WO2006082865A1

WO2006082865A1 - 送受信方法、周期相互相関のない信号系列の生成方法及び通信機

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Publication number: WO2006082865A1
Application number: PCT/JP2006/301699
Authority: WO
Inventors: Naoki Suehiro
Original assignee: Naoki Suehiro
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2006-08-10
Also published as: CN101116271A; US20090016210A1; EP1845647A1; JPWO2006082865A1

Abstract

　送信機は、垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を送信し、受信機は、前記送信機から送信された前記垂直偏波用信号及び前記水平偏波用信号を、受信する送受信方法において、　前記垂直偏波用信号は、垂直偏波であることを示す垂直偏波識別用信号とデータ用信号である垂直偏波データ信号を有し、前記水平偏波用信号は、水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とデータ用信号である水平偏波データ信号を有し、前記垂直偏波識別用信号及び前記水平偏波識別用信号は、同時に送信され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成される送受信方法である。

Description

送受信方法、周期相互相関のない信号系列の生成方法及び通信機技術分野

[0001] 本発明は、送受信方法、周期相互相関のない信号系列の生成方法及び通信機に関する。

背景技術

[0002] 従来、無線通信の分野では、互いに直交した二偏波（垂直 (V)偏波と水平 (H)偏波、又は左施円偏波と右施円偏波）に、別々の情報を伝送し、周波数資源を有効に利用する直交偏波無線通信方式が用いられている (特許文献 1、 2参照)。

特許文献 1 :特許第 3171329号公報

特許文献 2：特開平 9 - 214461号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] し力しながら、直交偏波を用いる場合、降雨、マルチパスなどにより、交差偏波間干渉が生じる。従来のものは、この交差偏波間干渉を、簡単に除去することができなかつた o

[0004] 本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、垂直偏波であることを示す垂直偏波識別用信号と水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とを同時に送信することにより、交差偏波間干渉を、簡単に除去する送受信方法、周期相互相関のない信号系列の生成方法及び通信機を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

[0005] 上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。

[0006] 第 1の発明は、送信機は、垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を送信し、受信機は、前記送信機から送信された前記垂直偏波用信号及び前記水平偏波用信号を、受信する送受信方法において、前記垂直偏波用信号は、垂直偏波であることを示す垂直偏波識別用信号とデータ用信号である垂直偏波データ信号を有し、前記水平偏波用信号は、水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とデータ用信号である水平偏波データ信号を有し、前記垂直偏波識別用信号及び前記水平偏波識別用信号は、同時に送信され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列力生成されることを特徴とする。

[0007] 第 2の発明は、送信機は、前記垂直偏波アンテナを N (Nは、 0以上の整数)個、前記水平偏波アンテナを M (Mは、 0以上の整数、（N + M) )≥2)個有し、送信機は、前記 N個の垂直偏波アンテナより垂直偏波用信号を送信し、前記 M個の水平偏波アンテナより水平偏波用信号を送信し、受信機は、垂直偏波アンテナ及び水平偏波アンテナにより、前記送信機から送信された前記垂直偏波用信号及び前記水平偏波用信号を受信する送受信方法において、前記垂直偏波用信号は、垂直偏波であることを示す垂直偏波識別用信号とデータ用信号である垂直偏波データ信号を有し、前記水平偏波用信号は、水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とデータ用信号である水平偏波データ信号を有し、前記垂直偏波識別用信号は、前記 N個の垂直偏波アンテナ毎に異なり、前記水平偏波識別用信号は、前記 M個の水平偏波アンテナ毎に異なり、前記垂直偏波識別用信号及び前記水平偏波識別用信号は、同時に送信され、 N個の前記垂直偏波識別用信号、前記 M個の水平偏波識別用信号及び前記垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成され、 N 個の前記垂直偏波識別用信号、前記 M個の水平偏波識別用信号及び前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列力も生成されたことを特徴とする。

[0008] 第 3の発明は、請求項 1又は 2記載の符号の送受信方法において、垂直偏波及び水平偏波に代えて、左楕円偏波及び右楕円偏波を用いることを特徴とする。

[0009] 第 4の発明は、送信部は、垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を送信し、受信部は、他の通信機から送信された垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を受信する通信機において、前記垂直偏波用信号は、垂直偏波であることを示す垂直偏波識別用信号とデータ用信号である垂直偏波データ信号を有し、前記水平偏波用信号は、水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とデータ用信号である水平偏波データ信号を有し、前記垂直偏波識別用信号及び前記水平偏波識別用信号は、同時に送信又は受信され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列力生成されることを特徴とする。

