하여 변조 신호(609)를 생성하고, 변조 신호(609)는 안테나(610)로부터 전파로서 출력된다.
이어서 도 7의 송신 장치의 동작에 대해 설명한다. 도 6의 수신장치의 전파 전파환경 추정부(501)로 추정한 전파 전파환경 정보(502)는 전파 전파환경 정보(602) 에 상당하며 정보 생성부(604)에 입력된다.
정보 생성부(604)는, 데이터(601), 전파 전파환경 정보(602), 사용자나 통신 단말이 필요로 하고있는 정보, 예를 들면 정보 생성부(604)는, 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질 등의 요구정보(603)로부터 송신 디지털 신호(605)를 생성한다. 이로써 단말은, 기지국이 송신한 변조 신호를 단말이 수신했을 때의 전파 전파환경 및 사용자나 단말이 요구하는 요구정보를 포함한 신호를 송신하는 것이 된다.
또, 이것과는 다른 동작으로서, 정보 생성부(604)는 데이터(601), 전파 전파환경 정보(602), 사용자나 통신 단말이 필요로 하고 있는 정보, 예를 들면 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질 등의 요구정보(603)로부터, 통신 방식을 결정하여 요구하고, 또 송신 디지털 신호(605)를 출력한다. 이 때, 송신 디지털 신호(605)에는, 요구하는 통신 방식의 정보를 포함하고 있다. 이 때, 통신 방식이란 다중신호로 통신을 실시하는 지, 다중하고 있지않은 신호로 통신을 실시하는 지에 대한 정보이다.
도 8은, 본 실시형태의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 도 8에서, 무선부(703)는, 안테나(701)로 수신한 수신신호(702)를 베이스밴드 주파수로 변환하고, 수신 직교 베이스밴드 신호(704)를 복조부(705)에 출력한다.
복조부(705)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(704)를 복조하고, 수신 디지털 신호(706)를 방식 결정부(708)에 출력한다.
방식 결정부(708)는, 수신 디지털 신호(706)에 포함되는 전파 전파환경 정보, 요구정보를 추출하고, 기지국이 단말로 송신하는 송신방법, 즉 복수 안테나로부터 복수 채널의 신호를 송신하는 방법, 복수 채널의 신호를 다중하지 않고 1개 채널의 신호를 송신하는 방법 중의 어느 한가지를 선택하여, 제어 신호(708)로서 출력한다.
이어서 도 8의 수신장치의 동작에 대해 설명한다. 도 8의 방식 결정부(707)는, 단말(A)의 송신 장치, 도 6에서 송신한 신호에 포함되는 전파 전파환경 정보, 요구정보를 추출 또는 요구된 통신 방식 정보를 추출하고, 복수 안테나로부터 복수 채널의 신호를 송신하는 방법, 복수 채널의 신호를 다중하지 않고 1개 채널의 신호를 송신하는 방법 중의 어느 한가지를 선택하여, 제어 신호(708)로서 출력한다.
도 3의 기지국 송신 장치의 프레임 구성 신호 생성부(221)는, 단말(A), 단말(B), 단말(C), 단말(D)용 수신장치로부터의 제어 신호(708)를 제어 신호(223)로서 입력하고, 프레임 구성 신호(222)를 출력한다. 이로 말미암아, 도 2의 프레임 구성에 따른 변조 신호를 기지국 송신 장치는 송신할 수 있다.
이어서, 상기 송신 장치 및 수신장치로 통신을 실시하는 경우의 통신 개시시(時)의 통신 방법 설정 수단에 대해 설명한다.
전파 전파환경에 대한 수신 특성에 대해 고려한 경우 반송파(1)로부터 반송파(6)까지의 채널(A)의 정보 심볼은, 반송파(7)로부터 반송파(12)까지의 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼과 비교해 품질이 좋다.
따라서, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 반송파(1)로부터 반송파(6)까지의 채널(A)의 정보 심볼로 정보를 전송함으로써 데이터 품질을 유지함으로써, 시스템으로서 안정된다.
또는, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 도 2와 같이 추정용 심볼(103)을 가장 먼저 송신하고, 단말은 가장 먼저 송신된 추정용 심볼(103)을 수신하여 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정정보 및 요구정보를 단말은 송신한다.
그리고, 기지국은, 단말로부터의 전파 전파환경 정보 및 요구정보를 기초로, 반송파(1)로부터 반송파(6)까지의 채널(A)의 정보심볼로 정보를 전송하는지, 반송파(7)로부터 반송파(12)까지의 채널(A)의 정보심볼 및 채널(B)의 정보심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여 통신을 개시한다. 이로써, 데이터 품질을 유지할 수 있기때문에 시스템으로서 안정된다.
또는, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 도 2와 같이 추정용 심볼(103)을 가장 먼저 송신하고, 단말은 가장 먼저 송신된 추정용 심볼(103)을 수신하여, 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정정보와 요구정보를 고려하여, 반송파(1)로부터 반송파(6)까지의 채널(A)의 정보심볼로 정보를 전송하는지, 반송파(7)로부터 반송파(12)까지의 채널(A)의 정보심볼 및 채널(B)의 정보심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여, 기지국에 대해 요구한다.
기지국은, 단말로부터의 요구로부터, 반송파(1)로부터 반송파(6)까지의 채널(A)의 정보심볼로 정보를 전송하는지, 반송파(7)로부터 반송파(12)까지의 채널(A)의 정보심볼 및 채널(B)의 정보심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여 통신을 개시한다. 이로써, 데이터 품질을 유지할 수 있기때문에 시스템으로서 안정된다.
이와 같이 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 기지국이 복수의 단말과 통신을 실시할 때, 기지국의 송신 프레임에 있어서, 수신 상태가 나쁜 단말과의 통신에는, 다중하고 있지 않은 반송파를 할당하고, 수신 상태가 좋은 단말과의 통신에는, 다중한 반송파를 할당함으로써, 단말은 데이터의 전송 속도, 전송 품질의 양립을 꾀할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는, 도 2, 도 3, 도 4에서 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임과 다중하고 있지 않은 프레임을 예로들어 설명했지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들면, 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개 중 2개로 채널 2개의 다중 프레임, 다중하고 있지 않은 프레임을 존재시키는 프레임에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 프레임 구성은 도 2에 한하는 것은 아니다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로들어 설명했지만, 복수 반송파 방식이면 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에 있어서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
(실시형태 3)
본 발명의 실시형태 3에서는, 송신 장치의 송신 프레임에 있어서, 다중한 변조 신호 주파수, 다중하고 있지 않은 변조 신호 주파수를 송신하는 송신 장치, 어느 쪽 주파수 변조 신호도 복조 가능한 수신장치에 대해 설명한다.
도 9는, 본 발명의 실시형태 3의 통신 신호의 프레임 구성을 나타내는 도면이다. 도 9는, 본 실시형태의 주파수대(f1)의 기지국 송신 신호의 채널(A) 및 채널(B)의 주파수-시간 축에서의 프레임 구성의 일례를 나타낸다. 도 9에서, 세로축은 주파수를 나타내며, 가로축은 시각을 나타낸다. 또, 102는 정보 심볼, 103은 추정용 심볼, 104는 제어용 심볼이다. 이 때, 추정용 심볼(103)은 시간 동기, 주파수 동기, 전송로에 의한 왜곡을 추정하기 위한 파일럿 심볼이며, 제어용 심볼(104)은 단말이 제어에 이용하기 위한 정보를 전송하고 있는 심볼로서, 정보 심볼(102)을 이용하여 정보를 전송하기 위한 심볼이다.
이 때, 채널(A)과 채널(B)의 신호는, 2개의 안테나로부터 각각 송신된다. 본 실시형태의 송신 장치는, 채널(A)과 채널(B)의 신호와는 다른, 채널(C)의 신호를 채널(A)와 채널(B)용 안테나와는 다른 안테나로 송신한다. 이하, 채널(C)의 신호의 프레임 구성에 대해 설명한다.
도 10은, 본 발명의 실시형태 3의 통신 신호의 프레임 구성을 나타내는 도면이다. 도 10은, 본 실시형태의 주파수대(f2)의 기지국 송신 신호 채널(C)의 주파수-시간 축에서의 프레임 구성의 일례를 나타낸다. 도 10에서, 세로축은 주파수를 나타내며, 가로축은 시각을 나타낸다. 또 102는 정보 심볼, 103은 추정용 심볼, 104는 제어용 심볼이다. 이 때, 추정용 심볼(103)은 시간 동기, 주파수 동기, 전송로에 의한 왜곡을 추정하기 위한 파일럿 심볼이며, 제어용 심볼(104)은 단말이 제어에 이용하기 위한 정보를 전송하고 있는 심볼로서, 정보 심볼(102)을 이용하여 정보를 전송하기 위한 심볼이다.
이 때, 채널(C)의 신호는, 채널(A)과 채널(B)용 안테나와는 다른 1개의 안테나로부터 송신된다.
또, 채널(C)의 신호는, 채널(A)과 채널(B)과는 다른 주파수로 송신된다. 도 11은, 본 실시형태의 본 실시형태에 있어서의 기지국 송신 신호의 주파수 배치를 나타내는 도면이다. 도 11에서, 세로축은 파워를 나타내며, 가로축은 주파수를 나타낸다. 또, 1001은 채널(A) 및 채널(B)의 다중 송신 신호를 나타내고 있으며 주파수대를(f1)이라고 한다. 1002는 채널(C)의 다중 송신 신호를 나타내고 있으며 주파수대를(f2)라고 한다. 이와 같이, 채널(C)의 신호는 채널(A) 및 채널(B)과는 다른 주파수로 송신된다.
도 11에서는, 주파수(f1)와 주파수(f2)에 반송파가 배치되어 있으며, 주파수(f1)는, 기지국의 송신을 위해 할당하고 있고, 그 때의 프레임 구성은 도 9와 같다.
그리고, 주파수(f2)는, 기지국의 송신을 위해 할당하고 있고, 그 때의 프레임 구성은 도 10과 같다. 주파수(f1)로는, 예를 들면 채널(A)과 채널(B)을 다중하여 송신하고 있어, 전송 속도는 고속이지만 전송 품질이 나쁘다. 한편, 주파수 (f2)로는, 채널(C)을 송신하고 있어 다중하고 있지 않기 때문에, 전송 속도는 저속이지만 전송 품질이 좋다.
이어서, 상기 설명의 채널(A), 채널(B), 및 채널(C)의 신호를 송신하는 송신 장치에 대해 설명한다.
도 12는, 본 실시형태의 기지국 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 3과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 3과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
도 12에서, 직렬 병렬 변환부(1102)는 프레임 구성 신호(222)에 따라, 채널(C)의 송신 디지털 신호(1101) 병렬 신호(1103)를 출력한다.
역이산 푸리에 변환부(1104)는, 채널(C)의 병렬 신호(1103)를 역이산 푸리에 변환하고, 역이산 푸리에 변환 후의 신호(1105)를 무선부(1106)에 출력한다.
무선부(1106)는, 채널(C)의 역이산 푸리에 변환 후의 신호(1105)를 무선 주파수로 변환하고, 채널(C)의 송신 신호(1107)를 전력 증폭부(1108)에 출력한다.
전력 증폭부(1108)는, 채널(C)의 송신 신호(1107)를 증폭하고, 증폭된 채널(C)의 송신 신호(1109)는, 전파로서 채널(C)의 안테나(1110)로부터 출력된다.
이어서, 도 12의 송신 장치의 동작에 대해 설명한다.
채널(A)의 직렬 병렬 변환부(202)는, 채널(A)의 송신 디지털 신호(201), 프레임 구성 신호(222)를 기초로, 도 9의 채널(A)의 프레임 구성에 따른 정보 심볼, 제어용 심볼, 추정용 심볼이 존재하는 채널(A)의 병렬 신호(203)를 생성한다.
채널(B)의 직렬 병렬 변환부(212)는, 채널(B)의 송신 디지털 신호(211), 프레임 구성 신호(222)를 기초로, 도 9의 채널(B)의 프레임 구성에 따른, 정보 심볼, 제어 심볼, 추정용 심볼이 존재하는 채널(B)의 병렬 신호(213)를 생성한다.
그리고, 채널(A)과 채널(B)의 신호는, 주파수(f1)로 송신된다.
도 9의 추정용 심볼(103)은 시간 동기, 주파수 오프셋 추정을 위해 삽입하고 있다. 또, 채널(A)과 채널(B)의 신호를 분리하기 위한 채널 추정을 하기위한 심볼이다.
채널(C)의 직렬 병렬 변환부(1102)는, 채널(C)의 송신 디지털 신호(1101), 프레임 구성 신호(222)를 기초로, 도 10의 채널(C)의 프레임 구성에 따른 정보 심볼, 제어용 심볼, 추정용 심볼이 존재하는 채널(C)의 병렬 신호(1103)를 생성한다.
그리고, 채널(C)의 신호는 주파수(f2)로 송신된다.
도 10의 추정용 심볼(103)은, 시간 동기, 주파수 오프셋 추정을 위해 삽입하고 있다.
채널(A)의 정보 심볼과, 채널(A) 및 채널(B)의 정보 심볼과, 채널(C)의 정보 심볼을 비교하면, 수신장치에 있어서, 채널(C)의 정보 심볼이 보다 품질이 좋다. 이것을 생각하면, 채널(C)의 정보 심볼이 중요도가 높은 정보를 전송하는 데에 적합하다.
채널(C)의 정보 심볼을 이용하여, 예를 들면 영상 정보를 전송하고, 채널(A) 및 채널(B)의 정보 심볼을 이용하여 하이비전 영상을 전송하는 등, 채널(C)로 1종류의 정보 매체를 전송하고, 채널(A) 및 채널(B)로 1종류의 정보 매체를 전송할 수 있다. 또, 채널(C)로의 전송, 채널(A) 및 채널(B)로의 전송에서는, 동종의 정보매체를 전송해도 좋다. 이 때 동종의 정보는, 예를 들면 부호화 때의 압축율이 다르게 된다.
채널(C)의 정보 심볼로 어떤 종류의 정보를 전송하고, 채널(A) 및 채널(B)의 정보 심볼을 이용하여 차분 정보를 전송하는 등, 계층적으로 정보를 전송할 수도 있다.
도 13은, 본 실시형태에서의 단말의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 13에서, 무선부(1203)는, 안테나(1201)로 수신한 주파수대 (f1)의 수신 신호 (1202)를 베이스밴드 주파수로 변환하고, 수신 직교 베이스밴드 신호(1204)를 푸리에 변환부(1205)와 동기부 (1230)에 출력한다.
푸리에 변환부(1205)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(1204)를 푸리에 변환하고, 병렬 신호(1206)를 전송로 왜곡 추정부(1207), 전송로 왜곡 추정부(1209), 신호처리부(1221), 및 주파수 오프셋 추정부(1228)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(1207)는, 병렬 신호(1206)의 추정용 심볼로부터 채널(A)의 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(A)의 전송로 왜곡 병렬 신호(1208)를 신호처리부(1221)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(1209)는, 병렬 신호(1206)의 추정용 심볼로부터 채널(B)의 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(B)의 전송로 왜곡 병렬 신호(1210)를 신호처리부(1221)에 출력한다.
무선부(1213)는, 안테나(1211)로 수신한 주파수대 (f1)의 수신 신호(1212)를 베이스밴드 주파수로 변환하고, 수신 직교 베이스밴드 신호(1214)를 푸리에 변환부(1215)와 동기부(1230)에 출력한다.
푸리에 변환부(1215)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(1214)를 푸리에 변환하고, 변환 후의 병렬 신호(1216)를 전송로 왜곡 추정부(1217), 전송로 왜곡 추정부(1219), 신호처리부(1221), 및 주파수 오프셋 추정부(1228)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(1217)는, 병렬 신호(1216)의 추정용 심볼로부터 채널(A)의 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(A)의 전송로 왜곡 병렬 신호(1218)를 신호처리부(1221)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(1219)는, 병렬 신호(1216)의 추정용 심볼로부터 채널(B)의 전송로 왜곡을 추정하고, 채널(B)의 전송로 왜곡 병렬 신호(1220)를 신호처리부(1221)에 출력한다.
신호처리부(1221)는, 채널(A)의 전송로 왜곡 병렬 신호(1208), (1218), 채널(B)의 전송로 왜곡 병렬 신호(1210), (1220)를 기초로, 병렬 신호(1206), (1216)를 채널(A)과 채널(B) 신호로 분리한다. 그리고, 신호 처리부(1221)는, 분리한 신호 중, 채널(A)의 병렬 신호(1222)를 복조부(1224)에 출력하고, 채널(B)의 병렬 신호(1223)를 복조부(1226)에 출력한다.
복조부(1224)는 채널(A)의 병렬 신호(1222)를 복조하고, 수신 디지털 신호(1225)를 출력한다.
복조부(1226)는, 채널(B)의 병렬 신호(1223)를 복조하고, 수신 디지털 신호(1227)를 출력한다.
주파수 오프셋 추정부(1228)는, 병렬 신호(1206), (1216)(도 9)로부터 주파수 오프셋량을 추정하고, 주파수 오프셋 추정 신호(1229)를 출력한다. 구체적으로는, 주파수 오프셋 추정부(1228)는, 도 9의 추정용 심볼(103)로부터 주파수 오프셋량을 추정한다. 그리고, 주파수 오프셋 추정부(1228)는, 예를 들면, 무선부 (1203), (1213)에 주파수 오프셋 추정 신호를 출력하고, 무선부(1203), (1213)는, 수신 신호의 주파수 오프셋을 제거한다.
