KR20060097721A - 무선 송신 장치, 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법 - Google Patents

무선 송신 장치, 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법 Download PDF

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KR20060097721A
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synthesizing
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이사무 요시이
마사루 후쿠오카
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마쓰시다 일렉트릭 인더스트리얼 컴패니 리미티드
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Abstract

다이버시티 효과를 향상시킬 수 있는 무선 송신 장치. 이 장치에서는 위상 회전부(102)에 의해 26.6°+ 14.0°= 40.6°의 위상 회전 처리를 행함과 함께, 합성부(107)에 의한 IQ 합성 처리와 IQ 분리부(108)에 의한 IQ 분리 처리를 사이에 두고, 인터리버(106,111)에 의해 2회의 인터리브 처리를 행하여 맵핑부(101)에 의해 얻은 원래의 변조 심볼을 2 랭크 이상 높은 다치 변조의 심볼에(예를 들어, QPSK 심볼에서 256QAM 심볼로) 분산하여 배치한다.

Description

무선 송신 장치, 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법{Radio transmission device, radio reception device, and radio transmission method}
본 발명은 특히 모듈레이션 다이버시티 방식을 이용한 무선 송신 장치, 무선 수신 장치 및 무선 송신 방법에 관한 것이다.
근래 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용한 멀티 캐리어 통신 장치가 멀티 패스나 페이딩에 강하여 고품질 통신이 가능하기 때문에 고속 무선 전송을 실현할 수 있는 장치로 주목받고 있다. 또한, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등의 변조 심볼에 대하여 위상 회전과 인터리브를 행함으로써 다이버시티 효과를 얻을 수 있는 모듈레이션 다이버시티 기술을 이용하는 것이 제안되어 있다.
모듈레이션 다이버시티에 대해서는, 예를 들어, 비특허문헌 1에 기재되어 있다. 모듈레이션 다이버시티에 대하여 도 1 을 이용해 간단히 설명한다. 도 1에서는, 일례로서 변조 방식으로 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)를 이용하는 경우를 나타낸다. 송신측에서는 먼저 IQ 평면에 맵핑된 심볼의 위상을 소정 각도만큼 회전시킨다. 이어서 송신측은 I(동상(同相))성분, Q(직교)성분용의 별개의 일률 또는 랜덤 인터리버를 이용하여 I성분, Q성분을 인터리브한다. 이에 의해 역 푸리에 변환(IFFT) 후의 신호는 인터리브 전의 심볼의 I성분과 Q성분이 서로 다른 서브 캐리어에 할당된 것이 된다. 도 1에서는, I성분이 서브 캐리어 B에 할당되고 Q성분이 서브 캐리어 A에 할당되어 있다.
수신측은 먼저 고속 푸리에 변환(FFT)을 행함으로써 서브 캐리어에 중첩된 I성분 및 Q성분을 추출한다. 이어서 디인터리브를 행함으로써 I성분, Q성분을 원래의 배열로 되돌린다. 그리고 원래 상태로 되돌린 I성분 및 Q성분의 컨스털레이션(constellation)에 근거하여 디맵핑 처리를 행함으로써 수신 데이터를 얻는다.
여기서, 서브 캐리어 A는 회선 상태가 좋고 서브 캐리어 B는 회선 상태가 나쁘다고 가정하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 수신측에서는 Q성분 방향으로 잡아 당겨진 컨스털레이션이 된다. 따라서, 컨스털레이션에서의 신호점 거리를 비교적 멀게 유지할 수 있게 되기 때문에 디맵핑 시에 패킷 내의 비트를 평균적으로 바르게 복원할 수 있게 된다. 이와 같이, 모듈레이션 다이버시티는 멀티 패스 페이딩에 의해 각 서브 캐리어에 페이딩 변동이 생겼을 경우에도 서브 캐리어 방향으로 SNR(Signal-to-Noise Ratio)을 분산시켜 보정을 행하는 것과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 이 결과, 변조 심볼이 마치 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 통신로로 전송한 듯한 변동을 받게 되므로 다이버시티 게인을 얻을 수 있다.
도 2에 모듈레이션 다이버시티 송신 처리를 행하는 멀티 캐리어 송신 장치(10)의 구성을 나타냄과 함께, 도 3에 그 신호를 수신·복조하는 멀티 캐리어 수신 장치(30)의 구성을 나타낸다.
멀티 캐리어 송신 장치(10)는 모듈레이션 다이버시티 변조부(11)를 가지고, 송신 데이터를 모듈레이션 다이버시티 변조부(11)의 맵핑부(12)에 입력한다. 맵핑부(12)는 BPSK(Binariphase Phase Shift Keying)나, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 등의 변조 방식에 따라 송신 데이터를 IQ 평면상의 심볼에 맵핑한다.
맵핑 후의 심볼은 위상 회전부(13)에서 소정 각도만큼 위상이 회전된다. 위상이 회전된 심볼은 IQ 분리부(14)에 의해 I성분과 Q성분으로 분리된다. 분리된 I성분 또는 Q성분은 각각 버퍼(15, 16)에 일단 축적된다. 버퍼(16)에 축적된 Q성분은 인터리버(17)에 의해 인터리브된 후, 합성부(18)로 송출된다. 한편, 도 2에서는 Q성분을 인터리브하는 경우에 대해 설명하나, I성분에 인터리브 처리를 행하도록 해도 되고, 또한 I성분과 Q성분의 양쪽 모두에 인터리브 처리를 행하도록 해도 된다.
합성부(18)는 버퍼(15)로부터 출력된 I성분과 인터리버(17)로부터 출력된 Q성분을 합성함으로써 컨스털레이션으로 되돌린다. 이에 의해, 모듈레이션 다이버시티 심볼이 얻어진다. 모듈레이션 다이버시티 심볼은 직렬 병렬 변환부(S/P)(19) 및 역 고속 푸리에 변환부(IFFT)(20)에 의해 소정의 서브 캐리어에 중첩된다. 즉, 직렬 병렬 변환부(S/P)(19) 및 역 고속 푸리에 변환부(IFFT)(20)는 모듈레이션 다이버시티 심볼을 서로 직교하는 복수의 서브 캐리어 중 어느 하나에 할당하고, 모듈레이션 다이버시티 변조 심볼에 의해 각 서브 캐리어를 순차적으로 변조한다.
이와 같이 멀티 캐리어 송신 장치(10)에서는 인터리버(17)에 의해 Q성분을 인터리브하고 있기 때문에, I성분은 어느 서브 캐리어에 고정되나 Q성분은 인터리 브 패턴에 따라 배치되는 서브 캐리어가 변화하게 된다. IFFT 처리 후의 신호는 무선 송신부(21)에 의해 아날로그 디지털 변환 처리나 업 컨버젼 등의 무선 송신 처리가 행해진 후 안테나(22)를 통하여 송신된다.
