WO2014108982A1 - データ処理方法、プリコーディング方法、通信装置 - Google Patents
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- H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
- H04L5/005—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of common pilots, i.e. pilots destined for multiple users or terminals
Definitions
- the present invention relates to a data processing method, a precoding method, and a communication apparatus.
- MIMO Multiple-Input Multiple-Output
- MIMO Multiple-Input Multiple-Output
- one or more sequences of transmission data are modulated, and each modulation signal is transmitted simultaneously from different antennas using the same frequency (common frequency), thereby improving data reception quality. And / or increase the data communication speed (per unit time).
- FIG. 72 is a diagram for explaining the outline of the spatial multiplexing MIMO scheme.
- the MIMO scheme in the figure shows an example of the configuration of a transmission / reception apparatus when the number of transmission antennas is 2 (TX1, TX2), the number of reception antennas is 2 (RX1, RX2), and the number of transmission modulation signals (transmission streams) is 2.
- the transmission device includes a signal generation unit and a wireless processing unit.
- the signal generation unit encodes data, performs MIMO precoding processing, uses the same frequency (common frequency), and transmits two transmission signals z1 (t) and z2 (t) that can be transmitted simultaneously. Generate.
- the radio processing unit multiplexes individual transmission signals in the frequency direction as necessary, that is, multi-carrier (for example, OFDM method), and the receiving apparatus performs transmission path distortion, frequency offset, phase distortion, etc.
- a pilot signal for estimation is inserted. (However, other distortions or the like may be estimated for the pilot signal, and the pilot signal may be used by the receiving device for signal detection. Note that the pilot signal is used in the receiving device. Is not limited to this.)
- the transmit antenna transmits z1 (t) and z2 (t) using two antennas (TX1 and TX2).
- the receiving device includes a receiving antenna (RX1 and RX2), a radio processing unit, a channel fluctuation estimation unit, and a signal processing unit.
- the reception antenna (RX1) receives signals transmitted from the two transmission antennas (TX1 and TX2) of the transmission device.
- the channel fluctuation estimation unit estimates a channel fluctuation value using the pilot signal, and supplies the channel fluctuation estimation value to the signal processing unit.
- the signal processing unit restores the data included in z1 (t) and z2 (t) based on the signals received by the two receiving antennas and the estimated channel value, and obtains this as one received data.
- the received data may be a hard decision value of “0” or “1”, or may be a soft decision value such as a log likelihood or a log likelihood ratio.
- Various encoding methods such as turbo codes and LDPC (Low-Density Parity-Check) codes are used as encoding methods (Non-patent Documents 1 and 2).
- DVB Document A122 Framing structure, channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial broadcasting system
- T2 (DVB-D8)-DVB Document A122 Framing structure, channel coding and modulation
- D. J. C. Mackay “Good error-correcting codes based on very sparse matrices,” IEEE Trans. Inform. Theory, vol.45, no.2, pp399-431, March 1999.
- S.M.Alamouti “A simple transmit diversity technique for wireless communications,” IEEE J. Select. Areas Commun., Vol.16, no.8, pp.1451-1458, Oct 1998.
- V. Tarokh, H. Jafrkhani, and ARCalderbank “Space-time block coding for wireless communications: Performance results,” IEEE J. Select. Areas Commun., Vol.17, no.3, no.3, pp.451 ⁇ 460, March 1999.
- the present invention solves a mounting problem after applying an encoding method such as an LDPC code when the MIMO method is used.
- the data processing method includes an encoding step of outputting a first bit string (503), which is an N-bit code word, from a K-bit information bit string, and a first complex signal out of the input second bit string.
- a bit string (X + Y) obtained from the first bit number X for generating s1 and the second bit number Y for generating the second complex signal s2
- the first complex signal s1 And a mapping step for generating a second complex signal s2, and a first bit sequence after the encoding step and before the mapping step, such that the length of the second bit sequence is a multiple of the number of bits (X + Y)
- a bit length adjustment step of adjusting and outputting the output is a multiple of the number of bits (X + Y)
- the MIMO method when used, it is possible to contribute to mounting problems after applying an encoding method such as an LDPC code.
- Example of QPSK signal point arrangement on IQ plane Example of 16QAM signal point arrangement on IQ plane
- Example of 64QAM signal point arrangement on IQ plane Example of 256QAM signal point arrangement on IQ plane
- Example of transmitter configuration Example of transmitter configuration
- Example of transmitter configuration Example of transmitter configuration
- Example of signal processor configuration Frame configuration Example of 16QAM signal point arrangement on IQ plane
- Example of signal point arrangement on IQ plane Example of signal point arrangement on IQ plane
- Example of signal point arrangement on IQ plane Example of signal point arrangement on IQ plane
- Example of signal point arrangement on IQ plane Example of signal point arrangement on IQ plane
- Example of signal point arrangement on IQ plane Example of signal point arrangement on IQ plane
- Example of signal point arrangement on IQ plane Example of signal point arrangement on IQ plane
- Example of signal point arrangement on IQ plane Example of signal point arrangement on IQ plane
- Example of signal point arrangement on IQ plane Example of signal point arrangement in the first quadrant of the IQ plane
- Diagram showing the bit length of each bit string Diagram showing the bit length of each bit string Example of bit string decoding unit of receiving apparatus Diagram of the part that performs precoding-related processing Diagram of the part that performs precoding-related processing Example of configuration of signal processor Example of frame structure in time-frequency when two streams are transmitted
- A The figure which shows the mode of the 1st bit string 503 output
- B The figure which shows the mode of the 2nd bit string 5703 output.
- FIG. 5 shows an example of the configuration of a portion that generates a modulated signal when the transmission method can be switched in a transmission apparatus of a base station (broadcast station, access point, etc.).
- MIMO Multiple Input Multiple Output
- a transmission method in the case where a transmission device of a base station (broadcast station, access point, etc.) transmits two streams will be described with reference to FIG. 5 receives information 501 and control signal 512 as input, performs coding based on the coding rate and code length (block length) information included in control signal 512, and performs coding. Data 503 is output.
