WO2009145162A1

WO2009145162A1 - 通信システム、通信装置および通信方法

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Publication number: WO2009145162A1
Application number: PCT/JP2009/059561
Authority: WO
Inventors: 阿部一博; 平川功
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2009-12-03

Abstract

受信装置（２００ｄ）においては、はじめに、送信装置から送信されたＯＦＤＭ信号（ＱＰＳＫ変調およびＳＦＢＣ符号化がなされたデータ信号が周波数および時間で特定される位置に配置されている）が、アンテナ（２０ｄ）を介して受信装置（２００ｄ）の受信部（２１ｄ）で受信され、デマッピング部（２２ｄ）に出力される。次に、デマッピング部（２２ｄ）では、周波数および時間で定義される位置からデータ信号を取得し、電力特定部（２３ｄ）およびＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）にデータ信号を出力する。電力特定部（２３ｄ）では、電力特定部（２３ｄ）に入力されたデータ信号より、アンテナごとに定められた電力調整値を特定し、ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）にアンテナごとに定められた電力調整値を出力する。ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）に入力されたデータ信号は、ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）に入力されたアンテナごとに定められた電力調整値を考慮し、ＳＦＢＣ復号化され、復調部（２５ｄ）に出力される。復調部（２５ｄ）に入力されたデータ信号は、ＱＰＳＫ復調され、復調されたデータ信号が外部に出力される。これにより送信装置および受信装置がアンテナごとに定められた電力調整値を共有することなく、受信装置がＳＦＢＣの直交性を損なうことなく、データ信号を受信することが可能になる。

Description

通信システム、通信装置および通信方法

　本発明は、通信システム、通信装置および通信方法に関する。

　現在、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多元接続）方式を用いた移動体通信において、ダイバーシティゲインの改善等に伴い、各アンテナから送信するデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整することがおこなわれている。一方、このようにすることで、同一キャリア内のデータ信号の電力が互いに異なってしまうため、データ信号を再生するには、送信装置および受信装置が電力調整値を共有している必要がある。

　しかしながら、電力調整値を送信装置および受信装置が共有するためには、送信装置と受信装置との間で電力調整値を送受信する必要があるため、送受信が確立するまでの電力調整値は送信装置および受信装置が予め共有しているものを用いることになる。特に、電力調整値の送受信が確立される前に、ＳＦＢＣ（Space-Frequency Block Coding）符号化された信号が送受信される場合、受信装置でＳＦＢＣの直交性が損なわれることが問題になっている。

　下記非特許文献１では、セルカバレッジの改善等に伴い、データ信号の電力を調整する例について示されている。リデューシングは電力を増加させたい参照信号を含むOFDMシンボルのデータの電力を低下させる操作をおこなうものである。この手法は、非特許文献１において図１に示すように、データ信号（Ｄ）の電力の一部を用いて参照信号（Ｒ）の電力を増加している。この場合、アンテナごとに定められた電力調整値は互いに異なるため、送信装置と受信装置との間で電力調整値を送受信する必要がある。

　また、データ信号の一部の電力が低下するため、ダイバーシティゲインの低下等も問題となる。

　また、アンテナ間のパワーバランス（電力の有効利用）のため、スケーリング（Scaling）が提案されている。スケーリングはダイバーシティゲインの改善等のため、電力に余裕のあるアンテナのデータ信号電力を増加させるものである。

　下記非特許文献２では、スケーリングにより、データ信号の電力を調整する一例を示している。

　下記非特許文献２では、図２に示すように、未使用電力をデータ信号（Ｄ）の電力として用いている。この場合にも、アンテナごとに定められた電力調整値は互いに異なるため、送信装置と受信装置との間で電力調整値を送受信する必要がある。

　下記非特許文献３および下記非特許文献４では、図３に示すように、ダイバーシティゲインの改善等に伴い、データ信号の電力を調整する際に、アンテナごとに定められた電力調整値α１、α２がそれぞれ異なり、さらに、電力調整値α１、α２を、送信装置と受信装置とが共有していない場合の演算手法について示している。図３に示すように、この場合には、ＳＦＢＣの直交性が損なわれるため、データ信号の再生品質が劣化してしまうことが示されている。図４は、図３に示す手法に基づくデータ信号の再生品質が劣化する様子を示す図である。Ｅｑｕａｌ　Ｓｃａｌｉｎｇは、アンテナごとに定められた電力調整値が全アンテナで同一の場合であり、Ｕｎｅｑｕａｌ　Ｓｃａｌｉｎｇは、アンテナごとに定められた電力調整値が互いに異なる場合である。図４より、データ信号の再生品質はＵｎｅｑｕａｌ　Ｓｃａｌｉｎｇの場合の方が劣化していることがわかる。

　下記非特許文献５では、アンテナごとに定められた電力調整値を送受信する際のパラメータについて開示されている。すなわち、非特許文献５では、図５に示すように、参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルのデータ信号の電力と参照信号を含むＯＦＤＭシンボルのデータ信号の電力との比をＰｂとし、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルのデータ信号の電力と参照信号の電力との比をＰａとした場合、Ｐａ／ＰｂおよびＰｂが送受信される。