동기부(1230)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(1204), (1214)를 이용하여 시간 동기를 맞추고, 타이밍 신호(1231)를 푸리에 변환부(1205) 및 푸리에 변환부 (1215)에 출력한다. 예를 들면, 동기부(1230)는, 도 9의 추정용 심볼(103)을 이용하여 시간 동기를 맞춘다.
무선부(1234)는, 안테나(1232)로 수신한 주파수대(f2)의 수신 신호(1233)를 베이스밴드 주파수로 변환하고, 수신 직교 베이스밴드 신호(1235)를 푸리에 변환부(1236) 및 동기부(1244)에 출력한다.
푸리에 변환부(1236)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(1235)를 푸리에 변환하고, 병렬 신호(1237)를 전송로 왜곡 추정부(1238), 복조부(1240), 및 주파수 오프셋 추정부(1242)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(1238)는, 병렬 신호(1237)로부터 전송로 왜곡을 추정하고, 전송로 왜곡 병렬 신호(1239)를 복조부(1240)에 출력한다.
복조부(1240)는, 전송로 왜곡 병렬 신호(1239)를 기초로, 채널(C)의 병렬 신호(1237)로부터 전송로 왜곡을 제거하고, 복조하여, 채널(C)의 수신 디지털 신호(1241)를 출력한다.
이어서, 도 13의 수신장치의 동작에 대해 설명한다.
동기부(1230)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(1204) 및 수신 신호(1214)에 있어서의 도 9의 추정용 심볼(103)을 검출하고, 수신장치는 송신 장치와 시간 동기를 맞춘다.
또, 주파수 오프셋 추정부(1228)는, 병렬 신호(1206) 및 (1216)에 있어서의 도 9의 추정용 심볼(103)로부터 주파수 오프셋을 추정한다.
신호 처리부(1221)는, 도 9에서 다중된 신호를 채널(A)의 신호와 채널(B)의 신호로 분리한다.
동기부(1244)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(1235)(도 10)의 추정용 심볼로부터 시간 동기를 맞춘다.
주파수 오프셋 추정부(1242)는, 병렬 신호(1237)(도 10)의 추정용 심볼로부터 주파수 오프셋을 추정한다.
전송로 왜곡 추정부(1238)는, 병렬 신호(1237)(도 10)의 추정용 심볼로부터, 전송로 왜곡을 추정한다.
채널(C)의 복조부(1240)는, 전송로 왜곡 병렬 신호(1239)를 입력하고, 도 10의 병렬 신호(1237)의 정보 심볼을 복조한다.
이 때, 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(1225) 및 (1227)는, 채널(C)의 수신 디지털 신호(1241)와 비교해 품질이 나쁘지만 고속으로 전송할 수 있다. 이 점을 고려하면, 채널(C)의 수신 디지털 신호(1241)가 중요한 정보의 전송, 제어 정보의 전송에 적절하다.
또, 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(1225) 및 (1227)를 도면으로 나타내지 않은 복호기(X)에 입력하여 복호한다. 그리고, 채널(C)의 수신 디지털 신호(1241)를 도면에 나타내지 않은 복호기(Y)에 입력하여 복호한다. 이로써, 다른 복호기(X, Y)로부터, 다른 정보(X, Y)를 얻을 수 있으며, 또 복호기(X, Y) 에서 정보는 함께이지만, 압축율이 다른 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 채널(C)의 수신 디지털 신호(1241)에 의해 영상이 전송되고, 하이비전 영상을 위한 차분 정보를 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(1225) 및 (1227)로 전송하는 계층 전송을 실시할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 복수의 안테나로부터 복수의 변조 신호를 송신하기 위한 주파수와 1개의 안테나로부터 변조 신호를 송신하기 위한 주파수가 존재하고, 중요한 정보를 1개의 안테나로부터 송신하는 변조 신호로 전송함으로써, 수신장치에 있어서 데이터의 품질을 확보할 수 있다.
또, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 복수 안테나로부터 복수의 변조 신호를 송신하기 위한 주파수, 1개의 안테나로부터 변조 신호를 송신하기 위한 주파수로 다른 정보를 전송함으로써, 품질과 전송 속도가 다른 정보를 전송할 수 있다.
또한, 도 9에서 채널 2개의 다중 프레임으로 설명했지만 이것에 한하지 않는다. 또, 도 11에서, 2개의 주파수대로 설명했지만 이에 한하지 않는다. 즉, 예를 들면, 3개의 주파수대가 있어, 3 채널 다중 송신용, 2 채널 다중 송신용, 1 채널 송신용으로 주파수를 할당해도 좋다.
이상으로, 도 12의 송신 장치에서 채널 2개를 송신하는 안테나 2개와, 채널 1개를 송신하는 안테나 1개의 구성으로 설명했지만 이에 한하지 않는다. 예를 들면, 송신 장치가 채널 2개를 송신하기 위해 2개 이상의 안테나를 구비하고 있어도 좋다.
또, 3개의 주파수대가 있어, 3 채널 다중 송신용, 2 채널 다중 송신용, 1 채널 송신용으로 주파수를 할당한 경우, 송신 장치가 3 채널 다중 송신용으로 복수의 안테나를 구비하고, 2 채널 다중 송신용으로 복수의 안테나를 구비하고, 1 채널 송신용으로 복수의 안테나를 구비해도 좋다. 또, 도 13의 수신장치에 대해서도, 마찬가지이다.
그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로들어 설명했지만, 복수 반송파 방식이면, 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에 있어서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM(OFDM-CDM:Orthogonal Frequency Division Multiplex Code Division Multiplex)에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
(실시형태 4)
본 발명의 실시형태 4에서는, 기지국이 복수의 단말과 통신을 실시할 때, 기지국의 송신 프레임에 있어서, 다중한 변조 신호 주파수, 다중하고 있지않은 변조 신호 주파수를 준비하고, 각 단말에 대해 어느 한쪽 주파수로 변조 신호를 송신하는 통신 방식 및 송신 장치, 수신장치에 대해 설명한다.
도 14는, 본 발명의 실시형태 4에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 13과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 13과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략한다.
도 14의 수신장치는, 전파 전파환경 추정부(1301)와 전파 전파환경 추정부(1303)를 구비하고, 기지국의 주파수를 할당 정보로 하여, 수신장치에서 전파환경을 추정하는 점이 도 13의 수신장치와 다르다.
전파 전파환경 추정부(1301)는, 병렬 신호(1206),(1216)로부터, 안테나(1201), 안테나(1211)로 수신한 수신 신호의 각각의 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 정보(1302)를 출력한다.
전파 전파환경 추정부(1303)는, 병렬 신호(1237)로부터, 안테나(1232)로 수신한 수신 신호의 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 정보(1304)로서 출력한다.
도 15는, 본 실시형태에서의 기지국 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 6과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 6과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략한다. 도 15의 수신장치는, 정보 생성부(604)를 구비하고, 수신장치에서 추정된 전파환경을 기초로, 수신 상태가 나쁜 단말과의 통신에는, 기지국이 다중하고 있지 않은 주파수를 할당하고, 수신 상태가 좋은 단말과의 통신에는, 기지국이 다중한 주파수를 할당하는 점이 도 6의 송신 장치와 다르다.
정보 생성부(604)는, 송신 디지털 신호(601), 전파 전파환경 정보(1401), (1402), 요구 정보(603)로부터 송신 디지털 신호(605)를 생성하고, 이 송신 디지털 신호(605)를 변조 신호 생성부(606)에 출력한다.
기지국 장치는, 도 9, 도 10의 제어용 심볼(103)을 이용하여, 채널 할당에 대한 정보를 전송하고, 단말은, 제어용 심볼(103)을 복조함으로써, 자신을 위한 정보가 프레임의 어디에 할당되어 있는지를 알 수 있다.
이어서, 단말의 수신장치 및 송신 장치의 동작에 대해 자세하게 설명한다.
도 14에 있어서, 전파 전파환경 추정부(1301)는, 병렬 신호(1206), (1216)를 입력하여, 예를 들면, 도 9의 추정용 심볼(103)로부터, 안테나(1201)로 수신한 신호 및 안테나(1211)로 수신한 신호의 전계 강도, 멀티패스 환경, 도플러 주파수, 도래 방향, 채널 변동, 방해파 강도, 편파상태, 지연 프로파일을 추정한다.
전파 전파환경 추정부(1303)는, 병렬 신호(1237) 도 10의 추정용 심볼로부터, 안테나(1232)로 수신한 신호의 전계 강도, 멀티패스 환경, 도플러 주파수, 도래 방향, 채널 변동, 방해파 강도, 편파상태, 지연 프로파일을 추정한다.
도 15의 송신 장치는, 수신장치에서 추정한 전파 전파환경 추정 정보(1302)와 전파 전파환경 추정 정보(1304)를 이용하여, 다중하고 있지 않은 주파수를 할당하는지, 또는 기지국이 다중한 주파수를 할당하는지를 판단한다. 도 14의 수신장치의 전파 전파환경 추정부(1301)에서 추정한 전파 전파환경 추정 정보(1302)는, 전파 전파환경 추정 정보(1401)에, 전파 전파환경 추정부(1303)에서 추정한 전파 전파환경 추정 정보(1304)는, 전파 전파환경 추정 정보(1402)에 상당하며, 정보 생성부(604)에 입력된다.
정보 생성부(604)는, 데이터(601), 전파 전파환경 정보(1401), (1402), 사용자나 통신 단말이 필요로 하고 있는, 예를 들면, 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질 등의 요구정보(603)로부터, 송신 디지털 신호(605)를 생성한다. 이로써, 기지국이 송신한 변조 신호를 단말이 수신했을 때의 전파 전파환경 및 사용자나 단말이 요구하는 요구정보를 포함한 신호를 단말이 송신하게 된다.
또, 정보 생성부(604)는, 데이터(601), 전파 전파환경 정보(1401),(1402), 사용자나 통신 단말이 필요로 하고 있는, 예를 들면, 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질 등의 요구정보(603)를 입력하고, 전파 전파환경 정보(1401), (1402) 및 요구 정보(603)로부터, 통신 방식을 결정하여 요구한다. 이 때, 송신 디지털 신호(605)에는, 요구하는 통신 방식 정보를 포함하고 있다. 이 때, 통신 방식이란, 다중 신호, 주파수(f1)로 통신을 실시하는지, 다중하고 있지 않은 신호, 주파수 (f2)로 통신을 실시하는지에 대한 정보이다.
이 통신 방식 정보를 이용하여 기지국 장치는, 다중 신호, 주파수 (f1)로 통신을 실시하는지, 다중하고 있지 않은 신호 주파수 (f2) 중의 어느 방식을 이용하여 신호를 송신하는지 결정한다.
예를 들면, 도 8의 기지국에 있어서, 방식 결정부(707)는, 단말(A)의 송신 장치 도 15에서 송신한 신호에 포함되는 전파 전파환경 정보, 요구정보를 추출, 또는 요구된 통신 방식 정보를 추출한다. 그리고, 방식 결정부(707)는, 이 통신 방식 정보로부터, 복수 안테나로부터 복수 채널의 신호를 송신하는 주파수(f1) 방법, 복수 채널의 신호를 다중하지 않고 1 채널 신호를 송신하는 주파수(f2) 방법 중의 어느 한쪽을 선택하여, 제어 신호(708)로서 출력한다.
도 12의 기지국 송신 장치의 프레임 구성 신호 생성부(221)는, 각 단말(예를 들면, 도 5의 단말(A), 단말(B), 단말(C), 단말(D)용 수신장치로부터의 도 8의 제어 신호(708)를 제어 신호(223)로서 프레임을 구성하여, 프레임 구성 신호(222)를 출력한다. 이로써, 도 9, 도 10의 프레임 구성에 따른 변조 신호를, 기지국의 송신 장치는 송신할 수 있다.
이어서, 통신 개시 시의 통신 방법 설정 수단에 대해 설명한다.
전파 전파환경에 대한 수신 특성에 대해 고려해 본 경우, 채널(C)의 정보 심볼은, 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼과 비교하여 품질이 좋다.
따라서, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 채널(C)의 정보 심볼로 정보를 전송함으로써 데이터의 품질을 유지함으로써, 시스템으로서 안정된다.
또는, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 도 9, 도 10의 프레임 구성에 나타내는 바와 같이 추정용 심볼(103)을 가장 먼저 송신한다. 그리고, 단말은 가장 먼저 송신된 추정용 심볼(103)을 수신하여, 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 정보 및 요구정보를 단말은 송신한다. 그리고, 기지국은, 단말로부터의 전파 전파환경 정보 및 요구정보를 기초로, 채널(C)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지, 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여 통신을 개시한다. 이로써, 데이터 품질을 유지할 수 있기때문에 시스템으로서 안정된다.
또는, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 도 9, 도 10과 같이 추정용 심볼(103)을 가장 먼저 송신하고, 단말은 가장 먼저 송신된 추정용 심볼(103)을 수신하여, 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 정보와 요구 정보를 고려하여, 채널(C)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지, 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여 기지국에 대해 요구한다. 기지국은, 단말로부터의 요구로부터, 채널(C)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지, 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여 통신을 개시한다. 이로써 데이터 품질을 유지할 수 있기때문에 시스템으로서 안정된다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 기지국이 복수의 단말과 통신을 실시할 때, 기지국의 송신 프레임에 있어서, 수신 상태가 나쁜 단말과의 통신에는 다중하고 있지 않은 주파수를 할당하고, 수신 상태가 좋은 단말과의 통신에는 다중한 주파수를 할당함으로써, 단말은 데이터의 전송 속도, 전송 품질의 양립을 꾀할 수 있다.
또한, 도 9에 있어서 채널 2개의 다중 프레임으로 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니며, 또 도 11에 있어서, 2개의 주파수대로 설명했지만 이것에 한하는 것은 아니다. 즉, 예를 들면, 3개의 주파수대가 있어, 3 채널 다중 송신용, 2 채널 다중 송신용, 1 채널 송신용으로 주파수를 할당해도 좋다. 이상에서, 도 12의 송신 장치로 채널 2개를 송신하는 안테나 2개와 채널 1개를 송신하는 안테나 1개의 구성으로 설명했지만 이것에 한하는 것은 아니며, 채널 2개를 송신하기 위해서 2개 이상의 안테나를 구비하고 있어도 좋다. 또, 3개의 주파수대가 있어, 3 채널 다중 송신용, 2 채널 다중 송신용, 1 채널 송신용으로 주파수를 할당한 경우, 3 채널 다중 송신용으로 복수의 안테나를 구비하고, 2 채널 다중 송신용으로 복수의 안테나를 구비하고, 1 채널 송신용으로 복수의 안테나를 구비해도 좋다. 또, 도 14의 수신장치에 대해서도, 마찬가지이다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 단일 반송파(single carrier) 방식, 어느 것이라도 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM(OFDM-CDM:Orthogonal Frequency Division Multiplex - Code Division Multiplex)에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
(실시형태 5)
본 발명의 실시형태 5에서는, 송신 프레임에 다중하고 있지 않은 시간의 변조 신호, 다중한 시간의 변조 신호를 송신하는 송신 장치, 어느 한쪽 시간의 변조 신호를 복조할 수 있는 수신장치에 대해 설명한다.
도 16은, 본 실시형태에서의 채널(A) 및 채널(B)의 주파수-시간 축에서의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 16에 있어서, 세로축은 주파수를 나타내며, 가로축은 시각을 나타낸다. 또, (101)은 가드 심볼, (102)는 정보 심볼, (103)은 추정용 심볼, (104)는 제어용 심볼이다. 이 때, 가드 심볼(101)은 변조 신호가 존재하지 않는 심볼이며, 추정용 심볼(103)은 시간 동기, 주파수 동기, 전송로에 의한 왜곡을 추정하기 위한 파일럿 심볼이며, 제어용 심볼(104)은 단말이 제어에 사용하기 위한 정보를 전송하고 있는 심볼로서, 정보 심볼(102)을 이용하여 정보를 전송하기 위한 심볼이다.
이 때, 시간3부터 시간 10으로는 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼이 송신되고, 시간 11부터 시간 18로는 채널(A)의 정보 심볼만 송신된다.
이하, 이 송신 장치의 동작에 대해 설명한다.
직렬 병렬 변환부(202)는, 프레임 구성 신호(222)에 따라, 채널(A)의 송신 디지털 신호(201)를 도 16의 채널(A) 프레임 구성과 같이, 정보 심볼, 제어용 심볼, 추정용 심볼이 존재하도록 프레임을 구성한다.
직렬 병렬 변환부(212)는, 프레임 구성 신호(222)에 따라, 채널(B)의 송신 디지털 신호(211)를 도 16의 채널(B) 프레임 구성을 따라, 시간 시각(1)이 추정용 심볼(103), 시간(3부터 10)이 정보 심볼(102)인 채널(B)의 병렬 신호(213)를 출력한다.
추정용 심볼(103)은, 시간 동기, 주파수 오프셋의 추정을 위해 삽입하고 있다. 또, 채널(A)과 채널(B)의 심볼이 다중되어 있는 프레임의 신호 분리를 위해 이용한다.
시간(11부터 18)의 채널(A) 정보 심볼과, 시간(3부터 10)의 채널(A) 및 채널(B) 정보 심볼을 비교하면 수신장치에서, 시간(11부터 18)의 채널(A) 정보 심볼이, 시간(3부터 10)의 채널(A) 및 채널(B) 정보 심볼보다 품질이 좋다. 이 점을 생각하면, 시간(11부터 18)의 채널(A) 정보 심볼이 중요도가 높은 정보를 전송하는 데에 적합하다.