- MIMO Multiple Input Multiple Output
- the mapping unit 504 receives the encoded data 503 and the control signal 512 as inputs. Then, it is assumed that the control signal 512 designates transmission of two streams as a transmission method. In addition, it is assumed that the control signal 512 designates the modulation method ⁇ and the modulation method ⁇ as the modulation methods of the two streams.
- the modulation method ⁇ is a modulation method that modulates x-bit data
- the modulation method ⁇ is a modulation method that modulates y-bit data.
- mapping unit 504 modulates the x-bit data of the x + y-bit data with the modulation scheme ⁇ , generates and outputs a baseband signal s 1 (t) (505A), and outputs the remaining y
- the bit data is modulated by the modulation method ⁇ , and a baseband signal s 2 (t) (505B) is output.
- one mapping unit is provided.
- the encoded data 503 is distributed to a mapping unit for generating s 1 (t) and a mapping unit for generating s 2 (t).
- s 1 (t) and s 2 (t) are expressed as complex numbers (however, they may be complex numbers or real numbers), and t is time.
- s 1 and s 2 are functions of frequency f as s 1 (f) and s 2 (f), Alternatively, it can be considered as a function of time t and frequency f, such as s 1 (t, f) and s 2 (t, f).
- the baseband signal, the precoding matrix, the phase change, and the like are described as a function of time t, but may be considered as a function of frequency f, a function of time t, and frequency f. Therefore, there are cases where the description is made with the baseband signal, precoding matrix, phase change, etc. as a function of symbol number i.
- symbols and baseband signals may be generated and arranged in the time axis direction, or may be generated and arranged in the frequency axis direction. Further, symbols and baseband signals may be generated and arranged in the time axis direction and the frequency axis direction.
- the power changing unit 506A receives the baseband signal s 1 (t) (505A) and the control signal 512, sets a real number P 1 based on the control signal 512, and sets P 1 ⁇ s 1 (t) is output as the signal 507A after the power change. (Although P 1 is a real number, it may be a complex number.)
- the power changing unit 506B receives the baseband signal s 2 (t) (505B) and the control signal 512, sets a real number P 2 , and P 2 ⁇ s 2 (t ) As a signal 507B after power change.
- the weighting synthesis unit 508 receives the signal 507A after power change, the signal 507B after power change, and the control signal 512, and sets a precoding matrix F (or F (i)) based on the control signal 512.
- the weighting synthesis unit 508 performs the following calculation.
- a (i), b (i), c (i), and d (i) can be expressed by complex numbers (may be real numbers), and a (i), b (i), and c (i ), D (i), three or more must not be 0 (zero).
- the precoding matrix may be a function of i or may not be a function of i. When the precoding matrix is a function of i, the precoding matrix is switched by the slot number (symbol number).
- the weighting synthesis unit 508 outputs u 1 (i) in the equation (R1) as a signal 509A after weighting synthesis, and outputs u 2 (i) in the equation (R1) as a signal 509B after weighting synthesis.
- the power changing unit 510A receives the weighted combined signal 509A (u 1 (i)) and the control signal 512, sets a real number Q 1 based on the control signal 512, and Q 1 ⁇ u 1 (t) Is output as a signal 511A (z 1 (i)) after the power change.
- the power changing unit 510B receives the weighted combined signal 509B (u 2 (i)) and the control signal 512, sets a real number Q 2 based on the control signal 512, and sets Q 2 ⁇ u 2 (T) is output as the signal 511A (z 2 (i)) after the power change. (Note that although the Q 2 and real, it may be a complex number.) Therefore, the following formula is established.
- the phase changing unit 501 receives u 2 (i) in the formula (R1) as a weighted signal 509B and the control signal 512, and based on the control signal 512, u 2 (i) in the formula (R1) is weighted and synthesized. The phase of the later signal 509B is changed.
- the signal after changing the phase of the signal 509B after weighted synthesis of u 2 (i) in the equation (R1) is expressed as e j ⁇ (i) ⁇ u 2 (i), and e j ⁇ (i) ⁇ u 2 (i) is output as the signal 602 after the phase change, and the phase change unit 601 outputs (j is an imaginary unit).
- the phase value to be changed is a characteristic part that is a function of i, such as ⁇ (i).
- FIG. 7 shows a configuration different from FIG. The difference between FIG. 6 and FIG. 7 is that the order of the power changing unit and the phase changing unit is switched. (The function of changing the power and changing the phase itself does not change.)
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed by the following equations.
- z 1 (i) equals the z 1 (i) and of the formula (R3) (R4)
- z 2 (i) be the z 2 (i) and of the formula (R3) (R4) equal.
- FIG. 8 shows an example of the configuration of a signal processing unit that applies the signals z 1 (i) and z 2 (i) obtained in FIGS. 5 to 7.
- Insertion section 804A receives signal z 1 (i) (801A), pilot symbol 802A, control information symbol 803A, and control signal 512, and in accordance with the frame configuration included in control signal 512, signal (symbol) z 1 (i ) (801A), pilot symbol 802A and control information symbol 803A are inserted, and modulated signal 805A according to the frame configuration is output.
- Pilot symbol 802A and control information symbol 803A are symbols modulated by BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), or the like (other modulation schemes may be used).
- Radio section 806A receives modulation signal 805A and control signal 512 as input, and performs processing such as frequency conversion and amplification on modulation signal 805A based on control signal 512 (when using the OFDM method, inverse Fourier transform is performed).
- the transmission signal 807A is output, and the transmission signal 807A is output as a radio wave from the antenna 808A.
- Insertion section 804B receives signal z 2 (i) (801B), pilot symbol 802B, control information symbol 803B, and control signal 512, and in accordance with the frame configuration included in control signal 512, signal (symbol) z 2 (i ) (801B), pilot symbol 802B and control information symbol 803B are inserted, and modulated signal 805B according to the frame configuration is output.