멀티 캐리어 송신 장치(10)로부터 송신된 신호를 수신·복조하는 멀티 캐리어 수신 장치(30)는 모듈레이션 다이버시티 복조부(31)를 가진다. 멀티 캐리어 수신 장치(30)는 안테나(32)로 수신한 무선 신호에 대하여 무선 수신부(33)에 의해 다운 컨버젼이나 아날로그 디지털 변환 처리 등의 무선 수신 처리를 행한 후 고속 후에 변환부(FFT)(34)로 송출한다. FFT부(34)는 각 서브 캐리어에 중첩된 모듈레이션 다이버시티 심볼을 추출한다. 추출된 모듈레이션 다이버시티 심볼은 위상 보상부(35)에 의해 전파 시에 생긴 위상 변동이 보상된다. 위상보상된 모듈레이션 다이버시티 심볼은 모듈레이션 다이버시티 복조부(31)의 IQ 분리부(36)로 송출된다.
IQ 분리부(36)는 각 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리한다. 그리고 IQ 분리부(36)는 분리한 성분 중 송신측에서 인터리브되지 않은 성분을 버퍼(37)를 통하여 그대로 합성부(40)로 송출함과 함께, 송신측에서 인터리브된 쪽의 성분을 버퍼(38)를 통하여 디인터리버(39)로 송출한다. 디인터리버(39)는 인터리버(17)와 반대의 처리를 행함으로써 인터리브된 성분을 원래의 배열로 되돌리고 이를 합성부(40)로 송출한다. 이 결과, 합성부(40)에서는 합성 결과로서 원래의 I성분과 Q성분의 쌍으로 이루어지는 심볼이 얻어진다.
위상 회전부(41)는 합성 후의 심볼의 위상을 송신측의 위상 회전부(13)와 동일한 각도만큼 반대 방향으로 회전시킨다. 디맵핑부(42)는 위상 회전 후의 심볼을 디맵핑함으로써 수신 데이터를 출력한다.
여기서, 도 4에 맵핑부(12)에 의해 QPSK 변조를 행함과 함께 위상 회전부(13)에 의해 26.6°의 위상 회전 처리를 행하였을 경우의 변조 심볼의 모습을 나타낸다. 도 4로부터도 알 수 있는 바와 같이, 변조 심볼은 16QAM 위의 점에 26.6도 만큼 기울어져 배치된다.
또한, 도 5에 합성부(18)에 의한 합성시의 I성분과 Q성분의 모습을 나타낸다. 도 5에서의 숫자 ‘1’ ~ ‘4’는 4개의 QPSK 심볼의 번호를 나타낸다. I성분은 인터리브되지 않으므로 변조 심볼의 I성분은 그 순서 그대로 합성부(18)에 입력된다. 이에 반해, Q성분은 인터리브에 의해 순서가 바뀌어 배열되어 합성부(18)에 입력된다.
여기서, 맵핑부(12)에 의한 변조 후의 4 심볼을 SO=[S1 0 S2 O S3 O S4 O = [(1 1), (-1 1), (1 -1), (-1 -1)]로 표현한다. 단, 아랫 첨자 ‘1’ ~ ‘4’는 QPSK에 의해 얻어지는 4개의 심볼 각각을 나타낸 것으로 하고, 윗첨자 ‘0’는 송신 심볼을 나타낸 것으로 한다. 그리고 예를 들어, 심볼 1을 I성분 및 Q성분을 이용하여 S1 0 = (S1I 0, S1Q 0)과 같이 표현하기로 한다.
도 5에 나타낸 바와 같은 인터리브 패턴으로 Q성분을 인터리브했을 경우, 합성부(18)에 의해 얻어지는 심볼 S는 S = [(S1I 0, S4Q 0), (S2I 0, S1Q 0), (S3I 0, S2Q 0), (S4I 0, S3Q 0)] = [(1 1 -1 -1), (-1 1 1 1), (1 -1 -1 1), (-1 -1 1 -1]로 표현할 수 있다. 이는 인터리브 패턴에 따라 16QAM 위의 점 중 어느 하나를 송신하는 것에 해당한다.
수신측에서는, 송신측에서 도 5의 인터리브 패턴을 이용하였다고 가정하면, 원래의 제 1 심볼은 수신한 제 1 심볼과 제 2 심볼로 전송되어 있으므로, 원래의 제 1 심볼을 얻기 위해서는 수신 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리하고 그 중 Q성분을 디인터리브하여 원래의 제 1 심볼을 합성에 의해 얻도록 하면 된다. 여기서, 수신되는 심볼을 Srl = S1 rl, S2 rl, S3 rl, S4 rl로 표현하였을 때(단, 아랫 첨자 ‘1’ ~ ‘4’는 각각 서로 다른 심볼을 나타내고, 윗 첨자 rl은 수신 심볼을 나타낸다)의 원래의 1 심볼을 합성에 의해 얻을 경우의 배열을 도 6에 나타낸다. 도 6의 4점이 수신 후보점이 된다. 한편, 도 6에서는 │S1I r1│과 │S2Q r1│의 길이를 대략 동일하게 나타내었으나 실제로는 심볼이 받는 페이딩 등의 차이에 따라 길이가 달라 도면의 4점은 평행사변형이 된다.
이와 같이, 원래의 1 심볼의 각 성분을 다른 심볼로 전송함으로써 수신측에서 원래로 되돌린 심볼의 각 성분의 양쪽 모두가 작아지는 것을 회피하는 것이 모듈레이션 다이버시티 방식의 특징이다. 특히 OFDM에 이용하면 각 서브 캐리어가 다른 페이딩을 받으므로 큰 다이버시티 게인을 얻을 수 있게 된다.
비특허문헌 1 : Signal space diversity: a power- and bandwidth-efficient diversity technique for the Rayleigh fading channel Boutros, J. ; Viterbo, E. ; Information Theory, IEEE Transactions on, Volume: 44 Issue: 4, Jul 1998, Page(s)z: 1453-1467
[발명이 해결하고자 하는 과제]
그러나 상술한 바와 같은 모듈레이션 다이버시티에서는 원래 심볼의 I성분과 Q성분 중 어느 한 성분의 게인이 어느 정도 유지되어 있으면 원래의 데이터를 바르게 복원할 수 있을 가능성이 높아진다. 예를 들어, 도 5에 나타낸 바와 같이, 심볼 1의 I성분이 서브 캐리어 1에 배치되고 Q성분이 서브 캐리어 2에 배치된 상황에서는 서브 캐리어 1의 회선 품질이 나쁘더라도 서브 캐리어 2의 회선 품질이 좋으면 심볼 1의 판정 오류를 작게 할 수가 있다. 마찬가지로, 심볼 2에 대해서 보면 I성분이 배치된 서브 캐리어 2와 Q성분이 배치된 서브 캐리어 3 중 어느 하나의 회선 품질이 좋으면 심볼 2의 판정 오류를 작게 할 수 있다.