[0010] 第 5の発明は、送信部は、前記垂直偏波アンテナを N (Nは、 0以上の整数)個、前記水平偏波アンテナを M (Mは、 0以上の整数、（N + M) )≥2)個有し、送信部は、前記 N個の垂直偏波アンテナより垂直偏波用信号を送信し、前記 M個の水平偏波アンテナより水平偏波用信号を送信し、受信機は、他の通信機から送信された垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を受信する通信機において、前記垂直偏波用信号は、垂直偏波であることを示す垂直偏波識別用信号とデータ用信号である垂直偏波データ信号を有し、前記水平偏波用信号は、水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とデータ用信号である水平偏波データ信号を有し、送信される前記垂直偏波識別用信号は、送信される前記 N個の垂直偏波アンテナ毎に異なり、送信される前記水平偏波識別用信号は、送信される前記 M個の水平偏波アンテナ毎に異なり、送信される前記垂直偏波識別用信号及び送信される前記水平偏波識別用信号は、同時に送信され、送信される N個の前記垂直偏波識別用信号、送信される前記 M個の水平偏波識別用信号及び送信される前記垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列カゝら生成され、送信される N個の前記垂直偏波識別用信号、送信される前記 M個の水平偏波識別用信号及び送信される前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列力生成されたことを特徴とする。

[0011] 第 6の発明は、請求項 4又は 5記載の符号の通信機において、垂直偏波及び水平偏波に代えて、左楕円偏波及び右楕円偏波を用いることを特徴とする。

[0012] 第 7の発明は、

所定の系列を Sとし、

0

N行 N列の DFT行列 Fの N個の行ベクトルを、ベクトル f 、ベクトル f · · ·ベクトル f

N 0 1 N としたとき、次のように、系列 T、 T、 T、 · · ·Τ を生成し、 T ₀ =べクトル ί Ν

丁べク卜ル f _Ν

Τ ₂ =ぺクトル f _N

T _N— ベタトル、 N - l ® S ₀

なお、 ®は、クロネッカ o 12積である。

s s s

o o o

[0013] 次に、それぞれの系列 T、 T、 T、 · · ·Τ と、 Μ行 Μ列の DFT行列 F の Μ個の

0 1 2 Ν- 1 Μ 行ベクトルであるベクトル f 、ベクトル f · · 'ベクトル f とでクロネッカ積を取ることに

0 1 M- 1

より、 N X M個の周期相互相関のない信号系列を生成することを特徴とする周期相互相関のな!、信号系列の生成方法である。

[0014] これにより、 M人のユーザが、それぞれ、 N個の信号を用いて、お互いに、干渉することなく通信することがでさる。

[0015] 第 8の発明は、第 4又は第 5の発明の通信機において、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号、前記垂直偏波データ信号及び前記水平偏波データ信号は、請求項 7記載の周期相互相関のない信号系列の生成方法により生成された互いに干渉のない関係にある信号系列力生成されたことを特徴とする。

[0016] 第 9の発明は、請求項 8記載の符号の通信機において、垂直偏波及び水平偏波に代えて、左楕円偏波及び右楕円偏波を用いることを特徴とする。

[0017] 第 9の発明は、第 4又は第 5の発明の通信機において、 k (但し、 kは、 2以上の整数 )個の、それぞれの通信機の送信すべきデータを、それぞれ、信号 0、信号 · · ·、信号（k 2)、信号（k 1)とし、 N行 N列の DFT行列 Fの N個の行ベクトルを、ベタ

N

トル f 、ベクトル f · · 'ベクトル f としたとき、それぞれの通信機は、べクトル ί _Ν. 。®信号 0、クトル f _Ν. ₂ @信号1、 ' · ■、ぺクトル f _N, ₀t-2®信母（k-2)、べクトル ί _N. k-i ®信号（k-1) を送信すること ¾: 特徴とする。

なお、 ®は、クロネッカ稷である。

発明の効果

[0018] 本発明によれば、送受信方法、直交系列を生成する方法及び通信機を提供することがでさる。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]送受信システム (その 1)を説明するための図である。