- Pilot symbol 802B and control information symbol 803B are symbols modulated by BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), or the like (other modulation schemes may be used).
- Radio section 806B receives modulated signal 805B and control signal 512 as input, and performs processing such as frequency conversion and amplification on modulated signal 805B based on control signal 512 (when using the OFDM method, inverse Fourier transform is performed).
- the transmission signal 807B is output, and the transmission signal 807B is output as a radio wave from the antenna 808B.
- pilot symbol 802A and pilot symbol 802B are symbols for performing signal detection, frequency offset estimation, gain control, channel estimation, and the like in the receiving apparatus.
- pilot symbols 802A and 802B are named as pilot symbols, Other names may be used.
- Control information symbol 803A and control information symbol 803B are information on the modulation scheme used by the transmission apparatus, information on the transmission scheme, information on the precoding scheme, information on the error correction code scheme, and information on the coding rate of the error correction code. This is a symbol for transmitting information such as the block length (code length) of the error correction code to the receiving apparatus. Note that the control information symbol may be transmitted using only one of the control information symbol 803A and the control information symbol 803B.
- FIG. 9 shows an example of a frame configuration in time-frequency when two streams are transmitted.
- the horizontal axis frequency and the vertical axis time are shown, and as an example, the configuration of symbols from carrier 1 to carrier 38 and from time $ 1 to time $ 11 is shown.
- FIG. 9 shows a frame configuration of a transmission signal transmitted from the antenna 806A in FIG. 8 and a frame of a transmission signal transmitted from the antenna 808B at the same time.
- the data symbol corresponds to signal (symbol) z 1 (i).
- the pilot symbol corresponds to pilot symbol 802A.
- the data symbol corresponds to a signal (symbol) z 2 (i).
- the pilot symbol corresponds to pilot symbol 802B.
- the signal z 1 (i) (801A) and the signal z 2 (i) (801B) transmits the same (common) frequency from different antennas at the same time, and the configuration of the pilot symbols is not limited to that of FIG.
- the time interval and the frequency interval are not limited to those in Fig. 9.
- pilot symbols are transmitted from the antenna 806A in Fig. 8 and the antenna 806B in Fig. 8 at the same time and the same frequency (the same (sub) carrier).
- the present invention is not limited to this.
- Pilot symbol is arranged in channel 806A
- no symbol is arranged in antenna 806B in FIG. 8
- time B and frequency b ((sub) carrier b)
- a configuration may be adopted in which symbols are not arranged in antenna 806A in FIG. 8 and pilot symbols are arranged in antenna 806B in FIG. 8 at time B and frequency b ((sub) carrier b).
- FIGS. 5 to 7 the case where a part (or all) of the power change unit exists has been described as an example, but there may be a case where there is no part of the power change unit.
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed as follows. .
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed as follows when there is no power changing unit 510A (power adjusting unit 510A) and power changing unit 510B (power adjusting unit 510B). .
- a power change unit 506A (power adjustment unit 506A), a power change unit 506B (power adjustment unit 506B), a power change unit 510A (power adjustment unit 510A), and a power change unit 510B (power adjustment unit 510B).
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed as follows:
- z 1 (i) and z 2 (i) are as follows: Appears.
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed as follows:
- FIG. 1 shows an example of signal point arrangement of QPSK in the in-phase I-quadrature Q plane.
- four circles are QPSK signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- the coordinates of the four signal points of QPSK (“ ⁇ ” in FIG. 1 are signal points) in the in-phase I-quadrature Q plane are (w q , w q ), ( ⁇ w q , w q ), (w q, -w q), (- w q, -w q) the (w q is a real number greater than zero.).
- bits (input bits) to be transmitted are b0 and b1.
- the signal is mapped to the signal point 501 in FIG. 1, and the in-phase component of the baseband signal after mapping is I and the quadrature component is Q.
- I, Q) (w q , w q ).
- the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits (b0, b1) to be transmitted.
- An example of the relationship between the b0 b1 set (0 0 to 11) and the coordinates of the signal points is as shown in FIG. ( " ⁇ " in Fig. 1) (w q, w q ), 4 single signal points QPSK (- w q, w q ), (w q, -w q), (- w q, -w q) of The values of b0 b1 set 0 0 to 1 1 are shown immediately below.
- the coordinates on the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 0 0 to 1 1 of b 0 b 1 are the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping.
- the relationship between the b0 b1 set (0 0 to 1 1) and the signal point coordinates at the time of QPSK is not limited to FIG.
- a value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during QPSK modulation) is a baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)).
- FIG. 2 shows an example of 16QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 16 ⁇ are 16QAM signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- the coordinates of 16 signal points of 16QAM (“ ⁇ ” in FIG. 2 are signal points) on the in-phase I-quadrature Q plane are (3w 16 , 3w 16 ), (3w 16 , w 16 ), (3w 16 , ⁇ w 16 ), (3w 16 , ⁇ 3w 16 ), (w 16 , 3w 16 ), (w 16 , w 16 ), (w 16 , ⁇ w 16 ), (w 16 , ⁇ 3w 16) ), (- w 16, 3w 16), (- w 16, w 16), (- w 16, -w 16), (- w 16, -3w 16), (- 3w 16, 3w 16), ( -3w 16, w 16), ( - 3w 16, w 16), ( - 3w 16, -w 16), (- 3w 16, -3w 16), and comprising (w 16 becomes real number greater than zero).
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, and b3.
- they are mapped to the signal point 201 in FIG. 2, and the in-phase component of the baseband signal after mapping is I
- the orthogonal component is Q
- (I, Q) (3w 16 , 3w 16 ). That is, based on the bits (b0, b1, b2, b3) to be transmitted, the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 16QAM) are determined.