그러나, 서브 캐리어 1과 서브 캐리어 2의 회선 품질이 양쪽 모두 나쁜 경우에는 심볼 1의 판정 오류는 커지고, 마찬가지로 서브 캐리어 2와 서브 캐리어 3의 회선 품질이 양쪽 모두 나쁜 경우에는 심볼 2의 판정 오류가 커진다.
본 발명의 목적은 모듈레이션 다이버시티 송신 처리를 행할 때 다이버시티 효과를 한층 향상시킬 수 있는 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법을 제공하는 것이다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명에서는 모듈레이션 다이버시티 처리를 행할 때 원래의 심볼을 2 랭크 이상 높은 다치수의 신호점에 배치하도록 위상 회전 처리를 행함과 함께, I성분 및/또는 Q성분에 대하여 복수회의 인터리브 처리를 행한다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 변조 심볼의 위상을 회전시키고, 상기 변조 심볼의 신호점을 2 랭크 이상 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 위상 회전 수단과, 위상회전 후의 상기 변조 심볼의 I성분 및/또는 Q성분에 대하여 복수회의 인터리브 처리를 행하는 복수의 인터리버를 구비하는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, 원래의 변조 심볼이 2 랭크 이상 높은 다치수의 심볼에 분산되어 배치되게 되므로 다이버시티 효과를 향상시킬 수 있게 된다. 예를 들어, 원래의 변조 심볼이 QPSK 심볼인 경우에는 이것이 256QAM 이상의 다치수의 심볼에 분산되어 배치된다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 송신 데이터를 I성분 및 Q성분으로 이루어지는 변조 심볼에 맵핑하는 변조 수단과, 변조 심볼의 위상을 소정 각도 회전시켜 상기 변조 심볼의 신호점을 2 랭크 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 위상 회전 수단과, 위상 회전 후의 변조 심볼을 소정 각도 회전시킨 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분으로 분리하는 제 1 IQ 분리 수단과, 상기 제 1 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분을 인터리브하는 제 1 인터리버와, 상기 제 1 인터리버로부터 출력된 I성분과 Q성분을 합성하는 제 1 IQ 합성 수단과, 상기 제 1 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 변조 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리하는 제 2 IQ 분리 수단과, 상기 제 2 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분을 인터리브하는 제 2 인터리버와, 상기 제 2 인터리버로부터 출력된 I성분과 Q성분을 합성하는 제 2 IQ 합성 수단과, 상기 제 2 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 심볼을 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, 먼저, 위상 회전 수단에 의해 원래의 변조 심볼이 변조 다치수가 2 랭크 높은 신호점상에 배치된다. 즉, 변조 심볼이 QPSK이면 256QAM 위에 소정 각도만큼 기울어져 배치된다. 이어서, 제 1 IQ 분리 수단에 의해 256QAM 위에서 소정 각도 기울어진 16QAM 위에 존재하는 QPSK 심볼의 I성분과 Q성분이 분리되고, 이것이 제 1 인터리버에 의해 인터리브되고 제 1 IQ 합성 수단에서 합성됨으로써, 원래의 QPSK 심볼이 256QAM 위에서 소정 각도 기울어진 16QAM 위에 분산된다. 이어서, 제 2 IQ 분리 수단에서 분리된 IQ성분이 제 2 인터리버에 의해 인터리브되고 제 2 IQ 합성 수단에서 합성됨으로써, 원래의 QPSK 심볼이 256QAM 위에 분산된다. 이 결과, 원래의 변조 심볼은 변조 다치수가 2 랭크 위의 신호점상에 분산되어 배치되므로 큰 다이버시티 효과를 얻을 수 있게 된다. 예를 들어, QPSK 심볼에 대해서는, 종래의 모듈레이션 다이버시티가 2 심볼분의 다이버시티 게인을 얻을 수 있는데 반해 최대 4 심볼분의 다이버시티 게인을 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 송신 데이터를 I성분 및 Q성분으로 이루어지는 변조 심볼에 맵핑하는 변조 수단과, 상기 변조 심볼의 위상을 소정 각도 회전시켜 변조 심볼의 신호점을 1 랭크 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 제 1 위상 회전 수단과, 위상 회전 후의 변조 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리하는 제 1 IQ 분리 수단과, 상기 제 1 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분을 인터리브하는 제 1 인터리버와, 상기 제 1 인터리버로부터 출력된 I성분과 Q성분을 합성하는 제 1 IQ 합성 수단과, 제 1 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 변조 심볼의 위상을 소정 각도 회전시켜 당해 변조 심볼의 신호점을 1 랭크 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 제 2 위상 회전 수단과, 위상 회전 후의 변조 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리하는 제 2 IQ 분리 수단과, 상기 제 2 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분을 인터리브하는 제 2 인터리버와, 상기 제 2 인터리버로부터 출력된 I성분과 Q성분을 합성하는 제 2 IQ 합성 수단과, 상기 제 2 IQ 합성수단에 의해 얻어진 심볼을 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, 먼저, 제 1 위상 회전 수단에 의해 원래의 변조 심볼이 변조 다치수가 1 랭크 높은 신호점상에 배치된다. 즉, 변조 심볼이 QPSK이면 16QAM 위에 소정 각도만큼 기울어져 배치된다. 이어서, 제 1 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분이 제 1 인터리버에 의해 인터리브되고, 제 1 IQ 합성 수단으로 합성됨으로써, 원래의 QPSK 심볼이 16QAM 위에 분산된다. 이어서, 제 2 위상 회전 수단에 의해 16QAM 심볼이 변조 다치수가 1 랭크 높은 신호점상에 기울어져 배치된다. 즉, 16QAM 심볼이 256QAM 위에 소정 각도만큼 기울어져 배치된다. 이어서, 제 2 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분이 제 2 인터리버에 의해 인터리브되고, 제 2 IQ 합성 수단으로 합성됨으로써, 원래의 QPSK 심볼이 256QAM 위에 분산된다. 이 결과, 원래의 변조 심볼은 변조 다치수가 2 랭크 위인 신호점상에 분산되어 배치되므로 큰 다이버시티 효과를 얻을 수 있게 된다. 예를 들어, QPSK 심볼에 대하여는 종래의 모듈레이션 다이버시티가 2 심볼분의 다이버시티 게인을 얻을 수 있음에 반해, 최대 4 심볼분의 다이버시티 게인을 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 상기 변조 수단이 QPSK 변조를 행하고, 상기 위상 회전 수단이 26.6°+ 14.0°위상을 회전시키고, 상기 제 1 IQ 분리 수단이 14.0°기울어진 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분으로 분리하는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, QPSK 심볼로부터 256QAM의 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 상기 변조 수단이 BPSK 변조를 행하고, 상기 위상 회전 수단이 45.0°+ 26.6°위상을 회전시키고, 상기 제 1 IQ 분리 수단이 26.6°기울어진 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분으로 분리하는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, BPSK 심볼로부터 16QAM의 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 상기 변조 수단이 QPSK 변조를 행하고, 상기 제 1 위상 회전 수단은 26.6°위상을 회전시킴과 함께 상기 제 2 위상 회전 수단은 14.0°위상을 회전시키는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, QPSK 심볼로부터 256QAM의 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 상기 변조 수단이 BPSK 변조를 행하고, 상기 제 1 위상 회전 수단은 45.0°위상을 회전시킴과 함께 상기 제 2 위상 회전 수단은 26.6°위상을 회전시키는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, BPSK 심볼로부터 16QAM의 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻을 수 있게 된다.