　ここで、Ｐａ／Ｐｂはブロードキャストで送信され、Ｐｂはブロードキャストもしくはコントロールで送信される。

　下記非特許文献６では、アンテナごとに定められた電力調整値を送受信する際のパラメータについて開示されている。すなわち、非特許文献６では、図６に示すとおり、参照信号を含まないアンテナのデータ信号の電力と参照信号の電力との比をＰｂとし、参照信号を含むアンテナのデータ信号の電力と参照信号の電力との比をＰａとし、未使用のリソースエレメントを含むアンテナのデータ信号の電力と参照信号の電力との比をＰｃとした場合、Ｐａ／Ｐｂ、Ｐａ／ＰｃおよびＰａを送信するものとしている。ここで、Ｐａ／ＰｂおよびＰａ／Ｐｃはブロードキャストで送信され、Ｐａはブロードキャストもしくはコントロールで送信される。

　下記非特許文献７では、アンテナごとに定められた電力調整値を送信装置と受信装置との間の送受信によって、共有するのではなく、受信装置で電力調整値を推定することを示している。しかしながら、データ信号を長期間観測しなければならないという問題がある。
３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ１　＃４６ｂｉｓ、Ｒ１－０６２６０８、"Ｉｓｓｕｅｓ　ｏｆ　ｎｏｎ－ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ　ＤＬ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｓｉｇｎａｌ　ｗｉｔｈ　ｐｏｗｅｒ　ｂｏｏｓｔｉｎｇ" ３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ１　＃５２ｂｉｓ、Ｒ１－０８１２３１、"Ｐｏｗｅｒ　Ｓｃａｌｉｎｇ　ａｎｄ　ＤＬ　ＲＳ　ｂｏｏｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ａ　Ｍｕｌｔｉ－ａｎｔｅｎｎａ　Ｓｙｓｔｅｍ" ３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ１　＃５２、Ｒ１－０８１０１４、"Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｗｉｔｈ　Ｕｎｅｑｕａｌ　ＲＳ　ｐｏｗｅｒ　ｓｃａｌｉｎｇ　ｐｅｒ　Ａｎｔｅｎｎａ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｂｒｏａｄｃａｓｔ　ｃｈａｎｎｅｌｓ" ３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ１　＃５２ｂｉｓ、Ｒ１－０８１５５５、"Ｐｈｉｓｉｃａｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ　ｆｏｒ　Ｐａ　Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ" ３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ１　＃５２ｂｉｓ、Ｒ１－０８１２３０、"Ｆｕｒｔｈｅｒ　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｄａｔａ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｅｔｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ＰＤＳＣＨ" ３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ１　＃５２ｂｉｓ、Ｒ１－０８１５３２、"Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　Ｉｓｓｕｅｓ　ｏｎ　Ｄｏｗｎｌｉｎｋ　ＲＳ　ｂｏｏｓｔｉｎｇ" ３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ１　＃５２ｂｉｓ、Ｒ１－０８１４６２、"ＤＬ　ＥＰＲＥ　Ｓｅｔｔｉｎｇ"

　これまで、ＳＦＢＣ符号化されたＱＰＳＫ変調信号を送受信する際、送信装置および受信装置がアンテナごとに定められた電力調整値を予め共有していることが必要であり、この共有がなされていない受信装置でＳＦＢＣ復号化をおこなった場合、ＳＦＢＣの直交性が損なわれることが問題となっていた。

　従って、ＳＦＢＣ符号化されたＱＰＳＫ変調信号を送受信する場合に、送信装置および受信装置がアンテナごとに定められた電力調整値を予め共有していることが必要であると言われていた。

　本発明では、ＳＦＢＣ符号化されたＱＰＳＫ変調信号を送受信するという条件に着目し、この条件で拘束することによって、送信装置および受信装置がアンテナごとに定められた電力調整値を共有することなく、また、受信装置がＳＦＢＣの直交性を損なうことなく、データ信号を受信することを目的とする。

　本発明の一観点によれば、送信装置と受信装置とを含んで構成される通信システムであって、前記送信装置は、データ信号を変調する直交振幅変調部と、変調されたデータ信号に対しＳＦＢＣ符号化処理を施すＳＦＢＣ符号化部と、ＳＦＢＣ符号化されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整する電力調整部と、電力調整されたデータ信号を送信する信号送信部とを備え、前記受信装置は、送信されたデータ信号を受信する信号受信部と、アンテナごとに定められた電力調整値を特定する電力特定部と、アンテナごとに定められた電力調整値を考慮して受信されたデータ信号にＳＦＢＣ復号化処理を施すＳＦＢＣ復号化部とを備えることを特徴とする通信システムが提供される。

　また、送信装置と受信装置とを含んで構成される通信システムに用いられる送信装置であって、データ信号を変調する直交振幅変調部と、変調されたデータ信号に対しＳＦＢＣ符号化処理を施すＳＦＢＣ符号化部と、ＳＦＢＣ符号化されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整する電力調整部と、電力調整されたデータ信号を送信する信号送信部とを備えることを特徴とする送信装置が提供される。

　また、送信装置と受信装置とを含んで構成される通信システムに用いられる受信装置であって、送信されたデータ信号を受信する信号受信部と、アンテナごとに定められた電力調整値を特定する電力特定部と、アンテナごとに定められた電力調整値を考慮して受信されたデータ信号にＳＦＢＣ復号化処理を施すＳＦＢＣ復号化部とを備えることを特徴とする受信装置が提供される。