- FIG. 16 An example of the relationship between the set of b0, b1, b2, and b3 (0000 to 1111) and the coordinates of the signal point is as shown in FIG. 16 signal points of 16QAM (“ ⁇ ” in FIG. 2) (3w 16 , 3w 16 ), (3w 16 , w 16 ), (3w 16 , ⁇ w 16 ), (3w 16 , ⁇ 3w 16 ), ( w 16 , 3w 16 ), (w 16 , w 16 ), (w 16 , ⁇ w 16 ), (w 16 , ⁇ 3w 16 ), ( ⁇ w 16 , 3w 16 ), ( ⁇ w 16 , 3w 16 ), ( ⁇ w 16 , w 16 ) , (- w 16, -w 16 ), (- w 16, -3w 16), (- 3w 16, 3w 16), (- 3w 16, w 16), (- 3w 16, -w 16), (- 3w 16, -w 16), ( The values of b0, b1, b
- the coordinates on the in-phase I-quadrature Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 0000 to 1111 of b0, b1, b2, b3 are the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping. Become. Note that the relationship between the set of b0, b1, b2, and b3 (0000 to 1111) in 16QAM and the coordinates of the signal point is not limited to FIG. A value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 16QAM) is the baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)).
- FIG. 3 shows an example of 64QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 64 circles are 64QAM signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- the coordinates of 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- 3 are signal points) on the in-phase I-orthogonal Q plane are as follows: (7w 64, 7w 64), (7w 64, 5w 64), (7w 64, 3w 64), (7w 64, w 64), (7w 64, -w 64), (7w 64, -3w 64), (7w 64, -5w 64), (7w 64, -7w 64) (5w 64, 7w 64), (5w 64, 5w 64), (5w 64, 3w 64), (5w 64, -w 64), (5w 64, -3w 64), (5w 64, -5w 64), (5w 64, -7w 64) (3w 64, 7w 64), (3w 64, 5w 64), (3w 64, 3w 64), (3w 64, w 64), (3w 64, -w 64), (3w 64, -3w 64), (3w 64, -5w 64), (3w 64, -7w 64) (W 64, 7w 64), (w 64, 5w 64), (3w 64, 3w 64), (3w 64, w 64), (3w 64,
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, b3, b4, and b5.
- the bit is mapped to the signal point 301 in FIG.
- I in-phase component of the band signal
- Q quadrature component
- the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits (b0, b1, b2, b3, b4, b5) to be transmitted.
- An example of the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal point is as shown in FIG. 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- the coordinates in the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 000000 to 111111 of b0, b1, b2, b3, b4, b5 are the in-phase component I of the baseband signal after mapping and An orthogonal component Q is obtained.
- the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points in 64QAM is not limited to FIG.
- a value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 64QAM) is a baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)).
- FIG. 4 shows an example of 256QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 256 ⁇ are 256QAM signal points.
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, and b7.
- the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits to be transmitted (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7).
- An example of the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7 (00000000 to 11111111) and the coordinates of the signal points is as shown in FIG. 256 signal points of 256QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- Each coordinate in the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal point (“ ⁇ ”) immediately above the set 00000000 to 11111111 of b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7 is the baseband signal after mapping.
- In-phase component I and quadrature component Q are not limited to that in FIG.
- a value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 256QAM) is the baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)).
- the average power of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))), which is the output of the mapping unit 504 in FIGS. 5 to 7, and the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i))) It is common to equalize the average power. Therefore, the coefficient w q described in the QPSK mapping method described above, the coefficient w 16 described in the 16 QAM mapping method described above, the coefficient w 64 described in the 64 QAM mapping method described above, and The following relational expression holds for the coefficient w 256 described in the 256QAM mapping method described above.
- the average transmission power of modulated signal # 1 is different from the average transmission power of modulated signal # 2.
- the formula (R2), the formula (R3), the formula (R4), the formula (R5), and the formula (R8) Q 1 ⁇ Q 2 .
- the formula (R2), the formula (R3), the formula (R4), the formula (R5), and the formula (R8) Q 1 ⁇ Q 2 .
- ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). Or
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero).
- ⁇ 11 (i) and ⁇ 21 (i) are functions of i (time or frequency), ⁇ is a fixed value, ⁇ may be a real number, or an imaginary number. Alternatively, ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero).
- s 1 (t) (s 1 (i)) that is, baseband signal 505A) modulation scheme modulation number (number of signal points on in-phase I-quadrature Q plane, for example, the modulation level is 16) when the 16QAM 2 g (g is an integer of 1 or more), s 2 in ⁇ 5> from ⁇ 1> (t) (s 2 (i)) ( i.e., baseband the number of signal points in modulation level (phase I- quadrature Q plane of a modulation scheme of the signal 505B), for example, when 64QAM modulation level is 64 and becomes) and 2 h (h is an integer of 1 or more) To do.
- s 1 (t) (s 1 (i)) that is, baseband signal 505A) modulation scheme modulation number (number of signal points on in-phase I-quadrature Q plane, for example, the modulation level is 16) when the 16QAM 2 g (g is an integer of 1 or more), s 2 in ⁇ 5
- the number of candidate signal points is 2 g + h in the in-phase I-quadrature Q plane. It becomes. (In one symbol, if signal points are created in the in-phase I-quadrature Q plane for all possible values of g + h bit data, 2 g + h signal points can be created.
- the number of signal points Next, ⁇ Condition R-1> is expressed separately, and further additional conditions are divided into Formula (R2), Formula (R3), Formula (R4), Formula (R5), and Formula (R8). Give an explanation.
- the precoding matrix F is a fixed precoding matrix.
- the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and / or s 2 (t) When the modulation scheme in s 2 (i)) is switched, the precoding matrix may be switched.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more)
- s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more)
- g ⁇ h the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- FIG. 53 shows the relationship between the transmission antenna and the reception antenna. It is assumed that modulated signal # 1 (5301A) is transmitted from transmission antenna # 1 (5302A) of the transmission apparatus, and modulated signal # 2 (5301B) is transmitted from transmission antenna # 2 (5302B). At this time, z 1 (t) (z 1 (i)) (that is, u 1 (t) (u 1 (i))) is transmitted from the transmitting antenna # 1 (5302A), and the transmitting antenna # 2 (5302B) is transmitted. To z 2 (t) (z 2 (i)) (that is, u 2 (t) (u 2 (i))).