[図 2]送信信号 (その 1)を説明するための図である。

[図 3]送信信号 (その 2)を説明するための図である。

[図 4]整合フィルタの出力（その 1)を説明するための図である。

[図 5]整合フィルタの出力（マルチパスのある場合)を説明するための図である。

[図 6]送受信システム (その 2)を説明するための図である。

[図 7]送信信号 (その 3)を説明するための図である。

[図 8]周期 16の 4相直交系列の一つの例である。

[図 9]整合フィルタの出力（その 2)を説明するための図である。

[図 10]Wを説明するための図である。

N

[図 11]N行、 N列の DFT行列を説明するための図である。

[図 12]新しい直交系列の生成方法を説明するための図である。

[図 13]整合フィルタの出力（その 3)を説明するための図である。

[図 14]整合フィルタの出力（その 4)を説明するための図である。

[図 15]直交系列の割り振りの例 (その 1)を説明するための図である。

[図 16]直交系列の割り振りの例 (その 2)を説明するための図である。

[図 17]別の直交系列の生成方法を説明するための図である。

[図 18]擬同期信号の生成を説明するための図である。 [図 19]ガードインターノレを説明するための図である。

符号の説明

[0020] 11、 30 送信装置

12、 31、 32 垂直偏波アンテナ

21、 40 受信装置

22、 41、 42 垂直偏波アンテナ

23、 43、 44 水平ァ

発明を実施するための最良の形態

[0021] (送受信システム (その 1) )

図 1に本発明の送受信システム (その 1)を示す。

[0022] 図 1の送受信システムは、送信装置 11及び受信装置 21から構成されている。送信装置 11は、垂直偏波アンテナ 12及び水平偏波アンテナ 13を備え、受信装置 21は、垂直偏波アンテナ 22及び水平偏波アンテナ 23を備えて、る。

[0023] ここで、送信装置 11の垂直偏波アンテナ 12から信号 Xが送信され、水平偏波アンテナ 13から信号 Xが送信され、受信装置 21の垂直偏波アンテナ 12で信号 yが受

2 1 信され、水平偏波アンテナ 23で信号 yが受信されたとする。

2

[0024] このとき、送信装置 11の垂直偏波アンテナ 12から送信された信号 X力受信装置 21の垂直偏波アンテナ 21で a Xとなって受信され、受信装置 21の水平偏波アンテ

11 1

ナ 22で a Xとして受信され、また、送信装置 11の水平偏波アンテナ 13から送信さ

21 1

れた信号 X 1S 受信装置 21の垂直偏波アンテナ 22で a xとなって受信され、受信

2 12 2

装置 21の水平偏波アンテナ 23で a Xとして受信された場合、次の様に、信号 yと y

22 2 1

2を表現することができる。

[0025] y =a X +a X - - - (1)

1 11 1 12 2

y =a x +a x · · · (2)

2 21 1 22 2

したがって、

とすると、信号 χと信号 x力クレイマーの方法によって、式 (4)及び式（5)により求

1 2

まる。

これによれば、 a 、a 、a 及び a を知ることがでれば、垂直偏波用信号と水平偏

11 12 21 22

波用信号との間で、混信があつたとしても、受信した信号 yと yとから、送信された信

1 2

号 xlと信号 x2を求めることができる。

[0026] そこで本発明では、 a 、a 、a 及び a を、次のようにして求めるようにした。

11 12 21 22

[0027] 送信装置 11の垂直偏波アンテナ 12から送信される垂直偏波用信号 (信号 X )を、図 2に示すように、垂直偏波であることを示す垂直偏波識別用信号とデータ用信号である垂直偏波データ信号とし、送信装置 11の水平偏波アンテナ 13から送信される水平偏波用信号 (信号 X )

2を、水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とデータ用信号である水平偏波データ信号とする。 [0028] 受信機では、垂直偏波識別用信号と水平偏波識別用信号とに基づいて、垂直偏波アンテナ 22で受信された信号 yから、送信装置 11の垂直偏波アンテナ 12から送信された垂直偏波用信号 (信号 X )の垂直信号成分と水平偏波アンテナ 13から送信された水平偏波用信号 (信号 X )の水平信号成分とを分離して、前者から a を、後者

2 11 力 a を得る。

12

[0029] 同様にして、水平偏波アンテナ 23で受信された信号 yから、 a 及び a を得る。

2 21 22

[0030] また、具体的には、垂直偏波用信号は、図 3 (A)に示すように、一つの垂直偏波識別用信号（ # 0)と複数の垂直偏波データ信号（ # 2〜 # 15)とし、水平偏波用信号は、一つの水平偏波識別用信号（ # 1)と複数の水平偏波データ信号（ # 16〜 # 39 )とで構成する。

[0031] この場合、上述したように、受信した信号から、係数 a 、a 、a 及び a を求めるに

11 12 21 22 は、垂直偏波識別用信号（ # 0)、水平偏波識別用信号（ # 1)、垂直偏波及び Z又は水平偏波データ信号（# 2〜# 39)とが、それぞれ、直交関係にある信号系列から生成される必要がある。