또, 시간(11부터 18)의 채널(A) 정보 심볼을 이용하여 예를 들면, 영상 정보를 전송하고, 시간(3부터 10)의 채널(A) 및 채널(B) 정보 심볼을 이용하여 하이비전 영상을 전송하는 등, 시간(11부터 18)의 채널(A) 정보 심볼로 1종의 정보 매체를 전송하고, 시간(3부터 10)의 채널(A) 및 채널(B) 정보 심볼로 1종의 정보 매체를 전송할 수 있다. 또, 시간(11부터 18)의 채널(A) 정보 심볼로의 전송, 시간(3부터 10)의 채널(A) 및 채널(B) 정보 심볼로의 전송에서는, 동종의 정보매체를 전송해도 좋다. 이 때, 동종의 정보는 예를 들면 부호화 때의 압축율이 다르게 된다.
또, 시간(11부터 18)의 채널(A)의 정보 심볼로 어떤 종류의 정보를 전송하고, 시간(3부터 10)의 채널(A) 및 채널(B)의 정보 심볼을 이용하여 차분 정보를 전송하는 등과 같이 계층적으로 정보를 전송할 수도 있다. 본 실시형태의 송신 장치는 도 3의 구성으로 도 16에 나타내는 프레임 구성 신호를 생성하여 송신한다. 도 17은, 본 발명의 실시형태 5에 관계되는 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 4와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 4와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
신호 처리부(321)는, 채널(A)의 전송로 왜곡 병렬 신호(308), (318), 채널(B)의 전송로 왜곡 병렬 신호(310), (320)로부터, 병렬 신호(306), (316)를 다중하고 있는 시간의 채널(A)의 병렬 신호(1601), 채널(B)의 병렬 신호(1604)로 분리하고, 병렬 신호(1601)를 복조부(1602)에 출력하고, 병렬 신호(1604)를 복조부(1605)에 출력한다.
복조부(1602)는, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(1601)를 복조하여, 채널(A)의 수신 디지털 신호(1603)를 출력한다.
복조부(1605)는, 분리된 채널(B)의 병렬 신호(1604)를 복조하여, 채널(B)의 수신 디지털 신호(1606)을 출력한다.
선택부(328)는, 병렬 신호(306), (316) 중, 도 2에서의 채널(A) 신호 만의 시간의, 예를 들면 전계 강도가 큰 쪽의 병렬 신호를 선택하고, 선택된 병렬 신호(1607)를 복조부(1608)에 출력한다.
복조부(1608)는, 선택된 병렬 신호(1607)를 복조하여, 채널(A)의 수신 디지털 신호(1609)를 출력한다.
이상, 도 3, 도 16, 도 17을 이용하여 본 실시형태에서의 송신 장치 및 수신장치의 동작에 대해 자세히 설명한다.
수신장치의 동작에 대해 설명한다.
동기부(334)는 수신 직교 베이스밴드 신호(304) 및 수신 신호(314)의 도 16에서의 추정용 심볼(103)을 검출함으로써 수신장치는 송신 장치와 시간 동기를 맞출 수 있다.
또, 주파수 오프셋 추정부(332)는, 병렬 신호(306) 및 (316)에서의 도 16의 추정용 심볼(103)로부터 주파수 오프셋을 추정할 수 있다.
신호 처리부(321)는, 도 16의 시간(3부터 10)의 채널(A) 및 채널(B) 정보 심볼이 다중된 신호를, 시간(3부터 10)의 채널(A) 신호와, 시간(3부터 10)의 채널(B) 신호로 분리하고, 각각, 채널(A)의 병렬 신호(1601) 및 채널(B)의 병렬 신호(1604)로서 출력한다.
채널(A)의 복조부(1602)는, 채널(A)의 병렬 신호(1601)를 입력하고, 채널(A)의 수신 디지털 신호(1603)를 출력한다.
또, 채널(B)의 복조부(1605)는, 채널(B)의 병렬 신호(1604)를 입력하고, 채널(B)의 수신 디지털 신호(1606)를 출력한다.
채널(A)의 복조부(1608)는, 선택된 병렬 신호(1607)를 입력하여, 도 16의 추정용 심볼(103)로부터, 전송로 왜곡을 추정하고, 추정된 전송로 왜곡으로부터 시간(11부터 18)의 채널(A)의 병렬 신호를 복조하여, 수신 디지털 신호(1609)를 출력한다.
이 때, 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(1603) 및 (1606)는, 채널(A)의 수신 디지털 신호(1609)와 비교해 품질이 나쁘지만 고속으로 전송할 수 있다. 이 점을 고려하면, 채널(A)의 수신 디지털 신호(1609)가 중요한 정보의 전송, 제어 정보의 전송에 적합하다. 또, 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(1603) 및 (1606)를 도면으로 나타내지 않은 복호기(X)에 입력하여 복호한다. 그리고, 채널(A)의 수신 디지털 신호(1609)를 도면으로 나타내지 않은 복호기(Y)에 입력하여 복호한다. 이로써, 다른 복호기(X, Y)로부터, 다른 정보(X, Y)를 얻을 수 있으며, 또 복호기(X, Y)에서 정보는 함께이지만, 압축율이 다른 정보를 전송할 수 있다.
그리고, 채널(A)의 수신 디지털 신호(1609)에 의해 영상이 전송되고, 하이비전 영상을 위한 차분 정보를 채널(A), 채널(B)로부터 얻어지는 수신 디지털 신호(1603) 및 (1606)로 전송하는 계층 전송을 실시할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 복수 안테나로부터 복수 변조 신호를 송신하는 프레임과, 1개의 안테나로부터 변조 신호를 송신하는 프레임이 존재하고, 중요한 정보를 1개의 안테나로부터 송신하는 변조 신호로 전송함으로써, 수신장치에 있어서 데이터의 품질을 확보할 수 있다.
또, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 복수 안테나로부터 복수 변조 신호를 송신하는 프레임, 1개의 안테나로부터 변조 신호를 송신하는 프레임으로 다른 정보를 전송함으로써, 품질과 전송 속도가 다른 정보를 전송할 수가 있다.
또한, 도 3, 도 16, 도 17에서 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임과 다중하고 있지않은 프레임을 예로들어 설명했지만 이에 한하지 않는다. 예를 들면, 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개중 2개로 채널 2개의 다중 프레임, 다중하고 있지 않은 프레임을 존재시키는 프레임에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 프레임 구성은 도 2에 한하는 것은 아니다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 단일 반송파 방식, 어느 것이라도 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에 있어서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM(OFDM-CDM:Orthogonal Frequency Division Multiplex Code Division Multiplex)에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
(실시형태 6)
본 발명의 실시형태 6에서는, 기지국이 복수의 단말과 통신을 실시할 때, 기지국의 송신 프레임에 있어서, 다중하고 있지 않은 프레임, 다중한 프레임을 준비하고, 각 단말에 대해 어느 한쪽 프레임으로 변조 신호를 송신하는 통신 방식 및 송신 장치, 수신장치에 대해 설명한다.
도 18은, 본 발명의 실시형태 6에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 4 또는 도 17과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 4또는 도 17과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다(도 4, 도 17).
전파 전파환경 추정부(1701)는, 병렬 신호(306), (316)로부터, 안테나(301) 및 안테나(311)로 수신한 수신 신호 각각의 전계 강도, 멀티패스 환경, 도플러 주파수, 도래 방향, 채널 변동, 방해파 강도, 편파상태, 지연 프로파일을 추정하여, 전파 전파환경 정보(1702)로서 출력한다.
도 18의 수신장치의 전파 전파환경 추정부(1701)에서 추정한 전파 전파환경 정보(1702)는, 도 6의 전파 전파환경 정보(602)에 상당하며 정보 생성부(604)에 입력된다.
정보 생성부(604)는, 데이터(601), 전파 전파환경 정보(602), 사용자나 통신 단말이 필요로 하고 있는, 예를 들면 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질 등의 요구정보(603)를 입력하여 송신 디지털 신호(605)를 생성한다. 이로써, 기지국이 송신한 변조 신호를 단말이 수신했을 때의 전파 전파환경 및 사용자나 단말이 요구하는 요구정보를 포함한 신호를 단말은 송신하게 된다.
또, 정보 생성부(604)는, 데이터(601), 전파 전파환경 정보(602), 사용자나 통신 단말이 필요로 하고 있는 정보, 예를 들면, 전송 속도, 변조 방식, 전송 품질 등의 요구정보(603)를 입력하고, 전파 전파환경 정보(602) 및 요구 정보(603)로부터, 통신 방식을 결정하여 요구하고 또 송신 디지털 신호(605)를 출력한다.
이 때, 송신 디지털 신호(605)에는, 요구하는 통신 방식 정보를 포함하고 있다. 이때 통신 방식이란 다중 신호로 통신을 실시하는지 다중하지 않은 신호로 통신을 실시하는지에 대한 정보이다.
이어서 통신 개시 시의 통신 방법 설정 수단에 대해 설명한다.
도 16에 있어서, 전파 전파환경에 대한 수신 특성에 대하여 고려해 본 경우, 시간(11부터 18)의 채널(A)의 정보 심볼은, 시간(3부터 10)의 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼과 비교해 품질이 좋다.
따라서, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 시간(11부터 18)의 채널(A)의 정보 심볼로 정보를 전송함으로써 데이터 품질을 유지함으로써, 시스템으로서 안정된다.
또는, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 도 16과 같이 추정용 심볼(103)을 가장 먼저 송신하고, 단말은 가장 먼저 송신된 추정용 심볼(103)을 수신하여 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 정보 및 요구정보를 단말은 송신한다. 그리고, 기지국은, 단말로부터의 전파 전파환경 정보 및 요구정보를 기초로, 시간(11부터 18)의 채널(A)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지, 시간(3부터 10)의 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여 통신을 개시한다. 이로써, 데이터 품질를 유지할 수 있기때문에 시스템으로서 안정된다.
또는, 단말과 기지국이 통신을 개시하는 경우, 기지국은 단말에 대해 도 9, 도 10과 같이 추정용 심볼(103)을 가장 먼저 송신하고, 단말은 가장 먼저 송신된 추정용 심볼(103)을 수신하여 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 정보와 요구 정보를 고려하여, 시간(11부터 18)의 채널(A)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지, 시간(3부터 10)의 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여 기지국에 대해 요구한다.
기지국은 단말로부터의 요구로부터, 시간(11부터 18)의 채널(A)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지, 시간(3부터 10)의 채널(A)의 정보 심볼 및 채널(B)의 정보 심볼로 정보를 전송하는지를 선택하여 통신을 개시한다. 이로써, 데이터 품질을 유지할 수 있기때문에 시스템으로서 안정된다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 기지국이 복수 단말과 통신을 실시할 때, 기지국의 송신 프레임에 있어서, 수신 상태가 나쁜 단말과의 통신에는 다중하고 있지않은 프레임을 할당하고, 수신 상태가 좋은 단말과의 통신에는 다중한 프레임을 할당함으로써, 단말은 데이터의 전송 속도, 전송 품질의 양립을 꾀할 수 있다.
또한, 도 3, 도 16, 도 18에서 안테나 2개로 채널수 2개의 다중 프레임과 다중하지않은 프레임을 예로들어 설명했지만 이에 한하지 않는다. 예를 들면 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개중 2개로 채널 2개의 다중 프레임, 다중하지않은 프레임을 존재시키는 프레임에 있어서도 동일하게 실시할 수 있다. 또, 프레임 구성은 도 2에 한하는 것은 아니다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로들어 설명했지만, 시간 단위, 주파수 단위의 할당에 관해서는 복수 반송파 방식으로, 시간 단위의 할당은 단일 반송파 방식으로, 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에 있어서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
(실시형태 7)
본 발명의 실시형태 7에서는, 동일 주파수에 복수 채널의 변조 신호를 복수의 안테나로부터 송신하는 송신 방법의, 부호화 및 파일럿 심볼의 구성 방법 및 그 송신 장치, 수신장치의 구성에 대해 설명한다.
도 19는, 본 발명의 실시형태 7에 관계되는 기지국이 송신하는 송신 신호 프레임 구성의 일례를 도면으로 나타냈다. 도 19에 있어서, 세로축은 주파수를 나타내며, 가로축은 시각을 나타낸다.
이 때, 채널(A)의 신호에는 파일럿 심볼(1801)을 프레임의 미리 결정된 위치에 배치하여 규칙적으로 삽입하고 있다. 그리고, 수신장치는, 이 파일럿 심볼(1801)을 이용하여 채널(A)의 신호와 채널(B)의 신호를 분리한 후, 채널(A)의 주파수 오프셋이나 전송로 왜곡을 추정함으로써 채널(A)의 정보 심볼(102)를 복조할 수가 있다.
또, 이 때 채널(B)의 신호에는 파일럿 심볼을 삽입하고 있지 않다. 이 때, 채널(A)에 대해 부호화 혹은 채널(A)의 신호를 파일럿으로 함으로써 수신장치는 채널(B)의 정보 심볼(102)을 복조할 수 있게된다.
도 20은, 본 발명의 실시형태 7에 관계되는 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 3과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는 도 3과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
부호화부(1901)는 채널(A)의 송신 디지털 신호(201)를 기초로 하여 채널(B)의 송신 디지털 신호(211)를 부호화 하고, 부호화 후의 송신 디지털 신호(1902)를 직렬 병렬 변환부(212)에 출력한다.
그리고, 직렬 병렬 변환부(212)는, 부호화 후의 송신 디지털 신호(1902)를 프레임 구성 신호(222)에 따르는 배치의 병렬 데이터로 변환하고, 변환 후의 병렬 신호(213)를 역이산 푸리에 변환부(204)에 출력한다. 구체적으로는, 직렬 병렬 변환부(212)는, 도 19에 나타내는 구성으로 프레임을 구성한다.
이어서 수신장치의 구성에 대해 설명한다. 도 21은 본 발명 실시형태 7에 관계되는 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 4와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 4와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
도 4 복조부(2003)는, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2001)를 복조하고, 채널(A)의 수신 디지털 신호(2004)를 출력한다.
복조부(2005)는, 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2002)를, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2001)를 이용하여 복조하고, 채널(B)의 수신 디지털 신호(2006)를 출력한다.
이어서 상기 송신 장치 및 수신장치를 이용하여 채널(A)의 신호를 기초로 채널(B)의 신호를 부호화, 복호화하는 동작에 대해 설명한다.
도 22의 A~H는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동 부호화한 때의 I-Q 평면 상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 22의 A~H는, 채널(A), 채널(B)는 QPSK(QPSK:Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 가한 신호이다.
채널(A) 반송파(1) 시각(4)로 정보00'를 전송할 때의 신호점을 도 22A에 나타내는 바와 같이 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)에 대해 차동 부호화 하기 때문에, 정보(00'01'11'10')을 전송할 때는 도 22B와 같이 신호점을 배치한다. 즉, 채널(A)로 수신한 심볼 위치를, 채널(B)의 심볼을 복조할 때의 기준 위치(바꾸어 말하면 채널(B)에 있어서의 정보(00')의 심볼 위치)로 한다.
마찬가지로, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)로 정보(01')를 전송할 때의 신호점을 도 22C에 나타내는 바와 같이 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)에 대해 차동 부호화 하기 때문에, 정보(00'01'11'10')을 전송할 때는 도 22D와 같이 신호점을 배치한다.
마찬가지로 채널(A) 반송파(1) 시각(4)로 정보(11')를 전송할 때의 신호점을 도 22E에 나타내는 바와 같이 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)에 대해, 차동 부호화 하기때문에, 정보(00'01'11'10')을 전송할 때는 도 22F와 같이 신호점을 배치한다.
마찬가지로 채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(10')을 전송할 때의 신호점을 도 22G에 나타내는 바와 같이 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)에 대해, 차동 부호화 하기 때문에, 정보(00'01'11'10')를 전송할 때는 도 22H와 같이 신호점을 배치한다.
이어서, BPSK 변조에서 차동 부호화하는 예에 대해 설명한다. 도 23의 A~D는, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호에 대해 차동 부호화 했을 때의 I-Q 평면 상의 신호점 배치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 23의 A~D에 있어서, 채널(A), 채널(B)는 BPSK 변조를 가하고 있는 신호이다.
채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(1')를 전송할 때의 신호점을 도 23A에 나타내는 바와 같이 (2201)에 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)에 대해, 차동 부호화 하기때문에, 정보(0')를 전송할 때는 도 23B와 같이 (2202)에 신호점을 배치하고, 1'을 전송할 때는 (2203)에 신호점을 배치한다. 즉, 채널(A)로 수신한 심볼 위치를 채널(B)의 심볼을 복조할 때의 기준 위치(바꾸어 말하면 채널(B)의 정보(1')의 심볼 위치)로 한다.
이에 대해, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)로 정보(0')를 전송할 때의 신호점을 도 23C에 나타내는 바와 같이 (2204)에 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)에 대해, 차동 부호화 하기 때문에, 정보(0')를 전송할 때는 도 23D와 같이 (2206)에 신호점을 배치하고, 1'을 전송할 때는 (2205)에 신호점을 배치한다.
이어서, 부호화의 기준이 되는 채널(A)의 신호가 BPSK, 채널(A)를 기초로 부호화 하는 채널(B)의 신호가 QPSK인 예에 대해 설명한다. 도 24의 A~D는, 채널(A)의 PSK 변조(여기에서는 BPSK(BPSK:Binary Phase Shift Keying) 변조)를 기초로 채널(B)의 다치 변조(여기에서는 QPSK 변조)의 I-Q 평면상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면이다. 이 때 채널(A)과 채널(B)의 변조 방식은 서로다르게 한다. 또, 채널(A)의 변조 방식이 PSK 변조인 점을 특징으로 하고 있다.