　本発明の他の観点によれば、送信装置と受信装置から構成される通信システムにおける通信方法であって、送信装置において、データ信号を直交振幅変調する第１のステップと、変調されたデータ信号に対しＳＦＢＣ符号化処理を施す第２のステップと、ＳＦＢＣ符号化されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整する第３のステップと、電力調整されたデータ信号を送信する第４のステップとを備え、受信装置において、送信されたデータ信号を受信する第５のステップと、アンテナごとに定められた電力調整値を特定する第６のステップと、アンテナごとに定められた電力調整値を考慮して受信されたデータ信号にＳＦＢＣ復号化処理を施す第７のステップとを備えることを特徴とする通信方法が提供される。

　また、送信装置と受信装置から構成される通信システムにおける通信方法であって、送信装置において、データ信号を直交振幅変調する第１のステップと、変調されたデータ信号に対しＳＦＢＣ符号化処理を施す第２のステップと、ＳＦＢＣ符号化されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整する第３のステップと、電力調整されたデータ信号を送信する第４のステップとを備える通信方法が提供される。

　送信装置と受信装置から構成される通信システムにおける通信方法であって、受信装置において、送信されたデータ信号を受信する第５のステップと、アンテナごとに定められた電力調整値を特定する第６のステップと、アンテナごとに定められた電力調整値を考慮して受信されたデータ信号にＳＦＢＣ復号化処理を施す第７のステップとを備えることを特徴とする通信方法が提供される。

　本発明は、上記に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであっても良く、上記に記載のプログラムを記録するコンピュータが読みとり可能な記録媒体であっても良い。プログラムは伝送媒体によって取得したものでも良い。

　本発明によれば、送信装置および受信装置がアンテナごとに定められた電力調整値を予め共有していない場合でも、受信装置がＳＦＢＣの直交性を損なうことなく、データ信号を復調することが可能となる。従って、ブロードキャストおよびコントロールにおけるダイバーシティゲインの改善等が可能となる。

リデューシングの原理を示す図である。スケーリングの原理を示す図である。ダイバーシティゲインの改善等に伴い、データ信号の電力を調整する際に、アンテナごとに定められた電力調整値α１、α２がそれぞれ異なり、さらに、電力調整値α１、α２を、送信装置と受信装置とが共有していない場合の様子について示したステップ図である。図３に示す手法に基づくデータ信号の再生品質が劣化する様子を示す図である。参照信号を含まないＯＦＤＭシンボルのデータ信号の電力と参照信号を含むＯＦＤＭシンボルのデータ信号の電力との比をＰｂとし、参照信号を含むＯＦＤＭシンボルのデータ信号の電力と参照信号の電力との比をＰａとした場合、Ｐａ／ＰｂおよびＰｂが送受信される様子を示す図である。参照信号を含まないアンテナのデータ信号の電力と参照信号の電力との比をＰｂとし、参照信号を含むアンテナのデータ信号の電力と参照信号の電力との比をＰａとし、未使用のリソースエレメントを含むアンテナのデータ信号の電力と参照信号の電力との比をＰｃとした場合、Ｐａ／Ｐｂ、Ｐａ／ＰｃおよびＰａを送信する様子を示す図である。本実施の形態による送信装置の一構成例を示す図である。ＳＦＢＣ符号化部（１０ａ）の一構成例を示す図である。リソースエレメントへの配置例を示す図である。第１の送信部および第２の送信部から送信されたデータ信号は、伝播路の影響を受ける様子を示す図である。第１の実施の形態による受信装置の一構成例を示す図である。リソースエレメントへの配置例を示す図である。コントロールのデータ信号を再生する受信装置の構成例を示す図である。コントロールのデータ信号を再生する受信装置を示す図である。

１０－１…信号処理装置、１１ａ…シリアル・パラレル変換部、１２ａ…符号化部、１１ｄ…変調部、１２ｄ…ＳＦＢＣ符号化部、１３ｄ－１…電力調整部、１４ｄ－１…マッピング部、１５ｄ－１…送信部、１６ｄ－１…アンテナ、１００ｄ…送信装置、２１ｄ…受信部、２２ｄ…デマッピング部、２３ｄ…電力特定部、２４ｄ…ＳＦＢＣ復号化部、２５ｄ…復調部、２００ｄ…受信装置。

　本発明の実施の形態について説明する前に、その要点についてまとめる。

　現在、4Tx時のブロードキャストおよびコントロールの同一キャリア内のデータ信号電力は同一としなければならない提案がなされている(R1-08014)。この理由は、データ信号の再生にデータ信号電力の報知が必須とされているためである。

　一方、4Tx時のブロードキャストおよびコントロールの同一キャリア内のデータ信号電力が異なることを許容し、ダイバーシティゲインの改善等をおこなうことも考えられる。

　本実施の形態による通信技術は、ＳＦＢＣ符号化されたＱＰＳＫ変調信号の送受信にあたり、アンテナごとに定められたデータ信号の電力を受信信号から特定する一手法について提案し、この手法を用いることにより、同一キャリア内のデータ信号の電力が異なることを許容し、そのデータ信号の再生品質はUE依存であることを提案するものである。

　以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

また、以下の実施の形態においては、１サブキャリアを２アンテナのみが占有するＳＦＢＣ符号化（符号化率は１）を例にして説明するが、その他の構成においても適用可能である。