[0032] ここで、直交関係とは、時間ずれのある信号に対しても、直交性を有する強い直交関係をものが好ましい。

[0033] し力しながら、垂直偏波データ信号（ # 2〜 # 15)と水平偏波データ信号（ # 16〜

# 39)とは別の偏波で送信され、垂直偏波データ信号（ # 2〜 # 15)と水平偏波データ信号（ # 16〜 # 39)は、それぞれ、偏波識別用信号と共に伝送されて!、るので、水平偏波データ信号（ # 16〜 # 39)と垂直偏波データ信号（ # 2〜 # 15)とは、同じ信号系列から生成された信号であっても問題はない。つまり、水平偏波データ信号及び垂直偏波データ信号として、（ # 2〜 # 15)又は（ # 16〜 # 39)の一方のグループの系列の信号を用いてもょ、。

[0034] 直交関係にある、垂直偏波識別用信号（# 0)、水平偏波識別用信号（# 1)、垂直偏波データ信号（ # 2〜 # 15)及び水平偏波データ信号（ # 16〜 # 39)の一つの信号に対して、その信号を受信するためのフィルタ、例えば、整合フィルタを通した場合 (例えば、垂直偏波識別用信号（# 0)に対して、その信号の整合フィルタを通した場合)、図 4 (A)の様な出力を得ることができる。 [0035] 一方、直交関係にある、垂直偏波識別用信号（# 0)、水平偏波識別用信号（# 1) 、垂直偏波及び Z又は水平偏波データ信号（ # 2〜 # 39)の一つの信号に対して、その信号を受信するためのフィルタ、例えば、整合フィルタを通した場合 (例えば、垂直偏波識別用信号（ # 0)に対して、水平偏波識別用信号（ # 1)の整合フィルタを通した場合）、図 4 (B)の様な出力を得ることができる。

[0036] このような特性を利用して、信号 # 0〜 # 39に基づ、て、伝送路のマルチパス特性を得ることができる。

[0037] 例えば、伝送された垂直偏波識別用信号（# 0)に基づいて、送受信間の伝送路のマルチパス特性を得るには、受信機で垂直偏波識別用信号（ # 0)の整合フィルタを通すことにより、図 5に示すように、直接波と複数の反射波を得ることができる。これにより、送受信間の伝送路のマルチノス特性を知ることができる。

[0038] 受信機において、送受信間の伝送路のマルチパス特性を知ることができると、検出したマルチパス特性に基づ、て、マルチパスの除去を行うことができる。

[0039] また、受信機にお!、て、送受信間の伝送路のマルチパス特性を知ることができると

、直接波とマルチノス波の位相を整合させることにより、 RAKE受信と同様に、直接波とマルチパス波の合成出力を得ることができる。

(送受信システム (その 2) )

図 6に本発明の送受信システム (その 2)を示す。

[0040] 図 6の送受信システムは、送信装置 30及び受信装置 40から構成されている。送信装置 30は、垂直偏波アンテナ 31、 32及び水平偏波アンテナ 33、 34を備え、受信装置 40は、垂直偏波アンテナ 41、 42及び水平偏波アンテナ 43、 44を備えている。

[0041] また、送信装置 30の垂直偏波アンテナ 31、 32から、図 7 (A)及び (B)に示されている垂直偏波用信号が送信され、水平偏波アンテナ 33、 34から図 7 (C)及び (D)に示されて!/ヽる水平偏波用信号が送信される。

[0042] なお、垂直偏波用信号と水平偏波用信号にお!ヽて、垂直偏波と水平偏波との混信があっても、適正にデータを受信されるためには、次の直交関係（1)〜(4)を有している。

(1)アンテナ 31の垂直偏波識別用信号（ # 0)、アンテナ 32の垂直偏波識別用信号 ( # 0' )、アンテナ 33の水平偏波識別用信号（# 1)、アンテナ 34の水平偏波識別用信号（ # 1 ' )及びアンテナ 31から送信される垂直偏波データ（ # 2〜 # 15)は、相互に、直交関係にある信号系列から生成されている。

(2)アンテナ 31の垂直偏波識別用信号（ # 0)、アンテナ 32の垂直偏波識別用信号 ( # 0' )、アンテナ 33の水平偏波識別用信号（# 1)、アンテナ 34の水平偏波識別用信号（ # 1 ' )及びアンテナ 33から送信される垂直偏波データ（ # 2 '〜 # 15 ' )は、相互に、直交関係にある信号系列から生成されている。