본 발명의 무선 송신 장치는, 상기 송신 수단이 상기 제 2 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 심볼을 서로 직교하는 복수의 서브 캐리어 중 어느 하나에 할당하고, 할당된 심볼에 의해 각 서브 캐리어를 변조하여 송신하는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, 본 발명의 모듈레이션 다이버시티에 의해 원래의 심볼이 2 랭크 이상의 다치수가 큰 심볼에 분산되고, 그 심볼이 복수의 서브 캐리어에 분산되어 송신되므로, 어느 서브 캐리어의 회선 품질이 열악하더라도 원래의 심볼이 오류없이 전송될 확률을 높일 수 있다.
본 발명의 무선 수신 장치는, 수신 신호를 I성분과 Q성분으로 분리하는 IQ 분리 수단과, 분리된 I성분 및/또는 Q성분에 대하여 디인터리브 처리를 행하는 디인터리버와, 디인터리브 후의 각 성분을 합성하는 IQ 합성 수단과, 상기 IQ 합성 수단에 의해 합성된 심볼의 위상을 소정 각도 회전시키는 위상 회전 수단과, 위상 회전 후의 심볼에 있어서의 비트별 대수우도비(對數尤度比)(LLR)를 산출하고, 이 비트별 LLR값을 I성분과 Q성분으로 분리하고, I성분 및/또는 Q성분의 비트별 LLR값에 대하여 디인터리브 처리를 행하고, 디인터리브 후의 I성분과 Q성분의 LLR값을 합성하는 LLR 합성 수단과, LLR 합성된 심볼을 디맵핑하여 수신 데이터를 얻는 복조수단을 구비하는 구성을 취한다.
이 구성에 따르면, IQ 합성 수단에 의해 얻어지는 원래의 변조 심볼보다 1 랭크 변조 다치수가 큰 심볼은 심볼마다 페이딩을 받는 것이 다르기 때문에 컨스털레이션이 정방형이 되지 않는다. 그러나, LLR 합성 수단에 의해 심볼에 있어서의 비트별 LLR값을 이용하여 LLR 합성함으로써 원래 심볼의 I성분, Q성분의 정보를 합성한 후 복조하도록 하였기 때문에 원래의 심볼을 양호하게 복원하여 복조할 수 있게 된다.
[발명의 효과]
본 발명에 따르면 다이버시티 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 모듈레이션 다이버시티를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 모듈레이션 다이버시티 방식을 적용한 멀티 캐리어 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 종래의 멀티 캐리어 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 위상 회전 후의 변조 심볼의 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 합성시의 I성분과 Q성분의 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 원래의 1 심볼을 합성에 의해 얻는 경우의 배열을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 멀티 캐리어 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 위상 회전 후의 QPSK 심볼의 배치를 나타내는 도면이다.
도 9는 합성부(107)에 의한 합성시의 I성분과 Q성분의 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은 합성 후의 심볼 배치를 나타내는 도면이다.
도 11은 합성부(112)에 의한 합성시의 I성분과 Q성분의 모습을 나타내는 도면이다.
도 12는 합성 후의 심볼 배치를 나타내는 도면이다.
도 13는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 멀티 캐리어 송신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태 3에 따른 멀티 캐리어 수신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 16QAM의 컨스털레이션을 나타내는 도면이다.
도 16은 비트별 LLR 계산을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 LLR 계산을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
(실시 형태 1)
도 7에, 본 발명을 적용한 멀티 캐리어 송신 장치의 구성을 나타낸다. 멀티 캐리어 송신 장치(100)는 송신 데이터를 변조 수단으로서의 맵핑부(101)에 입력한다. 맵핑부(101)는 QPSK 변조를 행함으로써 IQ 평면상의 4개의 신호점 중 어느 하나에 송신 데이터를 맵핑한다.
맵핑 후의 심볼은 위상 회전부(102)에서, 26.6°+ 14.0°= 40.6°위상이 회전된다. 이에 의해, 4개의 QPSK 심볼은 도 8에 나타낸 바와 같이, 256QAM 심볼상에 40.6 만큼 기울어져 배치된다.
위상이 회전된 심볼은 IQ 분리부(103)에 의해 I성분과 Q성분으로 분리된다. 여기서 IQ 분리부(103)는 통상의 IQ축으로부터 14.0°기운 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분을 분리한다. 구체적으로는, 도 8에 나타내는 통상의 IQ축을 14.0°기울여 그 IQ축으로 대한 I성분과 Q성분을 분리한다(이를 변형 IQ 분리라 한다).
분리된 I성분, Q성분은 각각 버퍼(104, 105)에 일단 축적된다. 버퍼(105)에 축적된 Q성분은 인터리버(106)에 의해 인터리브된 후 합성부(107)로 송출된다.
도 9에, 합성부(107)에 의한 합성시의 I성분과 Q성분의 모습을 나타낸다. 도 9에 있어서의 숫자 ‘1’~‘4’는 4개의 QPSK 심볼의 번호를 나타낸다. I성분은 인터리브되지 않기 때문에 변조 심볼의 I성분은 그 순서대로 합성부(107)에 입력된다. 이에 반해, 변조 심볼의 Q성분은 인터리브에 의해 순서가 바뀌어 배열되어 합성부(107)에 입력된다.