- the receiving antenna # 1 (5303X) and the receiving antenna # 2 (5303Y) of the receiving device receive the modulated signal transmitted by the transmitting device (obtain the received signal 530X and the received signal 5304Y).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 11 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h 21 (t).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 12 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h. 22 (t).
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- D 1 ⁇ D 2 (D 1 is smaller than D 2 ) is established.
- QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM are applied as the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and the modulation scheme in s 2 (t) (s 2 (i)).
- a specific mapping method is as described above in the present configuration example.
- modulation schemes other than QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM may be used.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more), s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more), and g ⁇ h.
- ⁇ Condition R-2> is satisfied, a high space diversity gain can be obtained.
- ⁇ condition R-3 ′> may be satisfied when
- even if the following conditions are satisfied, there is a high possibility that the receiving apparatus can obtain high data reception quality.
- the precoding matrix F is switched according to time (or frequency).
- the precoding matrix F (F (i)) is assumed to be represented by any one of Expression (R31) to Expression (R34).
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more)
- s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more)
- g ⁇ h is an integer of 1 or more
- ⁇ Condition R-4> Symbol number i is greater than or equal to N and less than or equal to M (N is an integer, M is an integer, and N ⁇ M (M is smaller than N)), s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, base It is assumed that the modulation scheme of the band signal 505A) is fixed (not switched) and the modulation scheme of s 2 (t) (s 2 (i)) (that is, the baseband signal 505B) is fixed (not switched).
- Symbol number i is greater than or equal to N and less than or equal to M (N is an integer, M is an integer, and N ⁇ M (M is smaller than N)), s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, base It is assumed that the modulation scheme of the band signal 505A) is fixed (not switched) and the modulation scheme of s 2 (t) (s 2 (i)) (that is, the baseband signal 505B) is fixed (not switched).
- the in-phase I-quadrature Q plane The number of candidate signal points is 2 g + h . (In one symbol, if signal points are created in the in-phase I-quadrature Q plane for all possible values of g + h bit data, 2 g + h signal points can be created.
- D 1 (i) the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 1 (t) (u 1 (i)) in the in-phase I-quadrature Q plane is defined as D 1 (i) ( Note that D 1 (i) is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 1 (i) ⁇ 0) When D 1 (i) is 0 (zero), out of 2 g + h signal points, In the I-orthogonal Q plane, there are signal points that exist at the same position.)
- D 2 (i) It is referred to as D 2 (i) (Note that when D 2 (i) is 0 (zero) or more real (D 2 (i) ⁇ 0) .D 2 (i) is 0 (zero), 2 Among the g + h signal points, there are signal points existing at the same position in the in-phase I-orthogonal Q plane).
- ⁇ condition R-5 ′′> may be satisfied when
- ⁇ Condition R-5 ''> Symbol number i is greater than or equal to N and less than or equal to M (N is an integer, M is an integer, and N ⁇ M (M is smaller than N)), s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, base It is assumed that the modulation scheme of the band signal 505A) is fixed (not switched) and the modulation scheme of s 2 (t) (s 2 (i)) (that is, the baseband signal 505B) is fixed (not switched).
- the in-phase I-quadrature Q plane The number of candidate signal points is 2 g + h . (In one symbol, if signal points are created in the in-phase I-quadrature Q plane for all possible values of g + h bit data, 2 g + h signal points can be created.
- D 1 (i) the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 1 (t) (u 1 (i)) in the in-phase I-quadrature Q plane is defined as D 1 (i) ( Note that D 1 (i) is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 1 (i) ⁇ 0) When D 1 (i) is 0 (zero), out of 2 g + h signal points, In the I-orthogonal Q plane, there are signal points that exist at the same position.)
- D 2 (i) It is referred to as D 2 (i) (Note that when D 2 (i) is 0 (zero) or more real (D 2 (i) ⁇ 0) .D 2 (i) is 0 (zero), 2 Among the g + h signal points, there are signal points existing at the same position in the in-phase I-orthogonal Q plane).
- the precoding matrix F is a fixed precoding matrix.
- the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and / or s 2 (t) When the modulation scheme in s 2 (i)) is switched, the precoding matrix may be switched.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more)
- s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more)
- g ⁇ h the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- FIG. 53 shows the relationship between the transmission antenna and the reception antenna. It is assumed that modulated signal # 1 (5301A) is transmitted from transmission antenna # 1 (5302A) of the transmission apparatus, and modulated signal # 2 (5301B) is transmitted from transmission antenna # 2 (5302B). At this time, z 1 (t) (z 1 (i)) (that is, u 1 (t) (u 1 (i))) is transmitted from the transmitting antenna # 1 (5302A), and the transmitting antenna # 2 (5302B) is transmitted. To z 2 (t) (z 2 (i)) (that is, u 2 (t) (u 2 (i))).
- the receiving antenna # 1 (5303X) and the receiving antenna # 2 (5303Y) of the receiving device receive the modulated signal transmitted by the transmitting device (obtain the received signal 530X and the received signal 5304Y).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 11 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h 21 (t).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 12 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h. 22 (t).
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- D 1 ⁇ D 2 (D 1 is smaller than D 2 ) is established.
- the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and the modulation scheme in s 2 (t) (s 2 (i)), QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM are applied.
- a specific mapping method is as described above in the present configuration example.
- modulation schemes other than QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM may be used.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more), s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more), and g ⁇ h.
- ⁇ Condition R-6> is satisfied, a high spatial diversity gain can be obtained.
- ⁇ condition R-7 ′> may be satisfied when
- even if the following conditions are satisfied, there is a high possibility that the receiving apparatus can obtain high data reception quality.