채널(A) 반송파(1) 시각(4)로 정보(0')를 전송할 때의 신호점을 도 24A에 나타내는 바와 같이 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)의 신호점 배치에 대해, 정보를 00',01',11',10'에 대한 신호점 배치를 결정한다. 그 때의 신호점배치는 도 24B이다. 즉, 채널(A)로 수신한 심볼의 위치로부터 45도 위상이 진행된 점을 채널(B)의 심볼을 복조할 때의 기준 위치(바꾸어 말하면 채널(B)의 정보(00')의 심볼 위치)로 한다.
마찬가지로, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(1')를 전송할 때의 신호점을 도 24C에 나타내는 바와 같이 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)의 신호점 배치에 대해, 정보를 00',01',11',10'에 대한 신호점 배치를 결정한다. 그 때의 신호점배치는 도 24D이다.
이어서, 부호화의 기준이 되는 채널(A)의 신호가 BPSK, 채널(A)을 기초로 부호화하는 채널(B)의 신호가 16 QAM인 예에 대해 설명한다. 도 25의 A~D는, 채널(A)의 PSK 변조(여기에서는 BPSK 변조)를 기초로 채널(B)의 다치 변조(여기에서는 16 QAM(16 QAM:16 Quadrature Amplitude Modulation))의 I-Q 평면상에서 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면이다. 도 25의 A~D에 있어서, 채널(A)과 채널(B)의 변조 방식은 서로다르게 한다. 또, 채널(A)의 변조 방식이 PSK 변조인 점을 특징으로 하고 있다.
채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(0')를 전송할 때의 신호점을 도 25A에 나타내는 바와 같이 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 수신한 신호점 위치를 기준으로 하여, 정보 4비트 '0000', ㅇㅇㅇㅇ,'1111'에 대한 신호점 배치를 결정한다. 그 때의 신호점 배치는 도 25B이다.
마찬가지로 채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(1')를 전송할 때의 신호점을 도 25C에 나타내는 바와 같이 배치한다. 이 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)의 신호점 배치에 대해, 정보 4비트 '0000',.....'1111'에 대한 신호점배치를 결정한다. 그 때의 신호점배치는 도 25D이다.
도 26의 A~D는, 채널(A)의 PSK 변조(여기에서는 QPSK 변조)를 기초로 채널(B)의 다치 변조(여기에서는 16 QAM)의 I-Q 평면상에서의 신호점 배치를 실시했을 때의 일례를 나타내는 도면이다. 이 때 채널(A)과 채널(B)의 변조 방식은 다르게 한다. 또, 채널(A)의 변조 방식이 PSK 변조인 점을 특징으로 하고 있다.
채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(00')를 전송할 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)의 신호점배치(2501)에 대해, 정보 4비트'0000',..., '1111'에 대한 신호점배치를 결정한다. 그 때의 신호점배치는 도 26A이다.
채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(01')를 전송할 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)의 신호점배치(2502)에 대해, 정보 4비트'0000',..., '1111'에 대한 신호점배치를 결정한다. 그 때의 신호점배치는 도 26B이다.
채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(11')를 전송할 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)의 신호점배치 (2503)에 대해, 정보 4비트'0000',..., '1111'에 대한 신호점배치를 결정한다. 그 때의 신호점배치는 도 26C이다.
채널(A) 반송파(1) 시각(4)으로 정보(10')를 전송할 때, 채널(B) 반송파(1) 시각(4)은, 채널(A) 반송파(1) 시각(4)의 신호점배치(2504)에 대해, 정보 4비트'0000',..., '1111'에 대한 신호점배치를 결정한다. 그 때의 신호점배치는 도 26D이다.
도 27은, 본 실시형태의 기지국 송신 신호의 프레임 구성 일례를 나타내는 도면이다(도 19).
도 27에서는, 채널(A) 및 채널(B) 양쪽모두 파일럿 심볼(1801)이 규칙적으로 삽입되어 있다.
이 때, 추정용 심볼(103)은, 수신기에 있어서, 채널(A)과 채널(B)을 분리하기 위해 사용하는 심볼이며, 채널(A)의 파일럿 심볼(1801)은, 수신기에서 채널(A)과 채널(B)의 신호 분리 후, 채널(A)의 복조부에서, 채널(A) 신호의 전송로 왜곡, 주파수 오프셋 등의 왜곡 성분을 추정하기 위한 심볼이다.
마찬가지로, 채널(B)의 파일럿 심볼(1801)은, 수신기에서 채널(A)과 채널(B)의 신호 분리 후, 채널(B)의 복조부에서, 채널(B) 신호의 전송로 왜곡, 주파수 오프셋 등의 왜곡 성분을 추정하기 위한 심볼이다.
도 27에서는, 채널(A)과 채널(B)의 신호 분리 때를 위한 추정용 심볼(103)은, 채널(A), 채널(B) 에서 다중되고 있지 않다. 그리고 전술한 파일럿 심볼(1801)은 다중되고 있는 점이 특징이다.
도 27의 이때, 추정용 심볼(103), 파일럿 심볼(1801), 양쪽모두, 예를 들면 기지(旣知) 참조 심볼(기지 파일럿)이다. 그러나, 수신기에서의 역할이 다르다. 추정용 심볼(103)은, 채널(A)과 채널(B)이 다중하고 있는 신호를 분리하는 신호 처리를 행하기 위해 사용한다.
그리고, 채널(A)의 정보 심볼을 복조할 때, 전송로 왜곡, 주파수 오프셋, I-Q 평면에서의 위상, 진폭을 추정하기 위해 채널(A)의 파일럿 심볼(1801) 및 채널(B)의 파일럿 심볼(1801)을 사용한다.
마찬가지로 채널(B)의 정보 심볼을 복조할 때, 전송로 왜곡, 주파수 오프셋, I-Q 평면에서의 위상, 진폭을 추정하기 위해, 채널(A)의 파일럿 심볼(1801) 및 채널(B)의 파일럿 심볼(1801)을 사용한다.
그리고, 도 3의 프레임 구성 신호 생성부(221)로부터 출력되는 프레임 구성 신호(222)에 포함되는 도 27의 프레임 구성 정보를 이용하여 변조 신호가 생성된다.
이어서, 본 실시형태의 파일럿 심볼의 배치에 대해 설명한다. 도 28은, 본 실시형태에서의 파일럿 심볼의 I-Q 평면에서의 신호점배치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 28에서, 2701은, 기지 파일럿 심볼을 나타내고 있으며, 특정 위치의 신호점배치이다. 2702는, 기존 BPSK 파일럿 심볼을 나타내고 있으며, BPSK 변조되어 있지만, 규칙적으로 배치되어 있다.
도 29는, 본 실시형태에서의 기지국 송신 신호의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 29에서, 세로축은 주파수를 나타내며, 가로축은 시각을 나타낸다. 도 29에 있어서, 채널(A), 채널(B)분리 후에 전송로 왜곡, 주파수 오프셋 등의 왜곡을 추정하기 위해 파일럿 심볼이 삽입되어 있지 않은 점이 특징으로 되어 있다. 또, 채널(A)의 변조 방식이 PSK 변조로 되어 있는 점이 특징이다.
이 때, 채널(A)은 주파수축 또는 시간축 상에서 차동 부호화 되고 있다. 그리고, 채널(B)은, 채널(A)의 신호점배치에 대해, 정보 비트가 할당되고 있다.
이어서, 이 도 29의 프레임 구성에 있어서, 채널(A)과 채널(B)을 차동 부호화하는 방법 및 채널(A)의 신호점을 기준으로 채널(B)의 신호점배치를 실시하는 방법에 대해 설명한다.
도 29에 있어서, 채널(A)은 PSK 변조되어 있으며, 주파수축, 또는 시간축의 예를 들면 이웃한 심볼과 차동 부호화 한다. 이로 말미암아, 파일럿 심볼을 삽입할 필요가 없다. 그리고 예를 들면 도 22, 도 23과 같이 채널(A)과 채널(B)을 차동 부호화한다. 또는, 도 24, 도 25, 도 26과 같이 채널(B)의 신호점은, 채널(A)의 신호점을 기준으로 배치한다.
이와 같이 부호화함으로써 수신기에서는, 채널(B)의 신호를 복조할 때, 채널(A)의 신호를 이용하여 전송로 왜곡, 주파수 오프셋, I-Q 평면에서의 위상을 추정할 수 있다, 즉, 파일럿 심볼로 할 수 있다.
도 20, 도 21이, 이 때의 송신 장치, 수신장치의 구성 일례이다. 이 때, 도 19의 프레임을 송신, 수신하는 때와 동작이 다른 부분은, 도 20에 있어서, 채널(A)의 송신 디지털 신호(201)는 차동 부호화 되는 점이며, 또 도 21의 채널(A)의 복조부(2003)에서는 차동검파(지연 검파)를 실시하고 채널(A)의 수신 디지털 신호(2004)를 출력한다.
도 30은, 본 실시형태에서의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 4와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 4와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
복조부(2903)는, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2901)를 복조하여 수신 디지털 신호(2904)를 출력한다.
복조부(2905)는, 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2902)를 복조하여 수신 디지털 신호(2906)를 출력한다.
도 31은, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도이다. 구체적으로는, 도 31은, 본 실시형태에서의 채널(A), 채널(B)의 복조부의 구성 일례로서 채널(B)의 복조부의 구성을 나타낸다.
전송로 왜곡 추정부(3002)는 채널(B)의 병렬 신호(3001)로부터 전송로 왜곡을 추정하고, 전송로 왜곡 추정 신호(3003)를 정보 심볼 복조부(3006)에 출력한다.
주파수 오프셋 추정부(3004)는 채널(B)의 병렬 신호(3001)로부터 주파수 오프셋을 추정하고, 주파수 오프셋 추정 신호(3005)를 정보 심볼 복조부(3006)에 출력한다.
정보 심볼 복조부(3006)는 전송로 왜곡 추정 신호(3003), 주파수 오프셋 추정 신호(3005)를 이용하여 채널(B)의 병렬 신호(3001)를 복조하고, 수신 디지털 신호(3007)를 출력한다.
도 32는, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도이다. 구체적으로는, 도 32는 본 실시형태에서의 채널(A), 채널(B)의 복조부의 구성의 일례로서 채널(B)의 복조부의 구성을 나타낸다.
전송로 왜곡 추정부(3102)는, 채널(A)의 병렬 신호(3108)로부터 전송로 왜곡을 추정하고, 전송로 왜곡 추정 신호(3103)를 정보 심볼 복조부(3106)에 출력한다.
주파수 오프셋 추정부(3104)는, 채널(A)의 병렬 신호(3108)로부터 주파수 오프셋을 추정하고, 주파수 오프셋 추정 신호(3105)를 정보 심볼 복조부(3106)에 출력한다.
정보 심볼 복조부(3106)는, 전송로 왜곡 추정 신호(3103), 주파수 오프셋 추정 신호(3105)를 이용하여 채널(B)의 병렬 신호(3101)를 복조하고, 채널(B)의 수신 디지털 신호(3107)를 출력한다.
도 33은, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도이다.
구체적으로는, 도 33은, 본 실시형태에서의 채널(A), 채널(B)의 복조부의 구성 일례로서 채널(B)의 복조부의 구성을 나타낸다.
전송로 왜곡 추정부(3202)는, 채널(B)의 병렬 신호(3201) 및 채널(A)의 병렬 신호(3208)로부터, 전송로 왜곡을 추정하고, 전송로 왜곡 추정 신호(3203)를 정보 심볼 복조부(3206)에 출력한다.
주파수 오프셋 추정부(3204)는, 채널(B)의 병렬 신호(3201) 및 채널(A)의 병렬 신호(3208)로부터, 주파수 오프셋을 추정하고, 주파수 오프셋 추정 신호(3205)를 정보 심볼 복조부(3206)에 출력한다.
정보 심볼 복조부(3206)는, 전송로 왜곡 추정 신호(3203), 주파수 오프셋 추정 신호(3205)를 이용하여 채널(B)의 병렬 신호(3201)를 복조하고, 채널(B)의 수신 디지털 신호(3207)를 출력한다.
도 34는, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도이다.
구체적으로는, 도 34는, 본 실시형태에서의 채널(A), 채널(B)의 복조부의 구성 일례로서 채널(B)의 복조부의 구성을 나타낸다.
정보 심볼 복조부는, 채널(A)의 병렬 신호(3302)를 이용하여 채널(B)의 병렬 신호(3301)를 복조하고, 채널(B)의 수신 디지털 신호(3304)를 출력한다.
도 35는, 본 실시형태에서의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 4또는 도 30과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 4 또는 도 30과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다(도 4와 도 30).
도 35의 특징은, 채널(A)의 복조부(2903)에는, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2901) 및 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2902)가 입력되고 있는 점과, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2901) 및 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2902)를 이용하여 채널(A)의 복조가 이루어지는 점이다.
마찬가지로, 채널(B)의 복조부(2905)에는, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2901) 및 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2902)가 입력되고 있는 점과, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2901) 및 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2902)를 이용하여 채널(B)의 복조가 이루어지는 점이 도 35의 특징이다.
도 35에서, 채널(A), 채널(B)의 복조부의 구성의 일례는 도 33과 같다. 즉, 복조부(2903)와 복조부(2905)는, 도 33의 복조부로 구성된다. 여기에서는 채널(A)의 복조부(2903)를 예로 들어 설명한다.
전송로 왜곡 추정부(3202)는, 도 35의 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2901)에 상당하는 채널(A)의 병렬 신호(3201), 도 35의 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2902)에 상당하는 채널(B)의 병렬 신호(3208)(도 27)로부터 채널(A) 및 채널(B)에 삽입되어 있는 파일럿 심볼을 추출하여 전송로 왜곡을 추정하고, 전송로 왜곡 추정 신호(3203)를 정보 심볼 복조부(3206)에 출력한다.
마찬가지로, 주파수 오프셋 추정부(3204)는, 도 35의 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2901)에 상당하는 채널(A)의 병렬 신호(3201), 도 35의 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2902)에 상당하는 채널(B)의 병렬 신호(3208)(도 27)로부터 채널(A) 및 채널(B)에 삽입되어 있는 파일럿 심볼을 추출하여 주파수 오프셋을 추정하고, 주파수 오프셋 추정 신호(3205)를 정보 심볼 복조부(3206)에 출력한다.
그리고, 정보 심볼 복조부(3208)는, 전송로 왜곡 추정 신호(3203), 주파수 오프셋 추정 신호(3206)를 이용하여, 채널(A)의 병렬 신호(3201)로부터 주파수 오프셋, 전송로 왜곡 등의 왜곡을 제거하고, 복조하여, 채널(A)의 수신 디지털 신호(3007)를 출력한다.
이와 같이 전송로 왜곡, 주파수 오프셋 추정을, 채널(A) 및 채널(B)의 파일럿 심볼을 이용하여 추정함으로써 추정 정밀도가 향상하고, 수신 감도 특성이 향상하게 된다.
이상, 도 33에서, 전송로 왜곡 추정부와 주파수 오프셋 추정부를 구비하는 구성으로 설명했지만, 어느 한쪽만을 구비하는 구성에서도 동일하게 실시할 수 있다.
도 36은, 본 실시형태의 복조부의 일례를 나타내는 블록도이다. 구체적으로는, 도 36은, 본 실시형태에서의 채널(A), 채널(B)의 복조부의 구성 일례로서 채널(B)의 복조부의 구성이다. 단, 도 33과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 33과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다(도 33).
이어서, 본 실시형태의 수신장치의 복조부에 대해서 설명한다. 도 31은, 본 실시형태의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 구체적으로는, 도 31은, 도 21의 복조부(2003)의 상세한 구성을 나타내는 블록도이다.
도 31에서, 전송로 왜곡 추정부(3002)는, 도 21의 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2001)에 상당하는 채널(A)의 병렬 신호(3001)로부터 파일럿 심볼, 예를 들면 도 19의 채널(A)에 삽입되어 있는 파일럿 심볼(1801)을 추출하여 전송로 왜곡을 추정한다.
마찬가지로, 주파수 오프셋 추정부(3004)는, 채널(A)의 병렬 신호(3001)로부터 파일럿 심볼, 예를 들면 도 19의 채널(A)에 삽입되어 있는 파일럿 심볼(1801)을 추출하여 주파수 오프셋을 추정한다.
그리고, 정보 심볼 복조부(3006)는 전송로 왜곡 추정 신호(3003), 전송로 왜곡 추정 신호(3005)를 이용하여, 채널(A)의 병렬 신호(3001)로부터 주파수 오프셋, 전송로 왜곡 등의 왜곡을 제거하고 복조한다.
채널(B)의 복조부(2005)는, 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2001), 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2002)를 입력하고, 도 19에서의 채널(B)의 정보 심볼(102)를 복조하여, 채널(B)의 수신 디지털 신호(2006)를 출력한다. 이 때의 채널(B)의 복조부(2005)의 상세한 구성을 나타낸 도면이 도 34, 도 36이다.
도 34에서, 정보 심볼 복조부(3303)는, 도 21의 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2001)에 상당하는 채널(A)의 병렬 신호(3302), 도 21의 분리된 채널(B)의 병렬 신호(2002)에 상당하는 채널(B)의 병렬 신호(3301)를 입력하고 차동검파(지연 검파)를 실시한다.
도 36에서, 전송로 왜곡 추정부(3202)는, 도 21의 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2001)에 상당하는 채널(A)의 병렬 신호(3208)로부터, 파일럿 심볼, 예를 들면 도 19의 채널(A)의 파일럿 심볼(1801)을 추출하여 전송로 왜곡을 추정한다.