(3)アンテナ 31の垂直偏波識別用信号（ # 0)、アンテナ 32の垂直偏波識別用信号 ( # 0' )、アンテナ 33の水平偏波識別用信号（# 1)、アンテナ 34の水平偏波識別用信号（ # 1 ' )及びアンテナ 33から送信される水平偏波データ（ # 16〜 # 29)は、相互に、直交関係にある信号系列から生成されている。

(4)アンテナ 31の垂直偏波識別用信号（ # 0)、アンテナ 32の垂直偏波識別用信号 ( # 0' )、アンテナ 33の水平偏波識別用信号（# 1)、アンテナ 34の水平偏波識別用信号（ # 1 ' )及びアンテナ 34から送信される水平偏波データ（ # 16 '〜 # 29 ' )は、相互に、直交関係にある信号系列から生成されている。

[0043] また、一般的に、送信機が、垂直偏波アンテナを N (Nは、 2以上の整数)個、水平偏波アンテナを M (Mは、 2以上の整数)個有し、送信機が、 N個の垂直偏波アンテナより垂直偏波用信号を送信し、 M個の水平偏波アンテナより水平偏波用信号を送信する場合は、

(1)垂直偏波識別用信号は、 N個の垂直偏波アンテナ毎に異なり、水平偏波識別用信号は、 M個の水平偏波アンテナ毎に異なり、更に、 N個の垂直偏波識別用信号、 M個の水平偏波識別用信号及び垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成される必要がある。

[0044] また、

(2)垂直偏波識別用信号は、 N個の垂直偏波アンテナ毎に異なり、水平偏波識別用信号は、 M個の水平偏波アンテナ毎に異なり、更に、 N個の垂直偏波識別用信号、 M個の水平偏波識別用信号及び水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成される必要がある。 [0045] なお、この場合であっても、直交関係にある、 N個の前記垂直偏波識別用信号、 M 個の水平偏波識別用信号等に基づいて、マルチパス特性を得ることができる。

(周期相互相関のない信号系列の生成方法）

ここで、周期相互相関のない信号系列とは、ある系列 Aと他の系列 Bにおいて、系列 Aと系列 Bとが相互相関がないだけでなぐ系列 A又は系列 Bを循環させた系列においても、相互相関のない場合を言う。

次に、図 1及び図 6に示されている送受信システムに適した、周期相互相関のない信号系列の生成方法について説明する。

[0046] ここで、図 8に、周期 16の 4相直交系列の一つである系列 Sから、多くの周期相互

0

相関のない信号系列の生成方法について説明する。

[0047] 系列 Sは、自己相関が高いので、図 9 (A)に示されているように、無限に繰り返す

0

系列 Sに対して、系列 Sの整合フィルタを作用させると、 16ビット置きに無限に続く

0 0

パルスを得ることができる。

[0048] また、連続する 3つの系列 Sに対して、系列 Sの整合フィルタを作用させると、図 9 (

0 0

B)に示されているように、 16ビット置きに、 3つのパルスを得ることができる。

[0049] また、連続する 2つの系列 Sに対して、系列 Sの整合フィルタを作用させると、図 9 (

0 0

C)に示されているように、 16ビット間隔の 2つのパルスを得ることができる。

[0050] 次に、 N行、 N列の DFT (Discrete

Fourier Transform)行列にっ、て説明する。

[0051] N行、 N列の DFT行列 Fを、

N

F = [f (i, j) ] · ' · (6)

Ν Ν

とする。

[0052] ここで、 iは、行番号で、 0≤i≤N—lであり、 jは、列番号で、 0≤j≤N—lである。

[0053] また、

である。

また、単位円を N分割した点に相当する変数 Wを、図 10に示すように、次のよう〖

N

定義する。

この Wを用いると、 DFT行列 F は、図 11に示すようになる。

N N

[0055] なお、 Wは回転子であり、以下の関係が成立する。

N

[0056] w_N ^N = _e ^y2n=i · ' ' (9)