（第１の実施の形態）
　本発明の第１の実施の形態による通信技術は、ブロードキャストおよびコントロールにおける同一キャリア内のデータ信号の電力が異なる場合に、受信装置が、受信したブロードキャストおよびコントロールのデータ信号からアンテナごとに定められた電力調整値を特定する機能を持たせた場合について示す。これにより、送信装置と受信装置とが、アンテナごとに定められた電力調整値を共有することなしに、ブロードキャストおよびコントロールのデータ信号の送受信に伴うダイバーシティゲインの改善等が可能となる。

　図７は、本実施の形態による送信装置（１００ｄ）の一構成例を示す図である。この送信装置（１００ｄ）においては、はじめに、外部からデータ信号が変調部（１１ｄ）に入力される。次に、変調部（１１ｄ）に入力されたデータ信号はここでＱＰＳＫ変調されて出力され、ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）に入力される。ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）に入力されたデータ信号はＳＦＢＣ符号化され、第１の信号処理装置（１０ｄ－１）が具備する第１の電力調整部（１３ｄ－１）、および、第２の信号処理装置（１０ｄ－２）が具備する第２の電力調整部（１３ｄ－２）にそれぞれ入力される。

　第１の電力調整部（１３ｄ－１）に入力されたデータ信号の電力は第１の電力調整部（１３ｄ－１）が有するアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整がおこなわれ、第１のマッピング部（１４ｄ－１）に出力される。

　第２の電力調整部（１３ｄ－２）に入力されたデータ信号の電力は第２の電力調整部（１３ｄ－２）が有するアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整がおこなわれ、第２のマッピング部（１４ｄ－２）に出力される。

　第１のマッピング部（１４ｄ－１）に入力されたデータ信号は周波数および時間で定義される位置に配置され、第１の送信部（１５ｄ－１）に出力される。第２のマッピング部（１４ｄ－２）に入力されたデータ信号は周波数および時間で定義される位置に配置され、第２の送信部（１５ｄ－２）に出力される。

　第１の送信部（１５ｄ－１）に入力されたデータ信号はアンテナ１６ｄ－１を介して受信装置（２００ｄ）（図１１）に送信され、第２の送信部（１５ｄ－２）に入力されたデータ信号はアンテナ１６ｄ－２を介して受信装置（２００ｄ）に送信される。

次に、各部の詳細について説明する。

　はじめに、ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）について説明する。図８は、ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）の一構成例を示す図である。ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）は、シリアル・パラレル変換部（１１ａ）と符号化部（１２ａ）とで構成される。シリアル・パラレル変換部（１１ａ）は、信号路１にｘ_１、ｘ_２の順に入力された信号をシリアル・パラレル変換し、信号路２にｘ_１を出力し、信号路３にｘ_２を出力する。

　符号化部（１２ａ）では、信号路４にｘ_１およびｘ_２を出力し、信号路５に－ｘ^＊ _２およびｘ^＊ _１を出力する。ここで、信号路４のデータ信号を信号処理装置１（１０ｄ－１）のデータ信号とし、信号路５のデータ信号を信号処理装置２（１０ｄ－２）のデータ信号とする。

　次に、第１の電力調整部（１３ｄ－１）および第２の電力調整部（１３ｄ－２）について説明する。第１の電力調整部（１３ｄ－１）では、第１の電力調整部（１３ｄ－１）に入力されたｘ_１およびｘ_２をａ_１倍し、ａ_１ｘ_１　、ａ_１ｘ_２を出力する。また、第２の電力調整部（１３ｄ－２）では、第２の電力調整部（１３ｄ－２）に入力された－ｘ^＊ _２　およびｘ^＊ _１をａ_２倍し、－ａ_２ｘ^＊ _２　、ａ_２ｘ^＊ _１　を出力する。

　次に、第１のマッピング部（１４ｄ－１）および第２のマッピング部（１４ｄ－２）について示す。第１のマッピング部（１４ｄ－１）および第２のマッピング部（１４ｄ－２）では周波数および時間で定義される位置にデータ信号を配置する。

　第１のマッピング部（１４ｄ－１）に入力されたａ_１ｘ_１は、図９のリソースエレメントの（１）に配置され、ａ_１ｘ_２は図９のリソースエレメントの（３）に配置される。

マッピング部（１４ｄ－２）に入力された－ａ_２ｘ^＊ _２は図９のリソースエレメントの（２）に配置され、ａ_２ｘ^＊ _１は図９のリソースエレメントの（４）に配置される。

　第１の送信部（１５ｄ－１）および第２の送信部（１５ｄ－２）から送信されたデータ信号は、伝播路の影響を受ける。この様子を、図１０を参照しながら説明する。

ここでは、第１のアンテナ（１６ｄ－１）から受信装置（２００ｄ）までの伝播路の状態をｈ_１とし、第２のアンテナ（１６ｄ－２）から受信装置（２００ｄ）までの伝播路状態をｈ_２としている。ここで、
　第１のアンテナ（１６ｄ－１）からａ_１ｘ_１およびａ_１ｘ_２が送信され、アンテナ（１６ｄ－２）から－ａ_２ｘ^＊ _２およびａ_２ｘ^＊ _１が送信される場合は、
受信装置（２００ｄ）には、式（１）で示される信号が到達する。

式(1)

　図１１は、第１の実施の形態による受信装置（２００ｄ）の一構成例を示す図である。はじめに、上記の送信装置（１００ｄ）から送信されたデータ信号が、図１１に示す受信装置（２００ｄ）の受信部（２１ｄ）で受信され、受信されたデータ信号はデマッピング部（２２ｄ）に出力される。