합성부(107)는, 버퍼(104)로부터 출력된 I성분과 인터리버(106)로부터 출력된 Q성분을 합성함으로써 컨스털레이션으로 되돌린다. 이에 의해, 합성부(107)로부터 출력되는 합성 후의 심볼은 도 10에 나타낸 바와 같이, IQ축으로부터 26.6°기울어진 16QAM의 신호점 배치가 된다. 합성에 의해 얻어진 심볼은 IQ 분리부(108)로 송출된다.
IQ 분리부(108)는, 입력된 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리한다. 여기서 IQ 분리부(108)는 상술한 IQ 분리부(103)와는 달리, 변형 IQ 분리가 아닌 통상의 IQ 분리를 행한다. 분리된 I성분, Q성분은 각각 버퍼(109, 110)에 일단 축적된다. 버퍼(110)에 축적된 Q성분은 인터리버(111)에 의해 2번째 인터리브 처리가 행해진 후 합성부(112)로 송출된다.
도 11에, 합성부(112)에 의한 합성시의 I성분과 Q성분의 모습을 나타낸다. 여기에서는 인터리버(111)의 인터리브 패턴으로서 1번째 입력된 신호를 3번째로 출력하고, 2번째로 입력된 신호를 1번째로 출력하고, 3번째로 입력된 신호를 4번째로 출력하고, 4번째에 입력된 신호를 2번째로 출력하는 패턴이 설정되어 있는 것으로 한다. 덧붙여 말하면, 상술한 1번째의 인터리버(106)의 인터리브 패턴은 도 9로부터도 알 수 있는 바와 같이, 1번째로 입력된 신호를 2번째로 출력하고, 2번째로 입력된 신호를 3번째로 출력하고, 3번째로 입력된 신호를 4번째에 출력하고, 4번째로 입력된 신호를 1번째에 출력하는 패턴이 설정되어 있다.
도 11에 있어서의 숫자 ‘1’~‘4’는 4개의 QPSK 심볼의 번호를 나타낸다. 여기서, 1번째의 인터리브 후의 신호(즉, 합성부(107)에 의한 합성 전의 신호 )를 S1 = [(S1I 0, S4Q 0), (S2I 0, S1Q 0), (S3I 0, S2Q 0), (S4I 0, S3Q 0)]로 나타내면, 2번째의 인터리브 후의 신호(즉, 합성부(112)에 의한 합성 전의 신호)는 S2 = [(S1I 1, S2Q 1), (S2I 1, S4Q 1), (S3I 1, S1Q 1), (S4I 1, S3Q 1)]와 나타낼 수가 있다. 여기서 예를 들어, S1I 1은 도 11로부터도 알 수 있는 바와 같이, 원래의 QPSK 심볼 1과 4의 성분을 가지고 있다. 마찬가지로. S2Q 1은 원래의 QPSK 심볼 2와 1의 성분을 가지고 있다.
단, 상기 표현에 있어서, 아랫 첨자 ‘1’~‘4’는 QPSK에 의해 얻어지는 4 개의 심볼 각각을 나타내고, 윗 첨자 ‘0’은 송신 심볼을 나타내며, 윗 첨자 ‘1’은 1번째의 인터리브 처리가 행해진 후의 신호를 나타내는 것으로 한다. 예를 들어, 맵핑부(101)에 의한 맵핑처리 후의 심볼 1은 I성분 및 Q성분을 이용하여 S1 0 = (S1I 0, S1Q 0)과 같이 표현되는 것으로 한다.
합성부(112)는, 버퍼(109)로부터 출력된 I성분과 인터리버(111)로부터 출력된 Q성분을 합성함으로써 컨스털레이션으로 되돌린다. 이에 의해, 합성부(112)로부터 출력되는 합성 후의 심볼은 도 12에 나타낸 바와 같이, 256QAM의 신호점 배치가 된다. 이와 같이, 2회의 모듈레이션 다이버시티 처리가 행해진 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻을 수 있다.
이 모듈레이션 다이버시티 심볼은 직렬 병렬 변환부(S/P)(113) 및 역고속 푸리에 변환부(IFFT)(114)에 의해 소정의 서브 캐리어에 중첩된다. 즉, 직렬 병렬 변환부(S/P)(113) 및 역 고속 푸리에 변환부(IFFT)(114)는 모듈레이션 다이버시티 심볼을 서로 직교하는 복수의 서브 캐리어 중 어느 하나에 할당하고, 모듈레이션 다이버시티 심볼에 의해 각 서브 캐리어를 순차적으로 변조한다. IFFT 처리 후의 신호는 무선 송신부(115)에 의해 아날로그 디지털 변환 처리나 업 컨버젼 등의 무선 송신 처리가 행해진 후 안테나(116)를 통하여 송신된다.
이어서, 본 실시 형태의 멀티 캐리어 송신 장치(100)의 동작 및 효과에 대하여 설명한다. 멀티 캐리어 송신 장치(100)에 있어서는 상술한 바와 같이, 위상 회 전부(102)에 의한 26.6°+ 14.0°= 40.6°의 위상 회전 처리를 행함과 함께, 합성부(107)에 의한 IQ합성 처리와 IQ 분리부(108)에 의한 IQ 분리 처리를 사이에 두고 2회의 인터리브 처리를 행함으로써, QPSK 심볼의 IQ성분을 256QAM의 신호점상에 분산하여 배치할 수 있게 된다. 이 결과, QPSK 심볼에 대하여 종래의 모듈레이션 다이버시티가 2 심볼분의 다이버시티 게인을 얻을 수 있음에 반해, 최대 4 심볼분의 다이버시티 게인을 얻을 수 있게 된다.
예를 들어, 도 11에 나타낸 바와 같이, 서브 캐리어 1에는 3번째 QPSK 심볼을 제외한 3 심볼분의 성분이 배치되고, 서브 캐리어 2, 3에는 4 심볼의 모든 성분이 배치되며, 서브 캐리어 4에는 1번째의 QPSK 심볼을 제외한 3 심볼분의 성분이 배치되게 된다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 각 서브 캐리어에 2 심볼분의 성분밖에 배치할 수 없는 종래의 모듈레이션 다이버시티 방식과 비교하면 다이버시티 효과가 현격히 향상됨을 알 수 있다.
예를 들어, 본 실시 형태에서는, 서브 캐리어 2의 회선 품질이 좋으면 그 이외의 서브 캐리어의 회선 품질이 나쁘더라도 서브 캐리어 2에 4개의 심볼 모두의 성분이 포함되어 있기 때문에 모든 심볼의 판정 오류 특성을 어느 일정 이상으로 유지할 수 있다. 이에 반해, 도 5에 나타낸 바와 같은 종래의 모듈레이션 다이버시티에서는, 서브 캐리어 2의 회선 품질이 좋더라도 그 이외의 서브 캐리어의 회선 품질이 나쁘면 2개의 심볼 1, 2의 판정 오류 특성은 어느 일정 이상으로 유지할 수 있으나, 2개의 심볼 3, 4의 판정 오류 특성을 유지할 수는 없게 된다.