- the precoding matrix F is a fixed precoding matrix.
- the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and / or s 2 (t) When the modulation scheme in s 2 (i)) is switched, the precoding matrix may be switched.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more)
- s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more)
- g ⁇ h the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- FIG. 53 shows the relationship between the transmission antenna and the reception antenna. It is assumed that modulated signal # 1 (5301A) is transmitted from transmission antenna # 1 (5302A) of the transmission apparatus, and modulated signal # 2 (5301B) is transmitted from transmission antenna # 2 (5302B). At this time, z 1 (t) (z 1 (i)) (that is, u 1 (t) (u 1 (i))) is transmitted from the transmitting antenna # 1 (5302A), and the transmitting antenna # 2 (5302B) is transmitted. To z 2 (t) (z 2 (i)) (that is, u 2 (t) (u 2 (i))).
- the receiving antenna # 1 (5303X) and the receiving antenna # 2 (5303Y) of the receiving device receive the modulated signal transmitted by the transmitting device (obtain the received signal 530X and the received signal 5304Y).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 11 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h 21 (t).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 12 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h. 22 (t).
- ⁇ condition R-9 ′> may be satisfied when
- ⁇ Condition R-9 '> In one symbol of the signal u 1 (t) (u 1 (i)) of the equation (R37), the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane. (In one symbol, if signal points are created in the in-phase I-quadrature Q plane for all possible values of g + h bit data, 2 g + h signal points can be created. And the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 1 (t) (u 1 (i)) in the in-phase I-quadrature Q plane is D 1 .
- D 1 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 1 ⁇ 0).
- D 1 is 0 (zero)
- out of 2 g + h signal points the same in the in-phase I-quadrature Q plane There will be a signal point at the position of.
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- D 1 ⁇ D 2 (D 1 is smaller than D 2 ) is established.
- the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and the modulation scheme in s 2 (t) (s 2 (i)), QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM are applied.
- a specific mapping method is as described above in the present configuration example.
- modulation schemes other than QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM may be used.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more), s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more), and g ⁇ h.
- ⁇ Condition R-8> is satisfied, a high spatial diversity gain can be obtained.
- ⁇ condition R-9 ′> may be satisfied when
- even if the following conditions are satisfied, there is a high possibility that the receiving apparatus can obtain high data reception quality.
- the precoding matrix F is a fixed precoding matrix.
- the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and / or s 2 (t) When the modulation scheme in s 2 (i)) is switched, the precoding matrix may be switched.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more)
- s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more)
- g ⁇ h the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- FIG. 53 shows the relationship between the transmission antenna and the reception antenna. It is assumed that modulated signal # 1 (5301A) is transmitted from transmission antenna # 1 (5302A) of the transmission apparatus, and modulated signal # 2 (5301B) is transmitted from transmission antenna # 2 (5302B). At this time, z 1 (t) (z 1 (i)) (that is, u 1 (t) (u 1 (i))) is transmitted from the transmitting antenna # 1 (5302A), and the transmitting antenna # 2 (5302B) is transmitted. To z 2 (t) (z 2 (i)) (that is, u 2 (t) (u 2 (i))).
- the receiving antenna # 1 (5303X) and the receiving antenna # 2 (5303Y) of the receiving device receive the modulated signal transmitted by the transmitting device (obtain the received signal 530X and the received signal 5304Y).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 11 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h 21 (t).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 12 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h. 22 (t).
- D 1 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 1 ⁇ 0).
- D 1 is 0 (zero)
- out of 2 g + h signal points the same in the in-phase I-quadrature Q plane There will be a signal point at the position of.
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- D 1 ⁇ D 2 (D 1 is smaller than D 2 ) is established.
- D 1 is smaller than D 2
- D 1 is established as a modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and a modulation scheme in s 2 (t) (s 2 (i)).
- QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM are applied as a modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and a modulation scheme in s 2 (t) (s 2 (i)
- QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM are applied.
- a specific mapping method is as described above in the present configuration example.
- modulation schemes other than QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM may be used.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more), s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more), and g ⁇ h.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more), s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more), and g ⁇ h.
- ⁇ Condition R-12> Symbol number i is greater than or equal to N and less than or equal to M (N is an integer, M is an integer, and N ⁇ M (M is smaller than N)), s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, base It is assumed that the modulation scheme of the band signal 505A) is fixed (not switched) and the modulation scheme of s 2 (t) (s 2 (i)) (that is, the baseband signal 505B) is fixed (not switched).
- the number of signal points when the symbol number i is greater than or equal to N and less than or equal to M, all i satisfying this condition have the same in-phase I ⁇ in one symbol of the signal u 2 (t) (u 2 (i)) of the equation (R38)
- the number of candidate signal points is 2 g + h .
- the formula (R5) when
- Symbol number i is greater than or equal to N and less than or equal to M (N is an integer, M is an integer, and N ⁇ M (M is smaller than N)), s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, base It is assumed that the modulation scheme of the band signal 505A) is fixed (not switched) and the modulation scheme of s 2 (t) (s 2 (i)) (that is, the baseband signal 505B) is fixed (not switched).
- the in-phase I-quadrature Q plane is obtained for one symbol of the signal u 1 (t) (u 1 (i)) in the equation (R38).
- the number of candidate signal points is 2 g + h .
- D 1 (i) the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 1 (t) (u 1 (i)) in the in-phase I-quadrature Q plane is defined as D 1 (i) ( Note that D 1 (i) is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 1 (i) ⁇ 0) When D 1 (i) is 0 (zero), out of 2 g + h signal points, In the I-orthogonal Q plane, there are signal points that exist at the same position.)
- D 2 (i) It is referred to as D 2 (i) (Note that when D 2 (i) is 0 (zero) or more real (D 2 (i) ⁇ 0) .D 2 (i) is 0 (zero), 2 Among the g + h signal points, there are signal points existing at the same position in the in-phase I-orthogonal Q plane).