　次に、デマッピング部（２２ｄ）では、周波数および時間で定義される位置からデータ信号を取得し、電力特定部（２３ｄ）およびＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）にデータ信号を出力する。

　電力特定部（２３ｄ）では、電力特定部（２３ｄ）に入力されたデータ信号より、アンテナごとに定められた電力調整値を特定し、ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）にアンテナごとに定められた電力調整値を出力する。ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）に入力されたデータ信号は、ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）に入力されたアンテナごとに定められた電力調整値を考慮し、ＳＦＢＣ復号化され、復調部（２５ｄ）に出力される。復調部（２５ｄ）に入力されたデータ信号は、ＱＰＳＫ復調され、復調されたデータ信号が外部に出力される。

　すなわち、送信装置は、送信装置に入力された信号をQPSK変調し、SFBC符号化し、第１のアンテナおよび第２のアンテナのそれぞれに割り当てられた電力調整値に基づいて電力を調整し、受信装置に送信する。受信装置は、送信装置より送信された信号を受信し、送信装置の第１のアンテナおよび第２のアンテナのそれぞれに割り当てられた電力調整値を前記受信した信号から特定し、この特定された電力調整値を用いてSFBC復号化し、QPSK信号を再生する。この場合、アンテナごとに定められた電力調整値は線形演算により特定できるため、SFBCの直交性を損なわずにデータ信号を再生することができる。

　次に、各部の詳細を示す。

　はじめに、デマッピング部（２２ｄ）について説明する。デマッピング部（２２ｄ）では、周波数および時間で定義される位置からデータ信号を取得する。ここでは、図１２のリソースエレメントの（１）に配置されている

および、図１２のリソースエレメントの（２）に配置されている

を取得する。

　次に、電力特定部（２３ｄ）について示す。電力特定部（２３ｄ）では、アンテナごとに定められた電力調整値を特定する。

電力調整部（２３ｄ）には、

の他に、あらかじめ参照信号を用いて推定された伝播路の推定値

が入力されているものとする。

　電力特定部（２３ｄ）では、

を考慮し、下記式（２）および式（３）を用いてアンテナごとに定められた電力調整値を特定し、ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）に出力する。

式（２）

式（３）

　次に、ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）について示す。

ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）では、ＳＦＢＣ復号化部（２４ｄ）に入力されたデータ信号およびアンテナごとに定められた電力調整値より、式（４）を用いてＳＦＢＣ復号化し、ＳＦＢＣ復号化した信号ｙ_１およびｙ_２を得る。

式（４）

　第１の実施の形態では、ブロードキャストおよびコントロールのアンテナごとに定められた電力調整値の報知は不要であるという特徴を有する。

（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態について説明を行う。本実施の形態では、ブロードキャストのデータ信号にアンテナごとに定められた電力調整値の比、ａ_２／ａ_１の正確な値が格納されているものとする。また、ブロードキャストおよびコントロールのデータ信号を送信する手法自体は、上記第１の実施の形態と同じである。

　また、ブロードキャストのデータ信号を、第１の実施の形態と同一の手法により再生し、このデータ信号に含まれるアンテナごとに定められた電力調整値の比、ａ_２／ａ_１の正確な値が取得されるものとする。この手法により、コントロールのデータ信号の再生品質は第１の実施の形態による技術に比べてより改善される。

　以下、コントロールのデータ信号の再生手法について説明する。

　図１３は、コントロールのデータ信号を再生する受信装置（３００ｄ）を示した。はじめに、図７に示す送信装置（１００ｄ）から送信されたデータ信号が、アンテナ３０ｄを介して受信装置（３００ｄ）の受信部（３１ｄ）において受信され、受信されたデータ信号はデマッピング部（３２ｄ）に出力される。

　次に、デマッピング部（３２ｄ）では、周波数および時間で定義される位置からデータ信号を取得し、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）にデータ信号を出力する。ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）に入力されたデータ信号は、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）に入力された、アンテナごとに定められた電力調整値を考慮し、ＳＦＢＣ復号化され、復調部（３５ｄ）に出力される。復調部（３５ｄ）に入力されたデータ信号は、ＱＰＳＫ復調され、復調されたデータ信号が外部に出力される。

　次に各部の詳細について説明を行う。

　はじめに、デマッピング部（３２ｄ）について説明する。デマッピング部（３２ｄ）では、周波数および時間で定義される位置からデータ信号を取得する。ここでは、
図１２のリソースエレメントの（１）に配置されている

を取得する。

　次に、電力特定部（３３ｄ）について示す。電力特定部（３３ｄ）では、アンテナごとに定められた電力調整値を特定する。

　電力調整部（３３ｄ）には、ブロードキャストのデータ信号に含まれるアンテナごとに定められた電力調整値の比、ａ_２／ａ_１の正確な値が入力されているものとする。

　電力特定部（３３ｄ）ではこのアンテナごとに定められた電力調整値の比、ａ_２／ａ_１　、式（５）および式（６）を用いてアンテナごとに定められた電力調整値を特定し、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）に出力する。

式（５）

式（６）

　次に、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）について示す。

　ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）では、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）に入力されたデータ信号およびアンテナごとに定められた電力調整値より、式（７）を用いてＳＦＢＣ復号化し、ＳＦＢＣ復号化した信号ｙ１およびｙ２を得る。