마찬가지로, 주파수 오프셋 추정부(3204)는, 도 21의 분리된 채널(A)의 병렬 신호(2001)에 상당하는 채널(A)의 병렬 신호(3208)로부터, 파일럿 심볼, 예를 들면 도 19의 채널(A)의 파일럿 심볼(1801)을 추출하여 주파수 오프셋을 추정한다.
그리고, 정보 심볼 복조부(3206)는, 전송로 왜곡 추정 신호(3203), 주파수 오프셋 추정 신호(3205)를 이용하여, 채널(A)의 병렬 신호(3208), 채널(B)의 병렬 신호(3201)로부터 주파수 오프셋, 전송로 왜곡 등의 왜곡을 제거하고, 채널(B)의 병렬 신호와 채널(A)의 병렬 신호를 차동검파(지연 검파)하여, 채널(B)의 수신 디지털 신호(3207)를 출력한다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호를 이용하여 차동 부호화하고, 채널(B)에는 파일럿 심볼을 삽입하고 있지 않기 때문에, 채널(B)에 파일럿 심볼을 삽입한 시스템과 비교하여 전송 속도가 향상하는 등의 효과가 있다.
또한, 채널(A)과 채널(B)의 차동 부호화 방법은 이것에 한하지 않는다. 예를 들면 어느 특정한 심볼만 차동 부호화 해도 좋다. 또, 채널(A)과 채널(B)의 차동 부호화하는 심볼은, 동일 반송파, 동일 시각의 심볼일 필요는 없다. 또, 차동 부호화의 예로서 BPSK, QPSK로 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니며, 특히, PSK 변조일 경우 실시하기 쉽다. 또, 차동 부호화 할 때의 기준이 되는 채널은 상시 송신할 필요가 있다. 그리고, 그 채널에 제어 정보, 예를 들면 통신 상황, 채널의 구성 정보 등을 전송하는데 적합하다.
또, 도 32, 도 36에서, 전송로 왜곡 추정부와 주파수 오프셋 추정부를 구비하는 구성으로 설명했지만, 어느 한쪽만을 구비하는 구성에서도 동일하게 실시할 수 있다.
그리고, 송신 장치 및 수신장치는, 도 20, 도 21의 구성에 한하는 것은 아니며 또, 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임과, 다중하고 있지 않은 프레임을 예로 들어 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면, 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개중 2개로 채널 2개의 다중 프레임에서도 동일하게 실시할 수가 있다. 이 때, 3 채널 다중하는 경우, 더 추가하는 채널을 채널(C)라고 한다면, 채널(C)은, 채널(A)과 차동 부호화 하게 된다. 또, 프레임 구성은 도 19에 한하는 것은 아니다. 그리고 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서, 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 이와 같이 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이어서, 채널(B)을 채널(A)의 신호를 기초로 부호화하는 경우에 대해 설명한다.
또, 채널(A)과 채널(B)의 부호화 방법은 이것에 한하는 것은 아니며, 예를 들면 어느 특정한 심볼만 부호화 해도 좋다. 또, 채널(A)과 채널(B)의 부호화하는 심볼은, 동일 반송파, 동일 시각의 심볼일 필요는 없다. 또, 부호화의 예로서 채널(A)을 BPSK, QPSK로 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니며, 특히 PSK 변조인 경우, 실시하기 쉽다. 또, 부호화 할 때의 기준이 되는 채널은 상시 송신할 필요가 있다. 그리고, 그 채널에 제어 정보, 예를 들면 통신 상황, 채널의 구성 정보 등을 전송하는데 적합하다.
또, 도 36에서, 전송로 왜곡 추정부와 주파수 오프셋 추정부를 구비하는 구성으로 설명했지만, 어느 한쪽만을 구비하는 구성에서도 동일하게 실시할 수 있다.
그리고, 송신 장치 및 수신장치는, 도 20, 도 21의 구성에 한하는 것은 아니며 또 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임과, 다중하고 있지않은 프레임을 예로 들어 설명했지만 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개중 2개로 채널 2개의 다중 프레임에서도 이와 같이 실시할 수 있다. 이 때, 3 채널 다중하는 경우, 더 추가하는 채널을 채널(C)라고 한다면, 채널(C)은 채널(A)과 부호화하게 된다. 또, 프레임 구성은 도 19에 한하는 것은 아니다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM(OFDM-CDM:Orthogonal Frequency Division Multiplex Code Division Multiplex)에서도 이와 같이 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이상의 설명에서, 채널(A)과 채널(B)의 부호화 방법은 이것에 한하는 것은 아니며, 예를 들면 어느 특정한 심볼만 부호화 해도 좋다. 또, 채널(A)과 채널(B)의 부호화하는 심볼은 동일 반송파, 동일 시각의 심볼일 필요는 없다. 또, 부호화의 예로서 채널(A)을 BPSK, QPSK로 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니며, 특히 PSK 변조인 경우 실시하기 쉽다. 또, 차동 부호화 할 때의 기준이 되는 채널은 상시 송신할 필요가 있다. 그리고, 그 채널에 제어 정보, 예를 들면 통신 상황, 채널의 구성 정보 등을 전송하는데 적합하다.
그리고, 송신 장치 및 수신장치는, 도 20, 도 21의 구성에 한하는 것은 아니며 또 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임과, 다중하고 있지않은 프레임을 예로 들어 설명했지만 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개중 2개로 채널 2개의 다중 프레임에 있어서도 동일하게 실시할 수 있다. 이 때, 3 채널 다중하는 경우 더 추가하는 채널을 채널(C)이라고 한다면, 채널(C)은 채널(A)과 부호화하게 된다. 또, 프레임 구성은 도 29에 한하는 것은 아니다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이상과 같이, 채널(A)은 주파수축 또는 시간축으로 차동 부호화하고, 채널(B)의 신호를 채널(A)의 신호를 이용하여 부호화하며, 채널(A), 채널(B)에는 파일럿 심볼을 삽입하고 있지 않기 때문에 채널(A), 채널(B)에 파일럿 심볼을 삽입한 시스템과 비교하여 전송 속도가 향상하는 등의 효과가 있다.
이어서, 도 3, 도 27, 도 30, 도 33, 도 35를 이용하여 채널(A), 채널(B)에 파일럿 심볼 삽입 방법에 대해 설명한다.
그리고 송신 장치 및 수신장치는, 도 3, 도 35의 구성에 한하는 것은 아니며 또, 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임과 다중하고 있지않은 프레임을 예로 들어 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개 중 2개로 채널 2개의 다중 프레임에서도 동일하게 실시할 수 있다. 이 때, 3 채널 다중하는 경우, 3 채널분 파일럿 심볼을 이용하여 전송로 왜곡, 주파수 오프셋을 추정함으로써 추정 정밀도가 한층 더 향상한다. 또, 프레임 구성은 도 27에 한하는 것은 아니다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 채널(A), 채널(B)의 파일럿을 이용하여, 주파수 오프셋, 전송로 왜곡을 추정함으로써 추정 정밀도가 향상하며, 이로 말미암아 채널(A), 채널(B)의 복조 수신 감도가 향상하는 효과를 얻을 수 있다.
(실시형태 8)
본 발명의 실시형태 8에서는, 동일 주파수대역에서, 복수 채널의 변조 신호를 복수 안테나로부터 송신하는 송신 방법에 있어서, 송신 베이스밴드용(用) 주파수원(源)을 1개, 무선부용 주파수원을 1개 구비하는 송신 장치 및 수신 베이스밴드용 주파수원을 1개, 무선부용 주파수원을 1개 구비하는 수신장치에 대해 설명한다.
도 37은, 본 발명의 실시형태 8에 관계되는 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 3과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 3과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
주파수원(3601)은, 송신 베이스밴드 신호용 동작 주파수 신호(3602)를 생성하여, 동작 주파수 신호(3602)를 직렬 병렬 변환부(202), 역이산 푸리에 변환부(204), 직렬 병렬 변환부(212), 역이산 푸리에 변환부(214) 및 프레임 구성 신호 생성부(221)에 출력한다.
주파수원(3603)은, 무선부용 동작 주파수 신호(3604)를 생성하여, 동작 주파수 신호(3604)를 무선부(206) 및 무선부(216)에 출력한다.
이하, 도 37의 송신 장치의 동작에 대해 설명한다. 도 37에 있어서, 송신 베이스밴드용 주파수원(3601)은, 동작 주파수 신호(3602)를 생성한다.
그리고, 직렬 병렬 변환부(202), (212) 및 이산 푸리에 변환부(204), (214)는, 동작 주파수 신호(3602)에 동기를 맞추어 신호 처리를 실시한다.
마찬가지로, 무선부용 주파수원(3603)은, 동작 주파수 신호(3604)를 생성한다.
그리고, 무선부(206), (216)는 동작 주파수 신호(3604)에 동기를 맞추어, 이산
푸리에 변환 후의 신호(205), (215)의 주파수 변환을 실시하고, 송신 신호(207), (217)를 출력한다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치를 따르면, 주파수원을 안테나 마다 따로 따로 소유하는 경우와 비교해 주파수원을 삭감할 수 있다. 그리고, 송신 장치에서, 주파수원을 공유함으로써, 수신장치에서의 채널(A)의 신호와 채널(B)의 신호의 주파수 동기 및 시간 동기를 용이하게 맞출 수가 있다. 왜냐하면, 주파수원이 채널(A)과 채널(B)에서 공유하고 있기 때문에, 따로 따로 동기를 맞출 필요가 없기 때문이다.
이어서 수신 측에 대해 설명한다. 도 38은 본 발명의 실시형태 8에 관계되는 수신장치의 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 4와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 4와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
주파수원(3701)은, 수신 베이스밴드용 동작 주파수 신호(3702)를 생성하고, 동작 주파수 신호(3702)를 동기부(334)에 출력한다.
주파수원(3703)은, 무선부용 동작 주파수 신호(3704)를 생성하고, 동작 주파수 신호(3704)를 무선부(303) 및 무선부(313)에 출력한다.
이어서 도 38의 수신장치의 동작에 대해 설명한다.
수신 베이스밴드용 주파수원(3701)은, 동작 주파수 신호(3702)를 생성한다.
동기부(334)는, 동작 주파수 신호(3702)와 수신 직교 베이스밴드 신호(304) 및 (314)로 획득한 동기 타이밍을 비교하고, 송신 장치와 동기화 된 타이밍 신호(335)를 생성한다.
주파수원(3703)은, 주파수 오프셋 추정 신호(333)를 이용하여 송신 장치와 동기를 맞추도록 주파수를 제어하고 동작 주파수 신호(3704)를 생성한다.
무선부(303), (314)는, 동작 주파수 신호(3704)를 기초로, 각각 수신 신호(302), (312)를 주파수 변환한다.
이와 같이, 본 실시형태의 수신장치를 따르면, 주파수원을 안테나마다 따로 따로 소유하는 경우와 비교해, 주파수원을 삭감할 수 있다. 그리고, 채널(A) 신호와 채널(B) 신호의 주파수 동기 및 시간 동기를 용이하게 맞출 수가 있다.
또한, 송신 장치 및 수신장치는, 도 37, 도 38의 구성에 한하는 것은 아니며 또 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임과 다중하고 있지 않은 프레임을 예로 들어 설명했지만 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임, 안테나 3개중 2개로 채널 2개의 다중 프레임에서도 동일하게 실시할 수 있다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이상과 같이, 동일 주파수대역에 있어서, 복수 채널의 변조 신호를 복수 안테나로부터 송신하는 송신 방법에 있어서, 송신 베이스밴드용 주파수원을 1개, 무선부용 주파수원을 1개 구비하는 송신 장치 및, 수신 베이스밴드용 주파수원을 1개, 무선부용 주파수원을 1개 구비하는 수신장치로 함으로써, 송신 장치에서 주파수원을 안테나마다 따로 따로 소유하는 경우와 비교해 주파수원을 삭감할 수 있다. 그리고, 송신 장치에서 주파수원을 공유함으로써, 수신장치의 채널(A) 신호와 채널(B) 신호의 주파수 동기 및 시간 동기를 용이하게 맞출 수 있다.
(실시형태 9)
본 발명의 실시형태 9에서는, 복수 안테나로부터 복수 채널의 신호를 송신하는 통신 방법과 1 채널의 신호를 송신하는 통신 방법을, 환경에 따라 통신 방법을 바꾸는 통신 방법 및 송신 장치, 수신장치의 구성에 대해 설명한다.
도 39는 본 발명의 실시형태 9에서의 기지국의 배치 일례를 나타내는 도면이다. 도 39에서, 기지국(3801)은 주파수 (f1)로 변조 신호를 송신하고 있으며 그 통신 한계는 (3802)이다. 마찬가지로 기지국(3803)은 주파수 (f2)로 변조 신호를 송신하고 있으며 그 통신 한계는 (3804)이다. 도 39에서, 주파수 (f1)의 변조 신호를 송신하는 기지국(3801)과 주파수 (f2)의 변조 신호를 송신하는 기지국(3803)은 거의 동일한 장소에 설치되어 있는 것으로 한다.
본 실시형태의 기지국 장치 및 통신 단말장치는 복수의 안테나를 이용하여 복수 채널의 신호를 다중하는 통신 방식 신호와, 1개 채널 신호를 전파 전파환경이나 통신 에리어에 따라 적응적으로 전환한다.
기지국(3801)은, 도 9에 나타내는 프레임 구성의 신호를 주파수(f1)로 송신한다. 또, 기지국(3803)은, 도 10에 나타내는 프레임 구성의 신호를 주파수(f2)로 송신한다. 그리고, 이 주파수(f1)와 주파수 (f2)는, 도 11에 나타내는 바와 같이 배치된다.
기지국(3801)은, 도 3에 나타내는 바와 같이 구성되며, 복수 안테나로부터 복수 채널의 신호가 다중되어 송신되고 있는 것으로 한다. 여기에서는, 예를 들면, 2개의 안테나로부터, 도 9와 같은 프레임 구성으로 2 채널의 신호가 다중되어 송신되고 있다.
이 기지국(3801)의 수신장치의 상세한 것에 대해서 설명한다. 도 40은 본 발명의 실시형태 9에 관계되는 기지국의 수신장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 40은 기지국(3801), 기지국(3803)의 수신장치의 구성 일례를 나타내고 있다. 도 40에서 무선부(3903)는 수신 안테나(3901)로 수신한 수신 신호(3902)를 베이스밴드 주파수로 변환하고, 수신 직교 베이스밴드 신호(3904)를 복조부(3905)에 출력한다.
복조부(3905)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(3904)를 복조하고, 수신 디지털 신호(3906)를 출력한다.
이어서, 기지국(3801)의 송신 장치의 상세한 것에 대해서 설명한다. 도 41은 본 발명의 실시형태 9의 기지국의 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 41은 본 실시형태에서의 기지국(3803)의 송신 장치의 구성 일례를 나타내고 있다. 도 41에서 직렬 병렬 변환부(4002)는, 송신 디지털 신호(4001)로부터 프레임을 구성하고, 병렬 신호(4003)를 역이산 푸리에 변환부(4004)에 출력한다.
역이산 푸리에 변환부(4004)는, 병렬 신호(4003)를 역푸리에 변환하고, 역푸리에 변환 후의 신호(4005)를 무선부(4006)에 출력한다.
무선부(4006)는, 역푸리에 변환 후의 신호(4005)를 무선 주파수로 변환하고, 송신 신호(4007)는 안테나(4008)로부터 전파로서 출력된다.
도 42는 본 발명의 실시형태 9에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 13또는 도 14와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는 도 13또는 도 14와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다. 도 13와 도 14의 2개의 안테나로 주파수(f1)의 채널(A) 및 채널(B)을 복조하기 위한 수신부 및 주파수(f2)의 채널(C)을 복조하기 위한 수신부로 구성되어 있다.
전파 전파환경 추정부(1301)는 주파수(f1)의 채널(A)과 채널(B)의 다중 신호의 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 신호(1302)를 출력한다.
그리고, 전파 전파환경 추정부(1303)는 주파수 (f2)의 채널(C) 신호의 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 신호(1304)를 출력한다.
통신 방법 결정부(4101)는, 전파 전파환경 추정 신호(1302), (1304)로부터, 주파수(f1) 즉 기지국(3801)과 통신하는지, 주파수(f2) 즉 기지국 (3803)과 통신하는지를 결정하고, 결정 통신 방법 신호(4102)로서 출력한다.
도 43은, 본 발명의 실시형태 9에 관계되는 단말의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 도 43의 송신 장치는, 주파수(f1)의 변조 신호 송신부와 주파수 (f2)의 변조 신호 송신부로 구성되어 있다.
통신 방법 선택부(4203)는, 결정 통신 방법 신호(4202)를 입력하고, 결정 통신 방법 신호(4202)에 포함된 통신 방법으로 송신 디지털 신호(4201)를 변조 신호 생성부(4205) 또는 변조 신호 생성부(4211)에 출력한다. 즉, 주파수(f1)로 송신하는 경우, 통신 방법 선택부(4203)는, 송신 디지털 신호(4201)를 주파수(f1)용 송신 디지털 신호(4204)로서 변조 신호 생성부(4205)에 출력한다. 또, 주파수(f2)로 송신하는 경우, 통신 방법 선택부(4203)는, 송신 디지털 신호(4201)를 주파수(f2)용 송신 디지털 신호(4210)로서 변조 신호 생성부(4211)에 출력한다.
변조 신호 생성부(4205)는, 주파수(f1)용 송신 디지털 신호(4204)를 변조하고, 송신 직교 베이스밴드 신호(4206)를 무선부(4207)에 출력한다.