- ⁇ Condition R-13 ′′> Symbol number i is greater than or equal to N and less than or equal to M (N is an integer, M is an integer, and N ⁇ M (M is smaller than N)), s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, base It is assumed that the modulation scheme of the band signal 505A) is fixed (not switched) and the modulation scheme of s 2 (t) (s 2 (i)) (that is, the baseband signal 505B) is fixed (not switched).
- the in-phase I-quadrature Q plane is obtained for one symbol of the signal u 1 (t) (u 1 (i)) in the equation (R38).
- the number of candidate signal points is 2 g + h .
- D 1 (i) the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 1 (t) (u 1 (i)) in the in-phase I-quadrature Q plane is defined as D 1 (i) ( Note that D 1 (i) is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 1 (i) ⁇ 0) When D 1 (i) is 0 (zero), out of 2 g + h signal points, In the I-orthogonal Q plane, there are signal points that exist at the same position.)
- D 2 (i) It is referred to as D 2 (i) (Note that when D 2 (i) is 0 (zero) or more real (D 2 (i) ⁇ 0) .D 2 (i) is 0 (zero), 2 Among the g + h signal points, there are signal points existing at the same position in the in-phase I-orthogonal Q plane).
- the precoding matrix F is a fixed precoding matrix.
- the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and / or s 2 (t) When the modulation scheme in s 2 (i)) is switched, the precoding matrix may be switched.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more)
- s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more)
- g ⁇ h the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- FIG. 53 shows the relationship between the transmission antenna and the reception antenna. It is assumed that modulated signal # 1 (5301A) is transmitted from transmission antenna # 1 (5302A) of the transmission apparatus, and modulated signal # 2 (5301B) is transmitted from transmission antenna # 2 (5302B). At this time, z 1 (t) (z 1 (i)) (that is, u 1 (t) (u 1 (i))) is transmitted from the transmitting antenna # 1 (5302A), and the transmitting antenna # 2 (5302B) is transmitted. To z 2 (t) (z 2 (i)) (that is, u 2 (t) (u 2 (i))).
- the receiving antenna # 1 (5303X) and the receiving antenna # 2 (5303Y) of the receiving device receive the modulated signal transmitted by the transmitting device (obtain the received signal 530X and the received signal 5304Y).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 11 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 1 (5302A) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h 21 (t).
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 1 (5303X) is h 12 (t)
- the propagation coefficient from the transmission antenna # 2 (5302B) to the reception antenna # 2 (5303Y) is h. 22 (t).
- ⁇ condition R-15 ′> may be satisfied when
- ⁇ Condition R-15 '> In one symbol of the signal u 1 (t) (u 1 (i)) of the equation (R39), the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane. (In one symbol, if signal points are created in the in-phase I-quadrature Q plane for all possible values of g + h bit data, 2 g + h signal points can be created. And the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 1 (t) (u 1 (i)) in the in-phase I-quadrature Q plane is D 1 .
- D 1 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 1 ⁇ 0).
- D 1 is 0 (zero)
- out of 2 g + h signal points the same in the in-phase I-quadrature Q plane There will be a signal point at the position of.
- the number of candidate signal points is 2 g + h on the in- phase I-quadrature Q plane.
- the minimum Euclidean distance of 2 g + h candidate signal points of u 2 (t) (u 2 (i)) is D 2 .
- D 2 is a real number greater than or equal to 0 (zero) (D 2 ⁇ 0).
- D 1 ⁇ D 2 (D 1 is smaller than D 2 ) is established.
- the modulation scheme in s 1 (t) (s 1 (i)) and the modulation scheme in s 2 (t) (s 2 (i)), QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM are applied.
- a specific mapping method is as described above in the present configuration example.
- modulation schemes other than QPSK, 16QAM, 64QAM, and 256QAM may be used.
- s 1 (t) (s 1 (i)) (that is, baseband signal 505A) is expressed by 2 g (g is an integer of 1 or more), s 2 (t) (s 2 (i )) (That is, the modulation multi-level number of the modulation scheme of the baseband signal 505B) is 2 h (h is an integer of 1 or more), and g ⁇ h.
- ⁇ Condition R-14> is satisfied, a high space diversity gain can be obtained.
- the in-phase I-quadrature Q of the signal point of the modulated signal having the higher average transmission power increases the possibility that the receiving apparatus can obtain the effect of being able to obtain high data reception quality.
- each of the transmission antenna and the reception antenna described in the above configuration example may be configured by a plurality of antennas. Also, different antennas that transmit each of the two modulated signals after precoding may be used to simultaneously transmit one modulated signal at different times. Further, the above-described precoding method can be similarly implemented when a multicarrier method such as a single carrier method, an OFDM method, an OFDM method using wavelet transform, or a spread spectrum method is applied.
- a multicarrier method such as a single carrier method, an OFDM method, an OFDM method using wavelet transform, or a spread spectrum method is applied.
- FIG. 5 shows an example of the configuration of a portion that generates a modulated signal when the transmission method can be switched in a transmission apparatus of a base station (broadcast station, access point, etc.).
- a transmission apparatus of a base station (broadcast station, access point, etc.) will be described with reference to FIG.
- the mapping unit 504 receives the encoded data 503 and the control signal 512 as inputs. Then, it is assumed that the control signal 512 designates transmission of two streams as a transmission method. In addition, it is assumed that the control signal 512 designates the modulation method ⁇ and the modulation method ⁇ as the modulation methods of the two streams.
- the modulation method ⁇ is a modulation method that modulates x-bit data
- the modulation method ⁇ is a modulation method that modulates y-bit data.
- mapping unit 504 modulates the x-bit data of the x + y-bit data with the modulation scheme ⁇ , generates and outputs a baseband signal s 1 (t) (505A), and outputs the remaining y
- the bit data is modulated by the modulation method ⁇ , and a baseband signal s 2 (t) (505B) is output.
- one mapping unit is provided.