따라서, 본 실시 형태에 따르면, 위상 회전부(102)에 의한 26.6°+ 14.0°= 40.6°의 위상 회전 처리를 행함과 함께, 합성부(107)에 의한 IQ 합성 처리와 IQ 분리부(108)에 의한 IQ 분리 처리를 사이에 두고 2회의 인터리브 처리를 행함으로써, 모듈레이션 다이버시티 효과가 향상된 멀티 캐리어 송신 장치(100)를 실현할 수 있다.
(실시 형태 2)
도 7의 대응 부분에 동일 부호를 붙여 나타내는 도 13에 본 실시 형태의 멀티 캐리어 송신 장치의 구성을 나타낸다. 멀티 캐리어 송신 장치(200)는 위상 회전부(201) 및 IQ 분리부(202)의 구성이 다른 점과, 위상 회전부(203)를 가지는 점을 제외하고는, 실시 형태 1의 멀티 캐리어 송신 장치(100)와 마찬가지의 구성으로 이루어진다.
위상 회전부(201)는, 맵핑 후의 QPSK 심볼에 대하여 26.6°의 위상 회전 처리를 행한다. 이에 의해, 4개의 QPSK 심볼은 도 4에 나타낸 바와 같이, 16QAM 심볼상에 26.6°만큼 기울어져 배치된다.
IQ 분리부(202)는, 실시 형태 1의 IQ 분리부(103)가 변형 IQ 분리를 행함에 반해 통상의 IQ 분리를 행한다. 즉, 멀티 캐리어 송신 장치(200)에 있어서는, 합성부(107)까지의 처리를 종래의 모듈레이션 다이버시티와 마찬가지의 처리를 행한다.
위상 회전부(203)는, 합성부(107)로부터 출력된 심볼의 위상을 14.0°회전시킨다. 이에 의해, 도 10에 나타낸 바와 같이, 16QAM의 심볼이 256QAM의 신호점상에 14.0°만큼 기울어져 배치되게 된다. 이하의 처리는, 실시 형태 1과 마찬가지이다.
즉, 실시 형태 1에서는 위상 회전부(102)에 의해 26.6 °+ 14.0 °= 40.6° 의 위상 회전 처리를 행함으로써 QPSK 심볼을 단번에 256QAM 상의 신호점에 기울여 배치하고, IQ 분리부(103)에서 변형 IQ 분리를 행함에 반해, 이 실시 형태에서는 2개의 위상 회전부(201, 203)를 마련하여 QPSK 심볼을 순차적으로 16QAM, 256QAM 위에 소정 각도만큼 기울여 배치하여 인터리브 처리를 행하게 된다.
따라서, 본 실시 형태에 따르면, 변조 심볼의 위상을 26.6°회전시키는 제 1 위상 회전부(201)와, 제 1 IQ 분리부(202)와, 제 1 인터리버(106)와, 제 1 IQ 합성부(107)와, 합성되어 얻어진 심볼을 14.0°회전시키는 제 2 위상 회전부(203)와, 제 2 IQ 분리부(108)와, 제 2 인터리버(111)와 제 2 IQ 합성부(112)와, 제 2 IQ 합성부(112)에 의해 얻어진 심볼을 송신하는 송신부를 마련함으로써 실시 형태 1과 마찬가지로 모듈레이션 다이버시티 효과가 향상된 멀티 캐리어 송신 장치(200)를 실현할 수 있다.
(실시 형태 3)
이 실시 형태에서는, 실시 형태 1이나 실시 형태 2에서 설명한 멀티 캐리어 송신 장치로부터의 신호를 수신·복조하는 멀티 캐리어 수신 장치에 대하여 제안한다. 도 14에 본 실시 형태의 멀티 캐리어 수신 장치의 구성을 나타낸다.
멀티 캐리어 수신 장치(300)는, 안테나(301)로 수신한 무선 신호에 대하여 무선 수신부(302)에 의해 다운 컨버젼이나 아날로그 디지털 변환 처리 등의 무선 수신 처리를 행한 후, 고속 푸리에 변환부(FFT)(303)로 송출한다. FFT부(303)는 각 서브 캐리어에 중첩된 모듈레이션 다이버시티 심볼을 추출한다. 추출된 모듈레이션 다이버시티 심볼은 위상보상부(304)에 의해 전파 시에 생긴 위상 변동이 보상된다. 위상 보상된 모듈레이션 다이버시티 심볼은 IQ 분리부(305)로 송출된다.
IQ 분리부(305)는, 각 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리한다. 그리고 IQ 분리부(305)는 분리한 성분 중 I성분을 버퍼(306)를 통하여 그대로 합성부(309)로 송출함과 함께 Q성분을 버퍼(307)를 통하여 디인터리버(308)로 송출한다. 디인터리버(308)는, 인터리버(111)(도 7, 도 13)와 반대의 처리를 행함으로써, 2번째의 인터리브로 인터리브된 Q성분을 원래의 배열로 되돌리고, 이를 합성부(309)로 송출한다. 이 결과, 합성부(309)에서는 합성 결과로서 16QAM의 심볼이 형성된다. 합성부(309)의 출력은 위상 회전부(310)로 송출된다.
위상 회전부(310)는, 입력된 16QAM 심볼에 대하여 -14.0°위상을 회전시킨다. 이에 의해, 위상이 26.6°회전된 16QAM 심볼이 얻어진다. 이 16QAM 심볼은 LLR 합성부(330)의 LLR 계산부(312)로 송출된다.
LLR 계산부(312)는, 입력한 16QAM 심볼의 대수우도비(즉, LLR:Log Likelihood Ratio) 값을 4비트분 구하고, 이 LLR값을 분리부(311)로 송출한다. LLR 계산부(312)의 처리에 대하여 구체적으로 설명한다. LLR 계산부(312)에 입력되는 16QAM의 심볼은 이하의 예로 설명된다. 여기서 QPSK의 데이터(맵핑부(101)의 데이터)를 (0,0), (1, 0), (0, 1), (1, 1)로 하고, 도 9에 나타낸 바와 같은 인터리브 패턴을 이용하였다고 하면, 모듈레이션 다이버시티 합성 후의 출력은 도 15에 나타낸 바와 같은 컨스털레이션으로 나타내어지는 어느 점이 된다. 도 9의 인터리브 패턴을 이용하였다고 하면, 제 1 심볼은 (0, 0, 1, 1)이 되고, 제 2 심볼은 (1, 0, 0, 0)이 되며, 제 3 심볼은 (0, 1, 1, 0)이 되고, 제 4 심볼은 (1, 1, 0, 1)이 된 다.