図 11に示されている DFTt 列 Fのそれぞれの行ベクトルと、系列 S力、図 12に

N 0

示されているように、新しい周期相互相関のない信号系列 T、 T、 T、 · · ·τ を生

0 1 2 N-1 成する。

[0057] 例えば、 Τは、 16 ΧΝビットの長さの系列であり、

0 T ₀ = (W_N。S ₀、 W_N ⁰ S ₀、 · ' ·、 W_N ° S ₀) =べクトル f _N、 o ® S ₀ である。なお、 ®は、クロネッカ積である。

[0058] この周期相互相関のない信号系列 Tを Tの整合フィルタに通すと、図 13に示され

0 0

ているような出力パルスが得られる。

[0059] 図 13 (A)は、周期相互相関のない信号系列 Tが、無限に繰り返されている場合で

0

あって、この場合は、図 8 (A)と同様に、 16ビット置きに無限に続くパルスを得る。

[0060] また、連続する 3つの系列 Tに対して、系列 Tの整合フィルタを作用させると、図 1

0 0

3 (B)に示されているように、 16ビット置きに、 N個のパルスを得ることができる。

[0061] また、系列 T Sに対して、系列 Tの整合フィルタを作用させると、図 13 (C)に示さ

0 0 0

れているように、 16ビット間隔の 2つのパルスを得ることができる。

[0062] 次に、周期相互相関のない信号系列 Tを Tの整合フィルタに通すと、図 14に示さ

1 0

れているような出力が得られる。

[0063] 図 14 (A)は、周期相互相関のない信号系列 T力無限に繰り返されている場合であって、この場合は、雑音の無いゼロ出力となる。

[0064] また、連続する 3つの系列 Tに対して、系列 Tの整合フィルタを作用させると、図 1

1 0

4 (B)に示されているように、 N X 16ビット間、雑音の無いゼロ出力となる。

[0065] また、系列 T Sに対して、系列 Tの整合フィルタを作用させると、図 14 (C)に示さ

1 0 0

れているように、 16ビット間、雑音の無いゼロ出力となる。

[0066] なお、系列 Tに Sの半分の系列が続く系列 T S (半分）に対して、系列 Tの整合

1 0 1 0 0 フィルタを作用させると、 16ビットの半分の 8ビットの間、雑音の無いゼロ出力となる。

[0067] したがって、マルチパス波力直接波に対して、 16ビット分の時間遅れが生じる場合は、マルチパス検出用には、系列 T Sを送信する必要がある。し力しながら、マル

1 0

チパス波が、直接波に対して、 8ビット分の時間遅れが生じる場合は、マルチパス検出用には、系列 T S (半分)を送信することで足りる。

1 0

[0068] 図 13及び図 14に示されているように、系列 T、 T、 T、 · · ·Τ は、周期相互相

0 1 2 N-1

関のない信号系列を形成する。なお、この系列は、それぞれ、シフトした系列に対しても、周期相互相関のない信号系列を形成する。

(周期相互相関のない信号系列の割り振り）

図 12のようにして得られた N個の周期相互相関のな、信号系列を、図 15に示されているように、垂直偏波識別用信号、水平偏波識別用信号、水平偏波データ信号及び垂直偏波データ信号に割り当てることができる。

[0069] また、一般的に、通信を行うユーザに図 16に示されているように、 N個の周期相互相関のなヽ信号系列を割り当てることができる。

(別の周期相互相関のない信号系列の生成）

図 12では、 N行、 N列の DFTを用いて、系列 S力も N個の周期相互相関のない信

0

号系列を生成した。この N個の周期相互相関のない信号系列からさらに、 M行、 M 列の DFTを用いて、別の周期相互相関のない信号系列を生成する方法を説明する

[0070] つまり、系列 T、 T、 T、 · · ·Τ のそれぞれに、系列 Τ、 Τ、 Τ、 · · ·Τ を得た

0 1 2 N-1 0 1 2 N-1 方法と同様に、 Μ行、 Μ列の DFTF のそれぞれの行ベクトルとから、新しい NX Μ

M

個の周期相互相関のない信号系列を生成する。

[0071] この NX M個の周期相互相関のない信号系列をユーザに割り当てる。

[0072] 具体的には、次に様に行う。

[0073]

例えば、ユーザ Aは、系列 S。から系列 U。（T。、 Τい Τ₂、· · · Τ_Ν— J を生成し、次いで、 M列の DFTF_Mのべクトル f _M、。を用いて、次式（1 1) により、 N個の新たな直交系列を生成する。なお、 ®は、クロネッカ積である。ベクトル f M, 。 ®U。 * ' · ( 1 1 )

[0074] 一方、ユーザ Bは、系列 S，から系列 U (Τ' 、 Τ，、 Τ，、 · · ·Τ，）を生成し、次

0 1 0 1 2 N-1

いで、 M列の DFTF のベクトル f を用いて、次式（12)〖こより、 N個の新たな周期

M M、 1

相互相関のない信号系列を生成する。 [0075] べクトル、 i ® U j · · · ( 1 2 )