式（７）

　第２の実施の形態では、コントロールのデータ信号再生時に、ブロードキャストのデータ信号に含まれるアンテナごとに定められた電力調整値の比、ａ_２／ａ_１を用いるため、コントロールのデータ信号の再生精度を第１の実施の形態に比べて改善することができる。

（第３の実施の形態）
　第３の実施の形態では、ブロードキャストで特定された電力調整値をコントロールの電力調整値として用いる例である。また、ブロードキャストおよびコントロールのデータ信号を送信する手法は第１の実施の形態と同一とする。

　また、ブロードキャストのデータ信号を、第１の実施形態と同一の手法により再生し、その際に特定した電力調整値

を取得する。

　この手法により、コントロールのアンテナごとに定められた電力調整値の特定を省くことができる。

　図１４は、コントロールのデータ信号を再生する受信装置（４００ｄ）を示す図である。まず、はじめに、送信装置（１００ｄ）から送信されたデータ信号が、受信装置（４００ｄ）の受信部（４１ｄ）で受信され、受信されたデータ信号はデマッピング部（４２ｄ）に出力される。

　次に、デマッピング部（４２ｄ）では、周波数および時間で定義される位置からデータ信号を取得し、ＳＦＢＣ復号化部（４４ｄ）にデータ信号を出力する。ＳＦＢＣ復号化部（４４ｄ）に入力されたデータ信号は、ＳＦＢＣ復号化部（４４ｄ）に入力されたアンテナごとに定められた電力調整値を考慮し、ＳＦＢＣ復号化され、復調部（４５ｄ）に出力される。復調部（４５ｄ）に入力されたデータ信号は、ＱＰＳＫ復調され、復調されたデータ信号が外部に出力される。

　次に、各部の詳細について説明する。

　まず、はじめに、デマッピング部（４２ｄ）について説明する。デマッピング部（４２ｄ）では、周波数および時間で定義された位置からデータ信号を取得する。ここでは、
図１２のリソースエレメントの（１）に配置されている

を取得する。

　次に、ＳＦＢＣ復号化部（４４ｄ）について示す。

ＳＦＢＣ復号化部（４４ｄ）では、ＳＦＢＣ復号化部（４４ｄ）に入力されたデータ信号およびブロードキャストで特定されたアンテナごとに定められた電力調整値より、式（８）を用いてＳＦＢＣ復号化し、ＳＦＢＣ復号化した信号ｙ_１およびｙ２を得る。

式（８）
　第３の実施の形態では、コントロールのデータ信号再生時に、ブロードキャストのデータ信号再生時に用いた電力調整値を用いることで、コントロールのデータ信号再生時の処理負荷が低くできるという利点がある。

　また、第３の実施形態において、コントロールをブロードキャストと変更し、ブロードキャストをコントロールと変更した場合も許容される。

（第４の実施の形態）
　次に、本発明の第４の実施の形態による通信技術について説明を行う。本実施の形態では、ブロードキャストのデータ信号にアンテナごとに定められた電力調整値の比、ａ_２／ａ_１およびａ_１の正確な値が格納されているものとする。また、ブロードキャストについては第１の実施の形態と同一の手法により通信がおこなわれているものとする。この手法により、コントロールの変調をＱＰＳＫ変調より伝送容量の大きいものに変更することができる。以下、コントロールのデータ信号の再生手法について説明する。

　第４の実施の形態では、図７に示す送信装置（１００ｄ）を想定している。はじめに、外部からデータ信号が変調部（１１ｄ）に入力される。次に、変調部（１１ｄ）に入力されたデータ信号は６４ＱＡＭ変調され、ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）に入力される。

　ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）に入力されたデータ信号は、ＳＦＢＣ符号化され、第１の信号処理装置（１０ｄ－１）が具備する第１の電力調整部（１３ｄ－１）、および、第２の信号処理装置（１０ｄ－２）が具備する第２の電力調整部（１３ｄ－２）にそれぞれ入力される。

　第１の電力調整部（１３ｄ－１）に入力されたデータ信号の電力は第１の電力調整部（１３ｄ－１）が有するアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整が行われ、第１のマッピング部（１４ｄ－１）に出力される。

　第１のマッピング部（１４ｄ－１）に入力されたデータ信号は周波数および時間で定義される位置に配置され、第１の送信部（１５ｄ－１）に出力される。

　第２のマッピング部（１４ｄ－２）に入力されたデータ信号は周波数および時間で定義される位置に配置され、第２の送信部（１５ｄ－２）に出力される。

　第１の送信部（１５ｄ－１）に入力されたデータ信号は受信装置（２００ｄ）に送信される。また、第２の送信部（１５ｄ－２）に入力されたデータ信号は受信装置（２００ｄ）に送信される。

　次に各部の詳細について説明する。

　はじめに、ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）について示す。図８はＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）について示した図である。ＳＦＢＣ符号化部（１２ｄ）は、シリアル・パラレル変換部（１１ａ）と符号化部（１２ａ）とで構成される。シリアル・パラレル変換部（１１ａ）は、信号路１にｘ_１、ｘ_２の順に入力された信号をシリアル・パラレル変換し、信号路２にｘ_１を出力し、信号路３にｘ_２を出力する。

　符号化部（１２ａ）では、信号路４にｘ_１およびｘ_２を出力し、信号路５に－ｘ^＊２およびｘ^＊ _１を出力する。ここで、信号路４のデータ信号を信号処理装置１（１０ｄ－１）のデータ信号とし、信号路５のデータ信号を信号処理装置２（１０ｄ－２）のデータ信号とする。