무선부(4207)는, 송신 직교 베이스밴드 신호(4206)를 무선 주파수(f1)로 변환하고, 주파수(f1)의 변조 신호(4208)는 안테나(4209) 로부터 전파로서 출력된다.
변조 신호 생성부(4211)는 주파수(f2)용 송신 디지털 신호(4210)를 변조하고, 송신 직교 베이스밴드 신호(4212)를 무선부(4213)에 출력한다.
무선부(4213)는, 송신 직교 베이스밴드 신호(4212)를 무선 주파수(f2)로 변환하고, 주파수(f2)의 변조 신호(4214)는, 안테나(4215)로부터 전파로서 출력된다.
도 44는, 본 발명의 실시형태 9에서의 기지국 배치의 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 39와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 39와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
도 39와 같이, A지점, D지점에서는, 주파수(f1)의 변조 신호를 송신하는 기지국(3801)이 송신한 변조 신호를 수신할 수 있으며, B지점, C지점에서는 주파수(f2)의 변조 신호를 송신하는 기지국(3803)이 송신한 변조 신호를 수신할 수 있다.
이 때, 예를 들면 단말이 A 또는 D지점에 있는 것으로 한다. 그러면, 도 42의 단말의 수신장치의 전파 전파환경 추정부(1301)에서는, 주파수(f1)의 신호가 존재하고 있음을 알 수 있는 신호를 전파 전파환경 추정 신호(1302)로서 출력된다. 그리고, 전파 전파환경 추정부(1303)에서는, 주파수(f2)의 신호가 존재하고있지않음을 나타내는 신호를 전파 전파환경 추정 신호(1304)로서 출력된다.
또, 단말이 B 또는 C지점에 있는 것으로 한다. 그러면, 도 42의 단말의 수신장치의 전파 전파환경 추정부(1301)에서는, 주파수(f1)의 신호가 존재하고 있지 않음을 알 수 있는 신호를 전파 전파환경 추정 신호(1302)로서 출력된다. 그리고, 전파 전파환경 추정부(1303)에서는, 주파수(f2)의 신호가 존재하고 있음을 나타내는 신호를 전파 전파환경 추정 신호(1304)로서 출력된다.
통신 방법 결정부(4101)는, 상술한 전파 전파환경 추정 신호(1302), (1304)를 입력하여, 변조 신호가 존재하는 주파수(f1) 또는 (f2)로 통신을 하기로 결정하고, 결정 통신 방법 신호(4102)로서 출력한다.
또, 도 44와 같이 주파수(f1)의 변조 신호를 송신하는 기지국(3801)과 주파수(f2)의 변조 신호를 송신하는 기지국(3803)이 존재할 때, 전파 전파환경 추정부(1301)에서는, 주파수(f1)의 신호가 존재하고 있음을 알 수 있는 신호를 전파 전파환경 추정 신호(1302)로서 출력된다. 그리고, 전파 전파환경 추정부(1303)에서도, 주파수(f2)의 신호가 존재하고 있음을 나타내는 신호를 전파 전파환경 추정 신호(1304)로서 출력된다.
도 42의 통신 방법 결정부(4101)는, 상술한 전파 전파환경 추정 신호(1302), (1304)를 입력하고, 예를 들면, 전송 속도가 빠른 통신 방법을 선택하여, 결정 통신 방법 신호(4102)를 출력한다. 이 때, (f1), (f2)의 변조 신호의 점유 주파수대역이 동일한 경우는, 복수의 안테나로 복수의 채널 신호를 송신하고 있는 주파수(f1)가 통신 속도가 빠르기 때문에 우선적으로 주파수(f1)의 통신 방법을 선택하게 된다.
또, 단말이 오류 내성이 있는 통신 방식을 선택하고 싶은 경우는 우선적으로 주파수 (f2)의 통신 방식을 선택하게 된다.
이상에서, 송신 장치 및 수신장치의 구성은, 도 3, 도 40, 도 41, 도 42, 도 43의 구성에 한하는 것은 아니다. 또, 도 9의 프레임 구성에서, 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임에 대해 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면, 송신 장치에서는 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임을 송신해도 좋다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서 동일하게 실시할 수 있으며, 예를 들면 복수 안테나로 복수 채널 신호를 송신하는 통신 방식을 OFDM 방식으로 하고, 다중하지 않은 신호의 통신 방식을 스펙트럼 확산 통신 방식으로 해도 좋다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 복수 안테나로부터 복수 채널의 신호를 송신하는 통신 방법과, 1 채널의 신호를 송신하는 통신 방법을, 환경에 따라 통신 방법을 바꾸는 통신 방법으로 함으로써, 단말이 전송 속도를 우선하는지, 오류 내성을 우선하는지에 따라, 선택하는 통신 방법을 전환함으로써, 단말은 희망을 만족시키는 통신을 할 수가 있다. 또, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 전파 전파환경에 따라 통신 방식을 바꿈으로써, 전송 속도 및 전송 품질을 양립할 수 있다.
(실시형태 10)
본 발명의 실시형태 10에서는, 통신 상대로부터, 구비하는 안테나 개수의 정보를 받아, 복수의 안테나를 구비하고, 복수의 채널을 송신하는 기능을 가지는 무선 통신 장치는, 안테나 개수 정보에 대응한 채널수의 변조 신호를 송신하는 통신 방법에 대해 설명한다.
도 45는, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 기지국의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 2와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는 도 2와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다. 도 45에서, 4401은 가드 심볼이며, 변조 심볼이 존재하지 않는다. 그리고, 도 45에서는, 1에서 3 채널의 변조 신호가 송신되고 있는 것이 된다.
도 46은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 기지국의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 2 또는 도 45와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 2또는 도 45와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다. 도 46에서는 1에서 2 채널의 변조 신호가 송신되고 있는 것이 된다.
도 47은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 기지국 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 도 47에서, 변조 신호 생성부(4602)는, 채널(A)의 송신 디지털 신호(4601)를 변조하고, 프레임 구성 신호(4619)가 나타내는 프레임을 구성하고, 프레임 구성 신호(4619)에 부응한 프레임 구성의 변조 신호(4603)를 무선부(4604)에 출력한다.
무선부(4604)는, 변조 신호(4603)를 무선 주파수로 변환하고, 송신 신호(4605)는 안테나(4606)로부터 전파로서 출력된다.
변조 신호 생성부(4608)는 채널(B)의 송신 디지털 신호(4607)를 변조하고, 프레임 구성 신호(4619)가 나타내는 프레임을 구성하여 프레임 구성 신호(4619)에 부응한 프레임 구성 변조 신호(4609)를 무선부(4610)에 출력한다.
무선부(4610)는, 변조 신호(4609)를 무선 주파수로 변환하고, 송신 신호(4611)는 안테나(4612)로부터 전파로서 출력된다.
변조 신호 생성부(4614)는, 채널(C)의 송신 디지털 신호(4613)를 변조하고, 프레임 구성 신호(4619)가 표시하는 프레임을 구성하고, 프레임 구성 신호(4621)에 부응한 프레임 구성 변조 신호(4615)를 무선부(4616)에 출력한다.
무선부(4616)는, 변조 신호(4615)를 무선 주파수로 변환하고, 송신 신호(4617)는 안테나(4618)로부터 전파로서 출력된다.
이로써, 동일 주파수에 3 채널의 변조 신호가 다중되어 송신되고 있는 것이 된다.
도 48은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 기지국의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다.
단, 도 40과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 40과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
데이터 분리부(4701)는, 수신 디지털 신호(3906)를 수신 데이터, 안테나 정보, 전파 전파환경 추정 정보로 분리하여 수신 데이터(4702)를 출력하고, 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 프레임 구성 결정부(4705)에 출력한다.
프레임 구성 결정부(4705)는, 안테나 정보 신호(4703) 및 전파 전파환경 추정 신호(4704)로부터 프레임 구성을 결정하여, 프레임 구성 신호(4706)를 출력한다.
도 49는, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다.
도 49에서, 무선부(4803)는 안테나(4801)로 수신한 수신 신호(4802)를 베이스밴드 주파수로 변환하고, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)를 전송로 왜곡 추정부(4805), 전송로 왜곡 추정부(4807) 및 전송로 왜곡 추정부(4809)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4805)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)로부터 채널(A)의 전송로 왜곡 추정 신호(4806)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4807)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)로부터 채널(B)의 전송로 왜곡 추정 신호(4808)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4809)는 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)로부터 채널(C)의 전송로 왜곡 추정 신호(4810)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
무선부(4813)는, 안테나(4811)로 수신한 수신 신호(4812)를 베이스밴드 주파수로 변환하고, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 전송로 왜곡 추정부(4815), 전송로 왜곡 추정부(4817) 및 전송로 왜곡 추정부(4819)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4815)는 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 입력하고, 채널(A)의 전송로 왜곡 추정 신호(4816)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4817)는 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 입력하고, 채널(B)의 전송로 왜곡 추정 신호(4818)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4819)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 입력하고, 채널(C)의 전송로 왜곡 추정 신호(4820)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
무선부(4823)는 안테나(4821)로 수신한 수신 신호(4822)를 입력하고, 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 전송로 왜곡 추정부(4825), 전송로 왜곡 추정부(4827) 및 전송로 왜곡 추정부(4829)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4825)는 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 입력하고, 채널(A)의 전송로 왜곡 추정 신호(4826)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4827)는 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 입력하고, 채널(B)의 전송로 왜곡 추정 신호(4828)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(4829)는 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 입력하고, 채널(C)의 전송로 왜곡 추정 신호(4830)를 신호 처리부(4831)에 출력한다.
신호 처리부(4831)는 수신 직교 베이스밴드 신호(4804), (4814), (4824), 채널(A)의 전송로 왜곡 추정 신호(4806), (4816), (4826), 채널(B)의 전송로 왜곡 추정 신호(4808), (4818), (4828), 채널(C)의 전송로 왜곡 추정 신호(4810), (4820), (4830)를 입력하여, 역행렬연산(逆行列演算)을 실시하고, 채널(A)의 수신 직교 베이스밴드 신호(4832)를 복조부(4833)에 출력하고, 채널(B)의 수신 직교 베이스밴드 신호(4835)를 복조부(4836)에 출력하며, 채널(C)의 수신 직교 베이스밴드 신호(4838)를 복조부(4839)에 출력한다.
복조부(4833)는, 채널(A)의 수신 직교 베이스밴드 신호(4832)를 복조하여, 수신 디지털 신호(4834)를 출력한다.
복조부(4836)은, 채널(B)의 수신 직교 베이스밴드 신호(4835)를 복조하여, 수신 디지털 신호(4837)를 출력한다.
복조부(4839)는, 채널(C)의 수신 직교 베이스밴드 신호(4838)를 복조하여, 수신 디지털 신호(4840)를 출력한다.
전파 전파환경 추정부(4841)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804), (4814), (4824)로부터 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 신호(4842)를 출력한다.
도 50은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 단말의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다.
도 50에서, 데이터 생성부(4904)는, 송신 데이터(4901), 단말이 수신하기위해 가지는 안테나 개수 정보인 안테나 정보(4902), 전파 전파환경 추정 신호(4903)로부터, 송신 디지털 신호(4905)를 생성하여, 변조 신호 생성부(4906)에 출력한다.
변조 신호 생성부(4906)는, 송신 디지털 신호(4905)를 변조하고, 송신 직교 베이스밴드 신호(4907)를 무선부(4908)에 출력한다.
무선부(4908)는, 송신 직교 베이스밴드 신호(4907)를 무선 주파수로 변환하고, 송신 신호(4909)는 안테나(4910)로부터 전파로서 출력된다.
도 51은, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는, 단말이 송신하는 변조 신호의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 51에 있어서, (5001)은 안테나 정보 심볼, (5002)는 전파 전파환경 심볼, (5003)은 데이터 심볼이다.
도 52는, 본 발명의 실시형태 10에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다.
단, 도 4 또는 도 30과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 4 또는 도 30과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
도 52에서, 전파 전파환경 추정부(5101)는, 푸리에 변환 후의 신호(306), (316)로부터, 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 신호(5102)를 출력한다.
이상, 도 45, 도 46, 도 47, 도 48, 도 49, 도 50, 도 51, 도 52를 이용하여, 통신 상대로부터 구비하는 안테나 개수 정보를 받아, 복수의 안테나를 구비하고, 복수의 채널을 송신하는 기능을 가지는 무선 통신 장치는, 안테나 개수 정보에 대응한 채널수의 변조 신호를 송신하는 통신 방법에 대해 설명한다.
3 채널을 수신할 수 있는 단말의 구성에 대해 설명한다.
도 49는 채널(A, B, C)의 신호를 복조할 수 있는 단말의 수신장치이다. 그리고, 도 50은 단말의 송신 장치로서, 데이터 생성부(4904)는 송신 데이터(4901), 안테나를 3개 구비하고 있는, 혹은, 3 채널의 다중 신호를 수신할 수 있다는 정보인 안테나정보(4902), 전파 전파환경 추정 신호(4903)를 입력하여, 도 51의 프레임 구성을 따른 송신 디지털 신호(4905)를 출력한다. 이 때, 도 50의 전파 전파환경 추정 신호(4903)는, 도 49의 전파 전파환경 추정 신호(4842)에 상당한다.
도 52는 채널(A, B)의 신호를 복조할 수 있는 단말의 수신장치이다. 그리고, 도 50은 단말의 송신 장치이며, 데이터 생성부(4904)는 송신 데이터(4901), 안테나를 2개 구비하고 있는, 혹은 2 채널의 다중 신호를 수신할 수 있다는 정보인 안테나정보(4902), 전파 전파환경 추정 신호(4903)를 입력하여, 도 51의 프레임 구성을 따른 송신 디지털 신호(4905)를 출력한다. 이 때, 도 50의 전파 전파환경 추정 신호(4903)는, 도 52의 전파 전파환경 추정 신호(5102)에 상당한다.
이어서, 기지국 구성에 대해 설명한다.
도 48은 기지국의 수신장치이다. 이 때, 예를 들면, 도 49의 채널(A, B, C)을 복조할 수 있는 단말과 통신하고 있는 것으로 한다. 데이터 분리부(4701)는 수신 디지털 신호를 입력하여, 도 51의 프레임 구성으로 단말로부터 송신된 데이터를 분리하고, 수신 데이터(4702), 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 출력한다.
이 때, 안테나 정보 신호(4703)는, 안테나를 3개 구비하고 있는, 혹은3 채널의 다중 신호를 수신할 수 있다고 하는 정보이다.
프레임 구성부(4705)는, 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 입력하여, 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 기초로, 프레임 구성을 결정하고, 프레임 구성 신호(4706)를 출력한다.
이 때, 안테나를 3개 구비하고 있다는, 혹은 3 채널의 다중 신호를 수신할 수 있다고 하는 안테나 정보 신호(4703)를 기초로한 프레임 구성이 도 45와 같다.
도 45에서, 통신 상대인 단말이 3 채널을 수신할 수 있기 때문에, 전파 전파환경 추정 신호(4704)가 전파 전파환경이 좋음을 나타내고 있을 경우, 예를 들면, 시간(3, 6, 7, 10)과 같이 3 채널의 신호를 다중하여 송신한다. 전파 전파환경이 중간 정도일 때는, 시간(4, 5)과 같이 2 채널을 다중하여 송신한다. 전파 전파환경이 나쁠 때는, 시간(8, 9)과 같이 1 채널의 신호를 송신한다.
도 47의 기지국의 송신 장치는, 프레임 구성 신호(4619)에 포함되는 도 45의 프레임 구성을 기초로 변조 신호를 송신한다.
이어서, 도 52의 채널(A, B)을 복조할 수 있는 단말과 통신하고 있을 때에 대해 설명한다.
도 48은 기지국의 수신장치의 데이터 분리부(4701)는, 수신 디지털 신호를 입력하여, 도 51의 프레임 구성으로 단말로부터 송신된 데이터를 분리하고, 수신 데이터(4702), 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 출력한다. 이 때, 안테나 정보 신호(4703)는, 안테나를 2개 구비하고 있다는, 혹은 2 채널의 다중 신호를 수신할 수 있다고 하는 정보이다.
프레임 구성부(4705)는, 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 입력하고, 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 기초로, 프레임 구성을 결정하여, 프레임 구성 신호(4706)를 출력한다. 이 때, 안테나를 2개 구비하고 있다는, 혹은 2 채널의 다중 신호를 수신할 수 있다고 하는 안테나 정보 신호(4703)를 기초로 한 프레임 구성이 도 46과 같다.
도 46에서, 통신 상대인 단말이 2 채널을 수신 가능하기 때문에, 전파 전파환경 추정 신호(4704)가, 전파 전파환경이 좋음을 나타내고 있는 경우, 예를 들면 시간(3, 4, 5, 7, 10)과 같이 2 채널의 신호를 다중하여 송신한다. 전파 전파환경이 나쁠 때는, 시간(6, 8, 9)와 같이 1 채널의 신호를 송신한다.
도 47의 기지국의 송신 장치는, 프레임 구성 신호(4619)에 포함되는 도 46의 프레임 구성을 기초로 변조 신호를 송신한다.
이상에서, 송신 장치 및 수신장치의 구성은, 도 47, 도 48, 도 49, 도 50, 도 52의 구성에 한하는 것은 아니다. 도 47에서는, 안테나 3개로, 최대 3 채널을 다중할 수 있는 구성으로 설명했지만 이것에 한하는 것은 아니다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서, 동일하게 실시할 수 있다. 또, 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 통신 상대로부터, 구비하는 안테나 개수의 정보를 받아, 복수의 안테나를 구비하고, 복수의 채널을 송신하는 기능을 가지는 무선 통신 장치는, 안테나 개수 정보에 대응한 채널수의 변조 신호를 송신하는 통신 방법으로 함으로써, 단말에 따라 다중 채널수를 적확하게 변경함으로써, 데이터의 전송 속도 및 전송 품질을 양립시킬 수 있다.