LLR 계산부(312)는 LLR을 비트별로 계산한다. 제 1 심볼의 LLR 계산에 대하여 살펴본다. 도 16에 비트별 LLR 계산의 모습을 나타낸다. 도 16에 있어서, ○는 0 또는 1의 후보점을 나타내고, ●는 수신점을 나타낸다. 도면으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 1비트째와 2비트째는 I축 방향으로 후보점을 두고 수신점과 후보점의 사이에서 LLR 계산을 행하여 비트의 값(1 또는 0)을 구한다. 3 비트째와 4 비트째는 Q축 방향으로 후보점을 두고 수신점과 후보점 사이에서 LLR 계산을 행하여 비트의 값을 구한다. LLR 계산은 주지되어 있는 바와 같이 도 17에 나타낸 바와 같이, 잡음 확률 밀도를 P, 원점으로부터 ‘0’의 후보점까지의 거리를 A, ‘1’의 후보점까지의 거리를 -A, 수신점을 x로 하고, 잡음 분산을σ2로 하면, 다음 식에 나타낸 바와 같이 하여 행한다.
Figure 112006022508153-PCT00001
… (1)
여기서, 1 비트째와 3 비트째, 2 비트째와 4 비트째가 쌍을 이루고 있으므로 분리부(311)에서 각 비트의 LLR값을 분리한 후, 3 비트째, 4 비트째를 각각 디인터리버(317, 318)에서 디인터리브하고, 1 비트째와 인터리브 후의 3 비트째를 합성부(319)에서 합성함과 함께 2 비트째와 인터리브 후의 4 비트째를 합성부(320)에서 합성한다. 이에 의해, QPSK 심볼이 얻어지고, 이 QPSK 심볼이 디맵핑부(321)에 의 해 디맵핑되어 수신 데이터가 얻어진다.
이어서, 본 실시 형태의 멀티 캐리어 수신 장치(300)의 동작 및 효과에 대하여 설명한다. 멀티 캐리어 수신 장치(300)는 먼저 IQ 분리부(305), 디인터리버(308) 및 합성부(309)에 의해 종래의 모듈레이션 다이버시티의 복조와 마찬가지의 복조 처리를 행함으로써 16QAM의 심볼을 형성한다.
그러나, 이때 심볼마다 페이딩을 받는 것이 다르기 때문에 배열이 정방형이 되지 않는다. 따라서, 종래와 같은 복조 처리로는 2회째의 복조 처리를 행할 수 없다. 따라서, 멀티 캐리어 수신 장치(300)에서는, LLR 계산부(312)에 의해 비트별 우도(尤度)를 산출하고, 분리부(311)에 의해 비트별 우도를 분리한다. 그리고 LLR 합성 처리를 행함으로써 원래의 변조 심볼(이 실시 형태의 경우에는 QPSK 심볼)의 I성분, Q성분을 얻는다. 이에 의해, 송신측에서 복수회의 모듈레이션 다이버시티 처리를 행하여 송신한 심볼로부터 원래의 변조 심볼을 복원할 수 있게 된다.
따라서 본 실시 형태에 따르면, LLR 합성부(330)를 마련하도록 함으로써 복수회의 모듈레이션 다이버시티 처리가 행해진 수신 신호로부터 원래의 변조 심볼을 양호하게 복원하여 수신 신호를 복조할 수 있게 된다.
한편, 상기 각 실시 형태에서는 Q성분을 인터리브하는 경우에 대하여 설명하였으나, I성분을 인터리브하도록 해도 되고 나아가서는 I성분과 Q성분의 양쪽 모두를 인터리브하도록 해도 된다.
또한 상기 실시 형태 1에서는, 맵핑부(101)에서 QPSK 변조 처리를 행하고, 위상 회전부(102)에서 26.6°+ 14.0°위상을 회전시키고, IQ 분리부(103)에서 14.0 ° 기울어진 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분을 분리함으로써 QPSK 심볼로부터 256QAM의 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻도록 한 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 맵핑부(101)에서 BPSK 변조 처리를 행하고, 위상 회전부(102)에서 45.0° + 26.6°위상을 회전시키고, IQ 분리부(103)에서 26.6°기울어진 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분을 분리하면 BPSK 심볼로부터 16QAM의 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻을 수 있게 된다.
마찬가지로, 상기 실시 형태 2에서는, 맵핑부(101)에서 QPSK 변조 처리를 행하고 위상 회전부(201)에서 26.6°위상을 회전시킴과 함께 위상 회전부(203)에서 14.0°위상을 회전시킴으로써 QPSK 심볼로부터 256QAM의 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻도록 했을 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 맵핑부(101)에서 BPSK 변조 처리를 행하고, 위상 회전부(201)에서 45.0°위상을 회전시킴과 함께 위상 회전부(203)에서 26.6°위상을 회전시키면 BPSK 심볼로부터 16QAM의 모듈레이션 다이버시티 심볼을 얻을 수 있게 된다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 위상 회전각으로서 구체적인 수치를 들어 설명하였으나, 일반적으로 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 등의 다치수가 짝수인 것에 대해서는 모듈레이션 다이버시티 변조를 행하기 위한 각 변조 방식에 있어서의 위상회전각은 다음 식으로 표현된다.
tan(θ) = l / n (n은 다치수)…(2)
따라서, 본 발명에 있어서, 원래의 변조 심볼을 2 랭크 이상 높은 다치수의 신호점에 배치할 때에는, (2)의 식을 고려하여 위상 회전 처리를 행하도록 하면 된 다. 덧붙여 말하면, 상술한 실시 형태에서 사용한 26.6°는 tan(θ) = 1 / 2를 충족시키는 값이고, 14.0°는 tan(θ) = 1 / 4를 충족시키는 값이며, 양쪽 모두 (2)의 식에 준하는 값이다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 본 발명을 멀티 캐리어 송신 장치(100, 200)에 적용했을 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 멀티 캐리어 송신 장치에 한정되지 않으며 모듈레이션 다이버시티 처리를 행하는 경우에 폭넓게 적용할 수 있다.
한편，상기 각 실시형태의 설명에 사용한 각 기능 블록은 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 이것들은 개별적으로 원칩화되어도 되고 일부 또는 전부를 포함하도록 원칩화되어도 된다.