このようにして、ユーザ Mは、系列 U を生成し、次いで、 M列の DFTF のべタト

M- l M ル f を用いて、次式（13)により、 N個の新たな周期相互相関のない信号系列を

M. M- 1

生成する。

[0076] ぺクトル、 M- I

· · ' ( 1 3 )

なお、この場合、系列 Sと系列 S' とは、同じであってもよい。

0 0

[0077] なお、上記説明では、図 1及び図 6では、送信機及び受信機のシステムの場合について説明したが、送信機及び受信機を有する二つの通信機のシステムであっても良い。

(変形 1)

なお、上記説明では、垂直偏波識別用信号、水平偏波識別用信号、垂直偏波データ信号及び水平偏波データ信号が、直交系列又は周期相互相関のない信号系列の場合について説明したが、垂直偏波識別用信号、水平偏波識別用信号、垂直偏波データ信号及び水平偏波データ信号は、互いに干渉のない関係にある信号系列力も生成された信号であればょ、。

[0078] また、上記説明では、垂直偏波及び水平偏波の場合につ!、て説明したが、垂直偏波及び水平偏波の代わりに、左楕円偏波及び右楕円偏波を用いても良いことは明らかである。

[0079] また、送信する信号として、系列 T、 T、 T、 · · ·Τ 自体を、信号として送信して

0 1 2 N- 1

もよいが、送信すべきデータとこの系列とで所定の演算 (例えば、乗算、排他的論理和）を行って、演算した信号を送信するようにしてもょヽ。

[0080] また、送信装置が複数の垂直偏波アンテナ及び複数の水平偏波アンテナを備え、受信装置が複数の垂直偏波アンテナ及び複数の水平偏波アンテナを備えている場合について説明したが、

•送信装置が複数の垂直偏波アンテナを備え、受信装置が複数の垂直偏波アンテナを備えて！/、る場合 (水平偏波アンテナが無！/、場合)及び

•送信装置が複数の水平偏波アンテナを備え、受信装置が複数の水平偏波アンテナを備えてレ、る場合 (垂直偏波アンテナが無、場合)であっても、

本発明を実施することができる。

(変形 2)

図 18を用いて、 k人のユーザが、通信する方法を説明する。

[0081] 各ユーザは、図 11に示されている DFT行列 F のそれぞれの行ベクトルを用いて、

N

信号を拡散して通信を行う。

[0082]

ユーザ林 1は、信号 0を、ぺクトル f _N，。®信号 0で送信し、

ユーザ # 2は、信号 1を、べクトル f N, ₂ ®信号 1で送信し、ユーザ # k-2は、信号（fc-2) を、ベタトル f _N , 信号（k- 2) で送信し、ユーザは、信号（k-1) を、ベクトル f _N, fc-i ®信号（k-1) で送信するなお、 ®は、クロネッカ積である。

[0083] DFT行列 Fのそれぞれの行ベクトルは、周期相互相関がないので、各ユーザの送

N

信信号は周期相互相関がない。

[0084] 各ユーザ力もの送信信号は、図 19に示すように、 KLの長さを有する。この長さ KL の信号の前方の M'の信号を信号の後部に付加し、後方の Mの信号を信号の前部に付加することにより、ガードインターバルを形成してもよ V、。

[0085] 以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行った力本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわな、範囲で変更することが可能である。

[0086] 本件国際出願は、 2005年 2月 2日に出願した日本国特許出願 2005— 26497号に基づく優先権を主張するものであり、特許出願 2005— 26497号の全内容を本国際出願に援用する。

Claims

請求の範囲

[1] 送信機は、垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を送信し、

受信機は、前記送信機から送信された前記垂直偏波用信号及び前記水平偏波用信号を、受信する送受信方法において、

前記垂直偏波用信号は、垂直偏波であることを示す垂直偏波識別用信号とデータ用信号である垂直偏波データ信号を有し、

前記水平偏波用信号は、水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とデータ用信号である水平偏波データ信号を有し、

前記垂直偏波識別用信号及び前記水平偏波識別用信号は、同時に送信され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成されることを特徴とする送受信方法。