(실시형태 11)
본 발명의 실시형태 11에서는, 복수의 안테나로부터 복수 채널의 변조 신호를 송신하는 통신 방법에 있어서, 제1 채널은 파일럿 채널로서 사용되고, 파일럿 채널의 변조 방식은 전파 전파환경 등에 따라 어느 한가지 PSK 변조 방식으로 변경되며, 제1 채널 이외의 변조 방식은 전파 전파환경 등에 따라 어느 한가지 변조 방식으로 변경되는 통신 방법에 대해 설명한다.
도 3, 도 19, 도 27, 도 29, 도 48, 도 50, 도 52를 이용하여, 복수의 안테나로부터 복수 채널의 변조 신호를 송신하는 통신 방법에 있어서, 제1 채널은 파일럿 채널로서 사용되고, 파일럿 채널의 변조 방식은 전파 전파환경 등에 따라 어느한가지 PSK 변조 방식으로 변경되며, 제1 채널 이외의 변조 방식은 전파 전파환경 등에 따라 어느 한가지 변조 방식으로 변경되는 통신 방법에 대해 설명한다.
단말의 수신장치의 구성은 도 52와 같으며, 전파 전파환경 추정부(5101)는 푸리에 변환 후의 신호(306), (316)로부터 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 신호를 출력한다.
단말의 송신 장치의 구성은 도 50과 같으며, 데이터 생성부(4904)는, 송신 데이터(4901), 안테나 정보(4902), 전파 전파환경 추정 신호(4903)를 입력하여, 도 51의 프레임 구성을 따른 송신 디지털 신호(4905)를 구성하여 출력한다. 이 때, 전파 전파환경 추정 신호(4903)는, 도 52의 전파 전파환경 추정 신호(5102)에 상당한다.
기지국의 수신장치의 구성은, 도 48과 같으며, 데이터 분리부(4701)는 수신 디지털 신호(3906)를, 도 51의 프레임 구성에 따라, 수신 데이터(4702), 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704) 로 분리하여 출력한다. 프레임 구성 결정부(4706)는, 안테나 정보 신호(4703), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 입력하고, 예를 들어 전파 전파환경 추정 신호(4704)에 따라 변조 방식을 변경한다.
이 때, 도 19, 도 27, 도 29의 프레임 구성에서, 채널(A)이 파일럿 채널로 되어 있는 경우, 변조 방식의 변경을 채널(B)만 실시한다. 이것은 채널(B)을 복조할 때, 채널(A)의 신호를 기초로 복조하기 때문에, 채널(A)의 변조 방식을 고정으로 하는 편이 좋기 때문이다.
또는, 채널(B)이 변경하는 변조 방식은 제한이 없지만, 채널(A)이 변경하는 변조 방식을 PSK 변조만으로 제한한다. 이것은, PSK 변조는 진폭 변동이 없기 때문에 채널(B)을 복조할 수 있기 때문이다.
또, 채널(A)의 PSK 변조를 이용하여 통신 제어를 하기 위한 중요한 정보를 전송함으로써 통신 제어를 적확하게 실시할 수 있다. 예를 들면, 그러기위해 채널(A)만 PSK 변조로 하고, 채널(B)을 이용하여 데이터를 전송하고, 전송 속도와 전송 품질의 양립을 위하여 변조 방식을 변경해도 좋다.
이상에서, 송신 장치 및 수신장치의 구성은, 도 3, 도 48, 도 50, 도 52의 구성에 한하는 것은 아니다. 또, 도 19, 도 27, 도 29의 프레임 구성에 있어서, 안테나 2개로 채널 2개의 다중 프레임에 대해 설명했지만 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면 송신 장치에서는 안테나 3개로 채널 3개의 다중 프레임을 송신해도 좋다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서 동일하게 실시할 수 있으며, 또 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는, 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 복수의 안테나로부터 복수 채널의 변조 신호를 송신하는 통신 방법에서, 제1 채널은 파일럿 채널로서 사용되고, 파일럿 채널의 변조 방식은 전파 전파환경 등에 따라 어느한가지 PSK 변조 방식으로 변경되며, 제1 채널 이외의 변조 방식은 전파 전파환경 등에 따라 어느것인가의 변조 방식으로 변경되는 통신 방법으로 하는 것으로, 전파 전파환경에 따라 변조 방식을 변경함으로써, 데이터의 전송 속도, 전송 품질의 양립을 꾀할 수 있다.
(실시형태 12)
본 발명의 실시형태 12에서는, 통신 상대로부터의 전파 전파환경 추정 정보를 기초로 송신에 사용하는 안테나를 선택하는 방식 및, 통신 상대로부터의 전파 전파환경 정보를 기초로 통신 상대가 수신에 사용하는 안테나를 결정하여 통신 상대에게 통지하는 방법에 대해 설명한다.
도 53은, 본 발명의 실시형태 12에 관계되는 기지국의 송신 신호의 프레임 구성 일례를 나타내는 블록도이다. 단, 도 2 또는 도 45와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 2 또는 도 45와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략한다.
도 54는, 본 발명의 실시형태 12에 관계되는 단말의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 49와 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 49와 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
전송로 왜곡 추정부(5301)는 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)를 이용하여 송신 안테나(1)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정 신호(5302)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(5303)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)를 이용하여, 송신 안테나(2)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정 신호(5304)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(5305)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)를 이용하여, 송신 안테나(3)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정 신호(5306)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(5307)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 이용하여, 송신 안테나(1)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정 신호(5308)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(5309)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 이용하여, 송신 안테나(2)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정 신호(5310)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(5311)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 이용하여, 송신 안테나(3)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정 신호(5312)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(5313)은, 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 이용하여, 송신 안테나(1)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정 신호(5314)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(5315)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 이용하여, 송신 안테나(2)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정 신호(5316)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전송로 왜곡 추정부(5317)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 이용하여, 송신 안테나(3)로부터 송신된 송신 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정 신호(5318)를 전파 전파환경 추정부(4841)에 출력한다.
전파 전파환경 추정부(4841)는, 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정 신호(5302), (5308), (5314), 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정 신호(5304), (5310), (5316), 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정 신호(5306), (5312), (5318)로부터 전파 전파환경을 추정하고, 전파 전파환경 추정 정보 신호(4842)로서 출력한다.
안테나 선택부(5319)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804), (4814), (4824)를 입력하고, 복조에 사용하는 안테나로부터의 입력을 선택하여, 안테나 선택 신호(5320)로서 출력한다.
도 55는, 본 발명 실시형태 11에 관계되는 단말의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 50과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 50과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
도 56은, 본 실시형태에서의 단말이 송신하는 변조 신호의 프레임 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 56에 있어서, (5501)은 송신 안테나(1)로부터의 전송로 왜곡 추정 심볼, (5502)는 송신 안테나(2)로부터의 전송로 왜곡 추정 심볼, (5503)은 송신 안테나(3)로부터의 전송로 왜곡 추정 심볼, (5504)는 데이터 심볼이다.
도 57은, 본 발명의 실시형태에 관계되는 기지국의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 47과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는 도 47과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다. 5602는, 단말이 수신을 위해서 사용하는 안테나 정보이다.
안테나 선택부(5601)는, 프레임 구성 신호(4619)가 나타내는 프레임 구성에 따라, 송신 신호(4605), (4611)를 안테나(4606), (4612), (4618)의 어느 한개로부터 전파로서 출력한다.
도 58은, 본 발명의 실시형태 11에 관계되는 기지국의 수신장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 사용 안테나 결정부(5701)는, 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 입력하고, 프레임 구성 신호(4706), 단말이 수신을 위해 사용하는 안테나 정보(5702)를 출력한다.
도 59는, 본 발명의 실시형태 11에 관계되는 기지국의 송신 장치의 구성 일례를 나타내는 도면이다. 단, 도 47과 동일한 구성으로 되는 것에 대해서는, 도 47과 동일 번호를 붙이며 자세한 설명을 생략 한다.
도 59에서, 변조 신호 생성부(5804)는, 채널(A)의 송신 디지털 신호(5801), 채널(B)의 송신 디지털 신호(5802), 단말이 수신을 위해 사용하는 안테나 정보(5803), 프레임 구성 정보(4619)를 입력하고, 프레임 구성 정보(4619)에 따른 송신 직교 베이스밴드 신호(4603), (4609), (4615)를 생성하여 출력한다.
이상, 도 53, 도 54, 도 55, 도 56, 도 57, 도 58, 도 59를 이용하여, 통신 상대로부터의 전파 전파환경 추정 정보를 기초로, 송신에 사용하는 안테나를 선택하는 방식 및, 통신 상대로부터의 전파 전파환경 정보를 기초로, 통신 상대가 수신에 사용하는 안테나를 결정하여 통신 상대에게 통지하는 방법에 대해 설명한다.
예를 들면 단말의 수신장치에서, 전파 전파환경을 추정하기 위해서, 도 53의 시각(1, 2, 3) 및 (11, 12, 13)과 같이, 추정용 심볼(103)을 도 57, 도 59의 기지국 송신 장치는 송신한다.
그리고, 도 54의 단말의 수신장치의 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정부(5301)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)를 입력하고, 시간(1, 11)의 추정용 심볼(103)로부터 도 47의 안테나(1) 즉, 안테나(4606)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하여, 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정 신호(5302)를 출력한다.
마찬가지로, 수신장치의 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정부(5307)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 입력하고, 시간(1), 시간(11)의 추정용 심볼(103)로부터 도 47의 안테나(1) 즉 안테나(4606)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하여, 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정 신호(5208)를 출력한다.
마찬가지로, 수신장치의 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정부(5313)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 입력하고, 시간(1), 시간(11)의 추정용 심볼(103)로부터 도 47의 안테나(1), 즉 안테나(4606)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정 신호(5214)를 출력한다.
수신장치의 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정부(5303)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)를 입력하고, 시간(2, 12)의 추정용 심볼(103)로부터 도 47의 안테나(2) 즉, 안테나(4612)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정 신호(5304)를 출력한다.
마찬가지로, 수신장치의 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정부(5309)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 입력하고, 시간(2, 12)의 추정용 심볼(103)로부터 도 47의 안테나(2) 즉, 안테나(4612)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정 신호(5310)를 출력한다.
마찬가지로, 수신장치의 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정부(5316)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 입력하고, 시간(2, 12)의 추정용 심볼(103)로부터 도 59의 안테나(2), 즉 안테나(4612)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정 신호(5317)를 출력한다.
수신장치의 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정부(5305)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4804)를 입력하고, 시간(3, 13)의 추정용 심볼(103)로부터 도 59의 안테나(3) 즉, 안테나(4618)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정 신호(5305)를 출력한다.
마찬가지로, 수신장치의 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정부(5311)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4814)를 입력하고, 시간(3, 13)의 추정용 심볼(103)로부터 도 59의 안테나(3) 즉, 안테나(4618)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정 신호(5312)를 출력한다.
마찬가지로, 수신장치의 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정부(5317)는, 수신 직교 베이스밴드 신호(4824)를 입력하고, 시간(3, 13)의 추정용 심볼(103)로부터 도 59의 안테나(3), 즉 안테나(4618)로부터 송신된 신호의 전송로 왜곡을 추정하고, 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정 신호(5318)를 출력한다.
그리고, 전파 전파환경 추정부(4841)는, 송신 안테나(1)의 전송로 왜곡 추정 신호(5302), (5308), (5314), 송신 안테나(2)의 전송로 왜곡 추정 신호(5304), (5310), (5316), 송신 안테나(3)의 전송로 왜곡 추정 신호(5306), (5312), (5318)을 입력하여, 전파 전파환경 추정 신호(4842)로서 출력한다.
도 55는, 단말의 송신 장치로서, 데이터 생성부(4905)는, 송신 데이터(4901), 전파 전파환경 추정 신호(4903)를 입력하여, 도 56의 프레임 구성을 따른 송신 디지털 신호(4905)를 출력한다. 이 때, 전파 전파환경 추정 신호(4901)는 도 54의 전파 전파환경 추정 신호(4842)에 상당한다.
도 58은, 기지국의 수신장치로서, 데이터 분리부(4701)는, 도 56의 프레임 구성에 따른 수신 디지털 신호(4905)를 입력하고, 데이터와 전파 전파환경 추정 신호로 분리하여, 수신 데이터(4702), 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 출력한다.
사용 안테나 결정부(5701)는, 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 입력하고, 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 기초로, 기지국이 변조 신호를 송신하기 위해서 사용하는 안테나를 결정하여 프레임 구성 신호(4706)로서 출력한다. 예를 들면, 도 53과 같은 프레임 구성 또 전파 전파환경 추정 신호(4704)를 기초로, 단말이 수신하기위해 사용하는 안테나를 결정하고, 단말이 수신을 위해 사용하는 안테나 정보(5702)를 출력한다.
도 59는, 기지국 송신 장치의 구성 일례로서, 변조 신호 생성부(5804)는, 채널(A)의 송신 디지털 신호(5801), 채널(B)의 송신 디지털 신호(5802), 단말이 수신을 위해 사용하는 안테나 정보(5803), 프레임 구성 신호(4619)를 입력하여, 예를 들면 도 53에 있어서, 시각(4)의 안테나(1)로서, 단말이 수신을 위해 사용하는 안테나 정보를 전송하고, 시각(5부터 10)으로는, 안테나(1) 및 안테나(2)로부터 변조 신호를 송신하는 등과 같이, 송신 직교 베이스밴드 신호(4603), (4609), (4615)를 출력한다. 이 때, 프레임 구성 신호(4619)는 도 58의 프레임 구성 신호(4706)에, 단말이 수신을 위해 사용하는 안테나 정보(5803)는, 도 58의 단말이 수신을 위해 사용하는 안테나 정보(5702)에 상당한다.
또, 도 57은, 기지국의 송신 장치의, 도 59와는 다른 구성이다. 도 57에서, 안테나 선택부(5601)는, 송신 신호(4605), (4611), 프레임 구성 신호(4619)를 입력하여, 도 53의 프레임 구성에 따라, 안테나(1), 안테나(2), 안테나(3)의 어느 것으로 출력하는지를 선택하고, 송신 신호(4605), (4611)는, 안테나(1), 안테나(2), 안테나(3) 중의 어느 한개로부터 전파로서 출력된다.
이상에서, 송신 장치 및 수신장치의 구성은, 도 48, 도 54, 도 55, 도 57, 도 59의 구성에 한하는 것은 아니다. 또, 도 53의 프레임 구성에 있어서, 안테나 3개로 채널 2개의 다중 프레임에 대해 설명했지만, 이것에 한하는 것은 아니다. 예를 들면 송신 장치에서는 안테나 4개로 채널 2개, 안테나 4개로 채널 3개 등의 다중 프레임에서도 동일하게 실시할 수 있다. 그리고, 통신 방식으로서 OFDM 방식을 예로 들어 설명했지만, 복수 반송파 방식, 스펙트럼 확산 통신 방식, 단일 반송파 방식에서 동일하게 실시할 수 있으며, 또 복수 반송파의 각 반송파 방식에서 스펙트럼 확산 통신 방식을 이용해도 좋다. 따라서, OFDM-CDM 에서도 동일하게 실시할 수 있다. 그리고, 기지국(1), 단말(1)의 통신을 예로 들어 설명했지만, 기지국(1), 단말(n)에 대해서도 동일하게 실시할 수 있다.
또, 1개의 안테나는 복수의 안테나로 1개의 안테나를 구성하고 있는 경우도 있다.
이와 같이, 본 실시형태의 송신 장치 및 수신장치를 따르면, 통신 상대로부터의 전파 전파환경 추정 정보를 기초로, 송신에 사용하는 안테나를 선택하는 방식 및, 통신 상대로부터의 전파 전파환경 정보를 기초로, 통신 상대가 수신에 사용하는 안테나를 결정하고, 통신 상대에게 통지하는 방법으로 하는 것으로, 다중 신호의 분리 정도(精度)가 가장 좋은 송수신 안테나를 선택함으로써, 데이터의 전송 품질이 향상한다.
(실시형태 13)
본 발명의 실시형태 13에서는, 동일 주파수에 복수 채널의 변조 신호를 복수 안테나로부터 송신하고 또 복수의 안테나로 수신하여 복조하는 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 시스템에서의 파일럿 심볼의 송신 방법에 대해 설명한다.
MIMO 시스템에서는, 수신국 뿐만이 아니라 송신국 측에서도 채널 상태 정보(CSI:Channel State Information)를 미리 알고 있는(旣知) 경우, 송신국이 송신 채널 서명 벡터(channel signature vector)를 이용하여 벡터화 된 신호를 송신 배열 안테나(array antenna)로부터 수신국에 대해 송신하고, 또 수신국에서, 수신 배열 안테나의 수신 신호로부터 송신 채널 서명 벡터에 대응되어진 수신 채널 서명 벡터를 이용해 송신 신호를 검출하여 복조하는 통신 방법을 실현할 수 있다.
특히, 통신 공간에 복수의 채널을 구성하여 신호를 다중 전송하는 통신 모드로서 채널 행렬의 특이 벡터(singular vector) 또는 고유 벡터(eigen vector)를 이용한 고유 모드(eigen mode)가 있다. 이 고유 모드는, 이러한 특이 벡터나 고유 벡터를 전술한 채널 서명 벡터로서 이용하는 방법이다. 여기서 채널 행렬은, 송신 배열 안테나의 각 안테나 소자와, 수신 배열 안테나의 각 안테나 소자의 전부 또는 일부 조합의 복소(complex) 채널 계수를 요소로 하는 행렬이다.