　次に、電力調整部（１３ｄ－１）および電力調整部（１３ｄ－２）について示す。電力調整部（１３ｄ－１）では、電力調整部（１３ｄ－１）に入力されたｘ_１およびｘ_２をａ_１倍し、ａ_１ｘ_１、ａ_１ｘ_２を出力する。また、電力調整部（１３ｄ－２）では、電力調整部（１３ｄ－２）に入力された－ｘ^＊ _２およびｘ^＊ _１をａ_２倍し、－ａ_２ｘ^＊ _２、ａ_２ｘ^＊ _１を出力する。

　次に、マッピング部（１４ｄ－１）およびマッピング部（１４ｄ－２）について説明する。マッピング部（１４ｄ－１）およびマッピング部（１４ｄ－２）では、周波数および時間で定義される位置にデータ信号を配置する。

　マッピング部（１４ｄ－１）に入力されたａ_１ｘ_１は、図９のリソースエレメントの（１）に配置され、ａ_１ｘ_２は図９のリソースエレメントの（３）に配置される。

　送信部（１５ｄ－１）および送信部（１５ｄ－２）から送信されたデータ信号は、伝播路の影響を受ける。この様子を図１０に示す。ここでは、アンテナ（１６ｄ－１）から受信装置（２００ｄ）までの伝播路の状態をｈ_１とし、アンテナ（１６ｄ－２）から受信装置（２００ｄ）までの伝播路状態をｈ_２としている。ここで、アンテナ（１６ｄ－１）からａ_１ｘ_１およびａ_１ｘ_２が送信され、アンテナ（１６ｄ－２）から－ａ_２ｘ^＊ _２およびａ_２ｘ^＊ _１　が送信される場合は、受信装置（２００ｄ）には、式（９）で示される信号が到達する。

式(９)
　図１３に、コントロールのデータ信号を再生する受信装置（３００ｄ）を示した。はじめに、送信装置（１００ｄ）から送信されたデータ信号が受信装置（３００ｄ）の受信部（３１ｄ）で受信され、受信されたデータ信号はデマッピング部（３２ｄ）に出力される。

　次に、デマッピング部（３２ｄ）では、周波数および時間で定義される位置からデータ信号を取得し、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）にデータ信号を出力する。ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）に入力されたデータ信号は、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）に入力されたアンテナごとに定められた電力調整値を考慮し、ＳＦＢＣ復号化され、復調部（３５ｄ）に出力される。復調部（３５ｄ）に入力されたデータ信号は、６４ＱＡＭ復調され、復調されたデータ信号が外部に出力される。

　次に、各部の詳細を示す。

　はじめに、デマッピング部（３２ｄ）について示す。デマッピング部では周波数および時間で定義される位置からデータ信号を取得する。ここでは、図１２のリソースエレメントの（１）に配置されている

を取得する。

　次に、電力特定部（３３ｄ）について示す。電力特定部（３３ｄ）では、アンテナごとに定められた電力調整値を特定する。電力調整部（３３ｄ）には、ブロードキャストのデータ信号に含まれるアンテナごとに定められた電力調整値の比、ａ_２／ａ_１およびａ_１の正確な値が入力されているものとする。電力特定部（３３ｄ）ではこのアンテナごとに定められた電力調整値の比、ａ_２／ａ_１およびａ_１、式（１０）および式（１１）を用いてアンテナごとに定められた電力調整値を特定し、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）に出力する。

式（１０）

式（１１）

　次に、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）について示す。

　ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）では、ＳＦＢＣ復号化部（３４ｄ）に入力されたデータ信号およびアンテナごとに定められた電力調整値より、式（１２）を用いてＳＦＢＣ復号化し、ＳＦＢＣ復号化した信号ｙ_１およびｙ_２を得る。

式（１２）
　第４の実施の形態では、コントロールのデータ信号再生時に、ブロードキャストのデータ信号に含まれるａ_２／ａ_１およびａ_１を用いるため、コントロールのデータ信号の変調方式は多値とすることが可能となる。

　また、本発明の第１の実施の形態から第４の実施の形態までに示した、ブロードキャストおよびコントロールのデータ信号の送受信に関する手法は一例であり、これらに類似した手法も特許請求の範囲に含まれる。

　また、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども特許請求の範囲に含まれるものである。

　（まとめ）
　本発明を用いることにより、送信装置および受信装置から構成される通信システムが、ＳＦＢＣ符号化されたＱＰＳＫ変調信号（ブロードキャストおよびコントロールのデータ信号）を送受信するにあたって、送信装置が、外部から入力されたデータ信号を直交振幅変調する機能と、直交振幅変調されたデータ信号をＳＦＢＣ符号化する機能と、アンテナごとに定められた電力調整値に基づいて、データ信号の電力を調整する機能と、電力の調整がなされたデータ信号を受信装置に送信する機能とを備え、受信装置が、送信装置から送信されたデータ信号を受信する機能と、アンテナごとに定められた電力調整値を特定する機能と、特定された電力調整値を考慮してＳＦＢＣ復号化する機能を備え、また、少なくともブロードキャストのデータ信号はＳＦＢＣ符号化されたＱＰＳＫ変調信号であるため、送信装置および受信装置がアンテナごとに定められた電力調整値を共有することなく、受信装置がＳＦＢＣの直交性を損なうことなく、データ信号を受信することを可能となるため、ブロードキャストおよびコントロールも、ダイバーシティゲインの改善等が可能である。