[2] 送信機は、前記垂直偏波アンテナを N (Nは、 0以上の整数)個、前記水平偏波ァンテナを M (Mは、 0以上の整数、（N + M) )≥2)個有し、

送信機は、前記 N個の垂直偏波アンテナより垂直偏波用信号を送信し、前記 M個の水平偏波アンテナより水平偏波用信号を送信し、

受信機は、垂直偏波アンテナ及び水平偏波アンテナにより、前記送信機から送信された前記垂直偏波用信号及び前記水平偏波用信号を受信する送受信方法において、

前記垂直偏波識別用信号は、前記 N個の垂直偏波アンテナ毎に異なり、前記水平偏波識別用信号は、前記 M個の水平偏波アンテナ毎に異なり、前記垂直偏波識別用信号及び前記水平偏波識別用信号は、同時に送信され、 N個の前記垂直偏波識別用信号、前記 M個の水平偏波識別用信号及び前記垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成され、 N個の前記垂直偏波識別用信号、前記 M個の水平偏波識別用信号及び前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列力生成されたことを特徴とする送受信方法。

[3] 垂直偏波及び水平偏波に代えて、左楕円偏波及び右楕円偏波を用いることを特徴とする請求項 1又は 2記載の符号の送受信方法。

[4] 送信部は、垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を送信し、

受信部は、他の通信機から送信された垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を受信する通信機において、

前記垂直偏波識別用信号及び前記水平偏波識別用信号は、同時に送信又は受信され、

前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記垂直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成され、前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号及び前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成されることを特徴とする通信機。

[5] 送信部は、前記垂直偏波アンテナを N (Nは、 0以上の整数)個、前記水平偏波ァンテナを M (Mは、 0以上の整数、（N + M) )≥2)個有し、

送信部は、前記 N個の垂直偏波アンテナより垂直偏波用信号を送信し、前記 M個の水平偏波アンテナより水平偏波用信号を送信し、

受信機は、他の通信機から送信された垂直偏波用信号及び水平偏波用信号を受信する通信機において、

前記水平偏波用信号は、水平偏波であることを示す水平偏波識別用信号とデータ用信号である水平偏波データ信号を有し、送信される前記垂直偏波識別用信号は、送信される前記 N個の垂直偏波アンテナ毎に異なり、

送信される前記水平偏波識別用信号は、送信される前記 M個の水平偏波アンテナ毎に異なり、

送信される前記垂直偏波識別用信号及び送信される前記水平偏波識別用信号は、同時に送信され、

送信される N個の前記垂直偏波識別用信号、送信される前記 M個の水平偏波識別用信号及び送信される前記垂 ο 21直偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成され、送信される N個の前記垂 s s S直偏波識別用信号、送信される前記 M個の水

ο ο ο

平偏波識別用信号及び送信される前記水平偏波データ信号は、直交関係にある信号系列から生成されたことを特徴とする通信機。

[6] 垂直偏波及び水平偏波に代えて、左楕円偏波及び右楕円偏波を用いることを特徴とする請求項 4又は 5記載の符号の通信機。

[7] 所定の系列を Sとし、

0

N 0 1 N としたとき、次のように、系列 T、 T、 T、 · · ·Τ を生成し、

=：ぺク卜ル f _Ν

=べクトル

Τ _Ν一 ^ぺクトル、 N - i ® S ₀

なお、 ®は、クロネッカ積である。

次に、それぞれの系列 T、 T、 T、 · · ·Τ と、 Μ行 Μ列の DFT行列 F の Μ個の

0 1 M- 1

より、 N X M個の周期相互相関のない信号系列を生成することを特徴とする周期相互相関のな!、信号系列の生成方法。

[8] 請求項 4又は 5に記載の通信機において、

前記垂直偏波識別用信号、前記水平偏波識別用信号、前記垂直偏波データ信号及び前記水平偏波データ信号は、請求項 7記載の周期相互相関のない信号系列の生成方法により生成された互いに干渉のない関係にある信号系列力生成されたことを特徴とする通信機。

[9] 垂直偏波及び水平偏波に代えて、左楕円偏波及び右楕円偏波を用いることを特徴とする請求項 8記載の符号の通信機。

[10] 請求項 4又は 5に記載の通信機において、

k (但し、 kは、 2以上の整数)個の、それぞれの通信機の送信すべきデータを、それぞれ、信号 0、信号 · · ·、信号 (k 2)、信号 (k 1)とし、 N行 N列の DFT行列 F

N

の N個の行ベクトルを、ベクトル f 、ベクトル f · · ·ベクトル f としたとき、

0 1 N- 1 それぞれの通信機は、べクトル ί N, 。@信号0、べクトル _Ν. ₂ <8>信号 ι、 · · ·、ベクトル f _N 。k-2 ®信号（k-2)、ベタトル ί _N, fc-i ®信母 (k-1) を送信することを特傲とする送信機。

なお、 ®は、クロネッカ積である。