송신국이 하향회선의 채널 상태 정보를 얻는 방법으로서는, 무선 회선의 상향과 하향에서 동일한 주파수 반송파를 이용하는 TDD에서는, 채널의 상대성(reciprocity) 때문에, 수신국으로부터의 상향회선을 이용하여 송신국에서 채널 상태 정보를 추정(estimating) 또는 측정(measuring)하기가 가능하다. 한편, 상향과 하향에서 다른 주파수 반송파를 이용하는 FDD에서는, 수신국에서 하향회선의 채널 상태 정보를 추정 또는 측정하고, 그 결과를 송신국에 통지(reporting)함으로써, 송신국에서 하향회선의 정확한 CSI를 얻을 수 있다.
고유 모드는, 특히 MIMO 시스템의 무선 채널이 협대역 플랫 페이딩(flat fading) 과정으로 취급할 수 있는 경우는, MIMO 시스템의 통신용량을 최대로 할 수 있다고 하는 특징이 있다. 예를 들면, OFDM을 채용한 무선 통신 시스템에서는, 멀티패스 지연파에 의한 심볼간 간섭을 제거하기위해 가드 인터벌(guard interval)을 삽입하고, OFDM의 각 부반송파는 플랫 페이딩 과정이 되는 등의 설계를 함이 일반적이다. 따라서, MIMO 시스템에서 OFDM 신호를 송신할 경우 고유 모드를 이용함으로써, 예를 들면, 각 부반송파로 복수 신호를 공간적으로 다중화하여 전송할 수 있게된다.
MIMO 시스템을 이용한 통신 방법으로는, 송신국 및 수신국에서 하향회선의 채널 상태 정보를 미리 아는旣知) 고유 모드에 대해, 수신국에서만 무선 채널의 채널 상태 정보를 미리 아는(旣知) 방법이 몇가지 제안되어 있다. 고유 모드와 동일한 목적인 공간적으로 신호를 다중화하여 전송하는 방법으로서는, 예를 들면 BLAST가 알려져 있다. 또 신호의 다중도를 희생하고, 즉 통신용량을 증가시키기 위해서가 아니라, 소위 안테나의 공간 다이버시티 효과를 얻는 방법으로서는, 예를 들면 시공간부호를 이용한 송신 다이버시티가 알려져 있다. 고유 모드가 송신 배열안테나로 신호를 벡터화하여 송신하는, 바꾸어 말해, 신호를 빔 공간(beam space)에 매핑하고 나서 송신하는 빔 공간 모드인데 대해, BLAST나 송신다이버시티는 신호를 안테나 엘리멘트(antenna element)에 매핑 하는 것에서 안테나 엘리먼트 모드라고 생각된다.
본 발명의 실시형태 13에서는, MIMO 시스템에 있어서, 송신국이 주로 고유 모드를 이용하여 변조 신호를 수신국에 전송하는 경우의 복조용 파일럿 신호의 송신 방법에 대해 설명하고 있는데, 안테나 엘레멘트 모드를 이용한 다른 방법을 이용한 경우에 대해서도 동일한 방법으로 후술하는 효과를 얻을 수 있다.
도 60은, MIMO 시스템에서, 고유 모드로 대표되는 빔 공간 모드를 이용한 채널 다중통신 시스템의 구성예를 나타낸 도면이다. 송신국에서는, 다중 프레임 생성부(5901)가 송신 데이터 계열을 입력하여, 다중화 채널에 매핑하기 위해서 복수의 송신 프레임을 생성한다. 또, 송신 채널 해석부(5902)는, 송신국과 수신국 간의 전파(傳播)채널의 추정 결과인 채널 상태 정보를 기초로, 다중화 채널을 구성하기 위해 복수의 송신 채널 서명 벡터를 산출한다. 벡터 다중화부(5903)는, 각각의 송신 프레임에 따로따로 채널 서명 벡터를 관계지어 합성한 후, 송신 배열안테나(5904)로 부터 수신국에 대해 송신한다.
수신국에서는, 수신의 채널 해석부(5911)가, 미리 송신국과 수신국간의 전파채널의 추정 결과인 채널 상태 정보를 기초로, 다중화 된 송신 신호를 분리하기 위해 복수의 수신의 채널 서명 벡터를 산출한다. 다중 신호 분리부(5913)는, 수신 배열안테나 (5912)의 수신 신호를 입력하여, 각각의 채널 서명 벡터를 관계지어 얻어지는 복수의 수신 신호 프레임을 생성한다. 멀티 프레임 합성부(5914)는, 다중화 채널에 매핑된 신호를 모아서 수신 데이터 계열을 합성한다.
본 발명의 통신 방법은 제1 주파수로 1개 채널의 심볼을 송신하고, 서로다른 변조 방식으로 변조된 복수의 채널 심볼을 다중화하여 제2 주파수로 송신하도록 했다.
본 발명의 통신 방법은 통신 상대가 추정한 전파로(傳播路)상황 정보를 수신하여, 제1 통신 상대 앞으로 제1 주파수로 심볼을 송신하고, 상기 제1 통신 상대보다 전파로 상황이 나쁜 통신 상대 앞으로 제2 주파수로 심볼을 송신하도록 했다.
본 발명의 통신 방법은, 제1 주파수로 송신하는 심볼은, 제2 주파수로 송신하는 심볼보다 통신에서의 중요도가 높은 점을 특징으로 했다.
본 발명의 통신 방법은, 제1 데이터를 제1 주파수로 송신하고, 제2 데이터와 제1 데이터의 차분을 생성하여, 상기 차분을 제2 주파수로 송신하도록 했다.
본 발명의 통신 방법은, 통신 개시 시에 제1 주파수로 1개 채널의 심볼을 송신하고, 통신 상대가 추정한 전파로 상황 정보를 수신한 후, 상기 제1 주파수와 제2 주파수로 심볼을 송신하도록 했다.
본 발명의 통신 방법은, 통신 개시시에 기지(旣知)심볼을 송신하고, 통신 상대가 상기 기지(旣知)심볼을 이용하여 추정한 전파로상황 정보를 수신하도록 했다.
본 발명의 송신 장치는, 제1 채널의 신호를 변조하여 제1 심볼을 생성하는 제1 변조 수단과, 제2 채널의 신호를 변조하여 제2 심볼을 생성하는 제2 변조 수단과, 상기 제1 심볼을 제1 주파수로 송신하는 제1 송신 수단과, 상기 제1 심볼과 상기 제2 심볼을 다중하여 제2 주파수로 송신하는 제2 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 송신 장치는, 통신 상대가 추정한 전파로(傳播路)상황 정보를 수신하는 수신 수단과, 복수 통신 상대의 전파로상황으로부터 제1 통신 상대 앞으로 제1 송신 수단으로 심볼을 송신하고, 상기 제1 통신 상대보다 전파로상황이 나쁜 통신 상대 앞으로 제2 송신 수단으로 심볼을 송신하는 것을 결정하는 결정 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 송신 장치는, 제1 송신 수단은, 제2 송신 수단으로 송신하는 심볼보다 통신에서의 중요도가 높은 심볼을 송신하는 구성을 취한다.
본 발명의 송신 장치는, 제1 송신 수단은, 통신 개시시에 제1 주파수로 제1 채널의 심볼을 송신하고, 통신 상대가 추정한 전파로상황 정보를 수신한 후, 제2 송신 수단은, 제2 주파수로 심볼을 송신하는 구성을 취한다.
본 발명의 송신 장치는, 제1 송신 수단은, 통신 개시시에 기존 심볼을 송신하고, 수신 수단은, 통신 상대가 상기 기지(旣知)심볼을 이용하여 추정한 전파로상황 정보를 수신하는 구성을 취한다.
본 발명의 수신장치는, 1개 채널의 심볼을 변조한 무선 신호를 제1 주파수로 수신하는 제1 수신 수단과, 서로다른 변조 방식으로 변조된 복수 채널의 심볼을 다중화한 무선 신호를 제2 주파수로 수신하는 제2 수신 수단과, 제1 반송파로 수신한 신호를 복조하는 제1 복조 수단과 제2 반송파로 수신한 신호를 복조하는 제2 복조 수단과, 상기 제2 복조 수단으로 복조한 신호를 채널별로 분리하는 분리 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 수신장치는, 제1 수신 수단으로 수신한 무선 신호의 기지(旣知)심볼로부터 전파로상황을 추정하는 추정 수단과, 상기 추정 수단으로 추정한 전파로상황 정보를 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 통신 방법은, 제1 시간으로 1개 채널의 심볼을 송신하고, 서로다른 변조 방식으로 변조된 복수 채널의 심볼을 다중화하여 제2 시간으로 송신하도록 했다.
본 발명의 통신 방법은, 통신 상대가 추정한 전파로상황 정보를 수신하여, 제1 통신 상대 앞으로 제1 시간으로 심볼을 송신하고, 상기 제1 통신 상대보다 전파로상황이 나쁜 통신 상대 앞으로 제2 시간으로 심볼을 송신하도록 했다.
본 발명의 통신 방법은, 제1 시간에 송신하는 심볼은, 제2 시간에 송신하는 심볼보다 통신에 있어서의 중요도가 높은 점을 특징으로 했다.
본 발명의 통신 방법은, 제1의 데이터를 제1 시간에 송신하고, 제2 데이터와 제1 데이터의 차분을 생성하여, 상기 차분을 제2 시간에 송신하도록 했다.
본 발명의 통신 방법은, 통신 개시 시에 제1 시간에 1개 채널의 심볼을 송신하고, 통신 상대가 추정한 전파로상황 정보를 수신한 후, 상기 제1 시간과 제2 시간으로 심볼을 송신하도록 했다.
본 발명의 통신 방법은, 통신 개시시에 기지(旣知)심볼을 송신하고, 통신 상대가 상기 기지(旣知)심볼을 이용하여 추정한 전파로상황 정보를 수신하도록 했다.
본 발명의 송신 장치는, 제1 채널 신호를 변조하여 제1 심볼을 생성하는 제1 변조 수단과, 제2 채널 신호를 변조하여 제2 심볼을 생성하는 제2 변조 수단과, 상기 제1 심볼을 제1 시간에 송신하는 제1 송신 수단과, 상기 제1 심볼과 상기 제2 심볼을 다중하여 제2 시간에 송신하는 제2 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 송신 장치는, 통신 상대가 추정한 전파로상황 정보를 수신하는 수신 수단과, 복수 통신 상대의 전파로상황으로부터 제1 통신 상대 앞으로 제1 송신 수단으로 심볼을 송신하고, 상기 제1 통신 상대보다 전파로상황이 나쁜 통신 상대 앞으로 제2 송신 수단으로 심볼을 송신함을 결정하는 결정 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 송신 장치는, 제1 송신 수단은, 제2 송신 수단으로 송신하는 심볼보다 통신의 중요도가 높은 심볼을 송신하는 구성을 취한다.
본 발명의 송신 장치는, 제1 송신 수단은, 통신 개시시에 제1 시간에 제1 채널의 심볼을 송신하고, 통신 상대가 추정한 전파로상황 정보를 수신한 후, 제2 송신 수단은, 제2 시간에 심볼을 송신하는 구성을 취한다.
본 발명의 송신 장치는, 제1 송신 수단은, 통신 개시시에 기지(旣知)심볼을 송신하고, 수신 수단은, 통신 상대가 상기 기지(旣知)심볼을 이용하여 추정한 전파로상황 정보를 수신하는 구성을 취한다.
본 발명의 수신장치는, 1개 채널의 심볼을 변조한 무선 신호를 제1 시간으로 수신하는 제1 수신 수단과, 서로 다른 변조 방식으로 변조된 복수 채널의 심볼을 다중화한 무선 신호를 제2 시간으로 수신하는 제2 수신 수단과, 제1 반송파로 수신한 신호를 복조하는 제1 복조 수단과, 제2 반송파로 수신한 신호를 복조하는 제2 복조 수단과, 상기 제2 복조 수단으로 복조한 신호를 채널별로 분리하는 분리 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 수신장치는, 제1 수신 수단으로 수신한 무선 신호의 기지(旣知)심볼로부터 전파로상황을 추정하는 추정 수단과, 상기 추정 수단으로 추정한 전파로상황 정보를 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
이상의 설명으로 분명한 바와 같이, 본 발명의 통신 방법 및 그것을 이용한 송신 장치와 수신장치를 따르면, 주파수, 시간에 따라, 통신 방식 1개의 변조 신호를 송신하는 방법, 통신 방식 복수의 변조 신호를 다중하여 송신하는 방법 중의 어느 한가지를 이용하여 구성함으로써, 통신 방식 1개의 변조 신호를 송신하는 방법으로 중요도가 높은 정보를 전송함으로써, 통신 상대는 적확하게 정보를 얻을 수 있다는 효과를 가진다. 또, 통신 상황에 따라, 통신 방식 1개의 변조 신호를 송신하는 방법의 주파수 또는 시간, 통신 방식 복수의 변조 신호를 다중하여 송신하는 방법의 주파수 또는 시간을 이용하여 통신을 실시함으로써, 정보의 전송 속도, 전송 품질을 양립할 수 있다고 하는 효과를 가진다.
본 명세서는, 2002년 7월 16 일에 출원한 특허 출원 2000-206799 및 2002년 9월 5일에 출원한 특원 2000-259791에 기초하고 있는 것이다. 이 내용을 여기에 포함시켜 놓는다.
본 발명은 무선 통신 장치, 기지국 장치 및, 통신 단말장치에 이용하기에 매우 적합하다.

Claims (15)

  1. 제1 반송파군(群)으로 1개 채널의 심볼을 송신하고, 서로 다른 변조 방식으로 변조된 복수 채널의 심볼을 다중화하여 제2 반송파군으로 송신하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 통신 상대가 추정한 전파로상황 정보를 수신하여, 제1 통신 상대 앞으로 제1 반송파군으로 심볼을 송신하고, 상기 제1 통신 상대보다 전파로상황이 나쁜 통신 상대 앞으로 제2 반송파군으로 심볼을 송신하는 통신 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1 반송파군으로 송신하는 심볼은, 제2 반송파 군으로 송신하는 심볼보다 통신의 중요도가 높은 점을 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 제1 데이터를 제1 반송파군으로 송신하고, 제2 데이터와 제1 데이터의 차분을 생성하여, 상기 차분을 제2 반송파군으로 송신하는 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 제1 반송파군과 제2 반송파군의 각각의 반송파는, 직교하는 배치인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서, 통신 개시시에 제1 반송파군으로 1개 채널의 심볼을 송신하고, 통신 상대가 추정한 전파로상황 정보를 수신한 후, 상기 제1 반송파군과 제2 반송파군으로 심볼을 송신하는 통신 방법.
  7. 제2항에 있어서, 통신 개시시에 기지(旣知)심볼을 송신하고, 통신 상대가 상기 기지심볼을 이용하여 추정한 전파로상황 정보를 수신하는 통신 방법.
  8. 제1 채널의 신호를 변조하여 제1 심볼을 생성하는 제1 변조 수단과, 제2 채널의 신호를 변조하여 제2 심볼을 생성하는 제2 변조 수단과, 상기 제1 심볼을 제1 반송파군으로 송신하는 제1 송신 수단과, 상기 제1 심볼과 상기 제2 심볼을 다중하여 제2 반송파군으로 송신하는 제2 송신 수단을 구비하는 송신 장치.
  9. 제8항에 있어서, 통신 상대가 추정한 전파로상황의 정보를 수신하는 수신 수단과, 복수 통신 상대의 전파로상황으로부터 제1 통신 상대 앞으로 제1 송신 수단으로 심볼을 송신하고, 상기 제1 통신 상대보다 전파로상황이 나쁜 통신 상대 앞으로 제2 송신 수단으로 심볼을 송신하는 것을 결정하는 결정 수단을 구비하는 송신 장치.
  10. 제8항에 있어서, 제1 송신 수단은, 제2 송신 수단으로 송신하는 심볼보다 통신의 중요도가 높은 심볼을 송신하는 송신 장치.
  11. 제8항에 있어서, 제1 송신 수단 및 제2 송신 수단은, 반송파를 직교하는 배치로 심볼을 송신하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.
  12. 제8항에 있어서, 제1 송신 수단은, 통신 개시시에 제1 반송파군으로 제1 채널의 심볼을 송신하고, 통신 상대가 추정한 전파로상황 정보를 수신한 후, 제2 송신 수단은, 제2 반송파군으로 심볼을 송신하는 송신 장치.
  13. 제9항에 있어서, 제1 송신 수단은, 통신 개시시에 기지심볼을 송신하고, 수신 수단은 통신 상대가 상기 기지심볼을 이용하여 추정한 전파로상황의 정보를 수신하는 송신 장치.
  14. 1개 채널의 심볼을 변조한 무선 신호를 제1 반송파군으로 수신하는 제1 수신 수단과, 서로 다른 변조 방식으로 변조된 복수 채널의 심볼을 다중화한 무선 신호를 제2 반송파군으로 수신하는 제2 수신 수단과, 제1 반송파로 수신한 신호를 복조하는 제1 복조 수단과, 제2 반송파로 수신한 신호를 복조하는 제2 복조 수단과, 상기 제2 복조 수단으로 복조한 신호를 채널 별로 분리하는 분리 수단을 구비하는 수신장치.
  15. 제14항에 있어서, 제1 수신 수단으로 수신한 무선 신호의 기지심볼로부터 전파로상황을 추정하는 추정 수단과, 상기 추정 수단으로 추정한 전파로상황 정보를 송신하는 송신 수단을 구비하는 수신장치.
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