여기에서는 LSI라고 하였으나 집적도의 차이에 따라 IC，시스템 LSI，슈퍼 LSI，울트라 LSI라고 호칭되는 경우도 있다.
또한，집적 회로화의 방법은 LSI에 한정되는 것은 아니며, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 된다. LSI 제조 후에 프로그램가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나 LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성가능한 프로세서(re-configurable processor)를 이용해도 된다.
나아가서는，반도체 기술의 진보 또는 파생되는 다른 기술에 의해 LSI를 대신할 집적회로화의 기술이 등장하면，당연히 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행하여도 된다. 바이오 기술의 적용 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
본 명세서는 2003년 9월 30일에 출원한 일본 특허 출원 제 2003-341653호에 근거한 것이다. 이 내용은 모두 본 명세서에 포함된다.
본 발명은, 예를 들어, OFDM 통신과 같이 모듈레이션 다이버시티 효과의 향상이 더욱더 요구되는 무선 통신 방식에 적용하기에 적합하다.

Claims (11)

  1. 변조 심볼의 위상을 회전시켜 상기 변조 심볼의 신호점을 2 랭크 이상 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 위상 회전 수단과,
    위상 회전 후의 상기 변조 심볼의 I성분 및/또는 Q성분에 대하여 복수회의 인터리브 처리를 행하는 복수의 인터리버를 구비하는 무선 송신 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    송신 데이터를 I성분 및 Q성분으로 이루어지는 변조 심볼에 맵핑하는 변조 수단과,
    상기 변조 심볼의 위상을 소정 각도 회전시켜 상기 변조 심볼의 신호점을 2 랭크 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 위상 회전 수단과,
    위상 회전 후의 변조 심볼을 소정 각도 회전시킨 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분으로 분리하는 제 1 IQ 분리 수단과,
    상기 제 1 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분을 인터리브하 제 1 인터리버와,
    상기 제 1 인터리버로부터 출력된 I성분과 Q성분을 합성하는 제 1 IQ 합성수단과,
    상기 제 1 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 변조 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리하는 제 2 IQ 분리 수단과,
    상기 제 2 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분을 인터리브하는 제 2 인터리버와,
    상기 제 2 인터리버로부터 출력된 I성분과 Q성분을 합성하는 제 2 IQ 합성수단과,
    상기 제 2 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 심볼을 송신하는 송신 수단을 구비하는 무선 송신 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 변조 수단은 QPSK 변조를 행하고,
    상기 위상 회전 수단은 26.6°+ 14.0°위상을 회전시키고,
    상기 제 1 IQ 분리 수단은 14.0°기울어진 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분으로 분리하는 무선 송신 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 변조 수단은 BPSK 변조를 행하고,
    상기 위상 회전 수단은 45.0°+ 26.6°위상을 회전시키고,
    상기 제 1 IQ 분리 수단은 26.6°기울어진 IQ축을 기준으로 하여 I성분과 Q성분으로 분리하는 무선 송신 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 송신 수단은 상기 제 2 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 심볼을 서로 직교하는 복수의 서브 캐리어 중 어느 하나에 할당하고, 할당된 심볼에 의해 각 서브 캐리어를 변조하여 송신하는 무선 송신 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    송신 데이터를 I성분 및 Q성분으로 이루어지는 변조 심볼에 맵핑하는 변조 수단과,
    상기 변조 심볼의 위상을 소정 각도 회전시켜 상기 변조 심볼의 신호점을 1 랭크 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 제 1 위상 회전 수단과,
    위상 회전 후의 변조 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리하는 제 1 IQ 분리 수단과,
    상기 제 1 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분을 인터리브하는 제 1 인터리버와,
    상기 제 1 인터리버로부터 출력된 I성분과 Q성분을 합성하는 제 1 IQ 합성 수단과,
    상기 제 1 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 변조 심볼의 위상을 소정 각도 회전시켜 당해 변조 심볼의 신호점을 1 랭크 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 제 2 위상 회전 수단과,
    위상 회전 후의 변조 심볼을 I성분과 Q성분으로 분리하는 제 2 IQ 분리 수단과,
    상기 제 2 IQ 분리 수단에 의해 분리된 I성분 및/또는 Q성분을 인터리브하는 제 2 인터리버와,
    상기 제 2 인터리버로부터 출력된 I성분과 Q성분을 합성하는 제 2 IQ 합성 수단과,
    상기 제 2 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 심볼을 송신하는 송신 수단을 구비하는 무선 송신 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 변조 수단은 QPSK 변조를 행하고,
    상기 제 1 위상 회전 수단은 26.6°위상을 회전시킴과 함께, 상기 제 2 위상회전수단은 14.0°위상을 회전시키는 무선 송신 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 변조 수단은 BPSK 변조를 행하고,
    상기 제 1 위상 회전 수단은 45.0°위상을 회전시킴과 함께, 상기 제 2 위상회전 수단은 26.6°위상을 회전시키는 무선 송신 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 송신 수단은 상기 제 2 IQ 합성 수단에 의해 얻어진 심볼을 서로 직교하는 복수의 서브 캐리어 중 어느 하나에 할당하고, 할당된 심볼에 의해 각 서브 캐리어를 변조하여 송신하는 무선 송신 장치.
  10. 수신 신호를 I성분과 Q성분으로 분리하는 IQ 분리 수단과,
    분리된 I성분 및/또는 Q성분에 대하여 디인터리브 처리를 행하는 디인터리버와,
    디인터리브 후의 각 성분을 합성하는 IQ 합성 수단과,
    상기 IQ 합성 수단에 의해 합성된 심볼의 위상을 소정 각도 회전시키는 위상 회전수단과,
    위상 회전 후의 심볼에 있어서의 비트별 대수우도비(LLR)를 산출하고, 이 비트별 LLR값을 I성분과 Q성분으로 분리하여, I성분 및/또는 Q성분의 비트별 LLR값에 대하여 디인터리브 처리를 행하고, 디인터리브 후의 I성분과 Q성분의 LLR값을 합성하는 LLR 합성 수단과,
    LLR 합성된 심볼을 디맵핑하여 수신 데이터를 얻는 복조 수단을 구비하는 무선 수신 장치.
  11. 송신 데이터에 대하여 모듈레이션 다이버시티 처리를 행하여 송신하는 무선 송신방법으로서,
    송신 데이터를 변조 심볼에 맵핑하는 단계와,
    상기 변조 심볼의 위상을 회전시켜 상기 변조 심볼의 신호점을 2 랭크 이상 높은 다치 변조의 신호점에 배치하는 단계와,
    위상 회전 후의 상기 변조 심볼의 I성분 및/또는 Q성분에 대하여 복수회의 인터리브 처리를 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 방법.
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