　本発明は、通信装置に利用可能である。

Claims

　送信装置と受信装置とを含んで構成される通信システムであって、
　前記送信装置は、
　データ信号を変調する直交振幅変調部と、
　変調されたデータ信号に対しＳＦＢＣ符号化処理を施すＳＦＢＣ符号化部と、
　ＳＦＢＣ符号化されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整する電力調整部と、
　電力調整されたデータ信号を送信する信号送信部と
を備え、
　前記受信装置は、
　送信されたデータ信号を受信する信号受信部と、
　アンテナごとに定められた電力調整値を特定する電力特定部と、
　アンテナごとに定められた電力調整値を考慮して受信されたデータ信号にＳＦＢＣ復号化処理を施すＳＦＢＣ復号化部と
を備えることを特徴とする通信システム。
　前記直交振幅変調部は、
　該直交振幅変調部に入力されたデータ信号に直交振幅変調を施し、その直交振幅変調が施されたデータ信号を前記ＳＦＢＣ符号化部へ出力することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
　前記ＳＦＢＣ符号化部は、
　該ＳＦＢＣ符号化部に入力されたデータ信号にＳＦＢＣ符号化処理を施し、ＳＦＢＣ符号化処理が施されたデータ信号を前記電力調整部に出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
　前記電力調整部は、
　該電力調整部に入力されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整し、電力調整されたデータ信号を前記信号送信部に出力することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の通信システム。
　前記信号送信部は、
　前記電力調整部で用いるアンテナごとに定められた電力調整値を送信することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の通信システム。
　前記信号送信部は、
　該信号送信部に入力されたデータ信号を受信装置に送信すること
を特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の通信システム。
　前記信号受信部は、
　前記送信装置から送信されたデータ信号を受信し、前記電力特定部および前記ＳＦＢＣ復号化部に出力することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の通信システム。
　前記信号受信部は、
　前記送信装置から送信されたアンテナごとに定められた電力調整値を受信し、前記電力特定部に出力することを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の通信システム。
　前記電力特定部は、
　該電力特定部に入力されたデータ信号より、アンテナごとに定められた電力調整値を特定し、特定されたアンテナごとに定められた電力調整値を前記ＳＦＢＣ復号化部に出力することを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の通信システム。
　前記電力特定部は、
　該電力特定部に入力されたアンテナごとに定められた電力調整値を前記ＳＦＢＣ復号化部に出力すること
を特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の通信システム。
　前記ＳＦＢＣ復号化部は、
　該ＳＦＢＣ復号化部に入力されたデータ信号およびアンテナごとに定められた電力調整値より、ＳＦＢＣ復号化処理を行うことを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載の通信システム。
　送信装置と受信装置とを含んで構成される通信システムに用いられる送信装置であって、
　データ信号を変調する直交振幅変調部と、
　変調されたデータ信号に対しＳＦＢＣ符号化処理を施すＳＦＢＣ符号化部と、
　ＳＦＢＣ符号化されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整する電力調整部と、
　電力調整されたデータ信号を送信する信号送信部と
　を備えることを特徴とする送信装置。
　送信装置と受信装置とを含んで構成される通信システムに用いられる受信装置であって、
　送信されたデータ信号を受信する信号受信部と、
　アンテナごとに定められた電力調整値を特定する電力特定部と、
　アンテナごとに定められた電力調整値を考慮して受信されたデータ信号にＳＦＢＣ復号化処理を施すＳＦＢＣ復号化部と
　を備えることを特徴とする受信装置。
　送信装置と受信装置から構成される通信システムにおける通信方法であって、
　送信装置において、
　データ信号を直交振幅変調する第１のステップと、
　変調されたデータ信号に対しＳＦＢＣ符号化処理を施す第２のステップと、
　ＳＦＢＣ符号化されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整する第３のステップと、
　電力調整されたデータ信号を送信する第４のステップと
　を備え、
　受信装置において、
　送信されたデータ信号を受信する第５のステップと、
　アンテナごとに定められた電力調整値を特定する第６のステップと、
　アンテナごとに定められた電力調整値を考慮して受信されたデータ信号にＳＦＢＣ復号化処理を施す第７のステップと
　を備えることを特徴とする通信方法。
　送信装置と受信装置から構成される通信システムにおける通信方法であって、
　前記送信装置において、
　データ信号を直交振幅変調する第１のステップと、
　変調されたデータ信号に対しＳＦＢＣ符号化処理を施す第２のステップと、
　ＳＦＢＣ符号化されたデータ信号の電力をアンテナごとに定められた電力調整値に基づいて調整する第３のステップと、
　電力調整されたデータ信号を送信する第４のステップと
　を備える通信方法。
　送信装置と受信装置から構成される通信システムにおける通信方法であって、
　前記受信装置において、
　送信されたデータ信号を受信する第５のステップと、
　アンテナごとに定められた電力調整値を特定する第６のステップと、
　アンテナごとに定められた電力調整値を考慮して受信されたデータ信号にＳＦＢＣ復号化処理を施す第７のステップと
　を備えることを特徴とする通信方法。
　請求項１４から１６までのいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
　請求項１７に記載のプログラムを記録するコンピュータが読みとり可能な記録媒体。