- the encoded data 503 is distributed to a mapping unit for generating s 1 (t) and a mapping unit for generating s 2 (t).
- s 1 (t) and s 2 (t) are expressed as complex numbers (however, they may be complex numbers or real numbers), and t is time.
- s 1 and s 2 are functions of frequency f as s 1 (f) and s 2 (f), Alternatively, it can be considered as a function of time t and frequency f, such as s 1 (t, f) and s 2 (t, f).
- the baseband signal, the precoding matrix, the phase change, and the like are described as a function of time t, but may be considered as a function of frequency f, a function of time t, and frequency f.
- symbols and baseband signals may be generated and arranged in the time axis direction, or may be generated and arranged in the frequency axis direction. Further, symbols and baseband signals may be generated and arranged in the time axis direction and the frequency axis direction.
- the power changing unit 506A receives the baseband signal s 1 (t) (505A) and the control signal 512, sets a real number P 1 based on the control signal 512, and sets P 1 ⁇ s 1 (t) is output as the signal 507A after the power change. (Although P 1 is a real number, it may be a complex number.)
- the power changing unit 506B receives the baseband signal s 2 (t) (505B) and the control signal 512, sets a real number P 2 , and P 2 ⁇ s 2 (t ) As a signal 507B after power change.
- the weighting synthesis unit 508 receives the signal 507A after power change, the signal 507B after power change, and the control signal 512, and sets a precoding matrix F (or F (i)) based on the control signal 512.
- the weighting synthesis unit 508 performs the following calculation.
- a (i), b (i), c (i), and d (i) can be expressed by complex numbers (may be real numbers), and a (i), b (i), and c (i ), D (i), three or more must not be 0 (zero).
- the precoding matrix may be a function of i or may not be a function of i. When the precoding matrix is a function of i, the precoding matrix is switched by the slot number (symbol number).
- the weighting synthesis unit 508 outputs u 1 (i) in the equation (S1) as a signal 509A after weighting synthesis, and outputs u 2 (i) in the equation (S1) as a signal 509B after weighting synthesis.
- the power changing unit 510A receives the weighted combined signal 509A (u 1 (i)) and the control signal 512, sets a real number Q 1 based on the control signal 512, and Q 1 ⁇ u 1 (t) Is output as a signal 511A (z 1 (i)) after the power change.
- the power changing unit 510B receives the weighted combined signal 509B (u 2 (i)) and the control signal 512, sets a real number Q 2 based on the control signal 512, and sets Q 2 ⁇ u 2 (T) is output as the signal 511A (z 2 (i)) after the power change. (Note that although the Q 2 and real, it may be a complex number.) Therefore, the following formula is established.
- Phase changer 601 receives as input the signal 509B and control signal 512 of the weighted synthesis u 2 (i) is in formula (S1), based on the control signal 512, the weighted synthesized u 2 (i) in equation (S1) The phase of the later signal 509B is changed.
- the signal after changing the phase of the signal 509B after weighted synthesis of u 2 (i) in the equation (S1) is expressed as e j ⁇ (i) ⁇ u 2 (i), and e j ⁇ (i) ⁇ u 2 (i) is output as the signal 602 after the phase change, and the phase change unit 601 outputs (j is an imaginary unit).
- the phase value to be changed is a characteristic part that is a function of i, such as ⁇ (i).
- FIG. 7 shows a configuration different from FIG. The difference between FIG. 6 and FIG. 7 is that the order of the power changing unit and the phase changing unit is switched. (The function of changing the power and changing the phase itself does not change.)
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed by the following equations.
- z 1 (i) equals the z 1 (i) and of formula (S3) (S4)
- z 2 (i) be the z 2 (i) and of formula (S3) (S4) equal.
- FIG. 8 shows an example of the configuration of a signal processing unit that applies the signals z 1 (i) and z 2 (i) obtained in FIGS. 5 to 7.
- Insertion section 804A receives signal z 1 (i) (801A), pilot symbol 802A, control information symbol 803A, and control signal 512, and in accordance with the frame configuration included in control signal 512, signal (symbol) z 1 (i ) (801A), pilot symbol 802A and control information symbol 803A are inserted, and modulated signal 805A according to the frame configuration is output.
- Pilot symbol 802A and control information symbol 803A are symbols modulated by BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), or the like (other modulation schemes may be used).
- Radio section 806A receives modulation signal 805A and control signal 512 as input, and performs processing such as frequency conversion and amplification on modulation signal 805A based on control signal 512 (when using the OFDM method, inverse Fourier transform is performed).
- the transmission signal 807A is output, and the transmission signal 807A is output as a radio wave from the antenna 808A.
- Insertion section 804B receives signal z 2 (i) (801B), pilot symbol 802B, control information symbol 803B, and control signal 512, and in accordance with the frame configuration included in control signal 512, signal (symbol) z 2 (i ) (801B), pilot symbol 802B and control information symbol 803B are inserted, and modulated signal 805B according to the frame configuration is output.
- Pilot symbol 802B and control information symbol 803B are symbols modulated by BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), or the like (other modulation schemes may be used).
- Radio section 806B receives modulated signal 805B and control signal 512 as input, and performs processing such as frequency conversion and amplification on modulated signal 805B based on control signal 512 (when using the OFDM method, inverse Fourier transform is performed).
- the transmission signal 807B is output, and the transmission signal 807B is output as a radio wave from the antenna 808B.
- pilot symbol 802A and pilot symbol 802B are symbols for performing signal detection, frequency offset estimation, gain control, channel estimation, and the like in the receiving apparatus.
- pilot symbols 802A and 802B are named as pilot symbols, Other names may be used.
- Control information symbol 803A and control information symbol 803B are information on the modulation scheme used by the transmission apparatus, information on the transmission scheme, information on the precoding scheme, information on the error correction code scheme, and information on the coding rate of the error correction code. This is a symbol for transmitting information such as the block length (code length) of the error correction code to the receiving apparatus. Note that the control information symbol may be transmitted using only one of the control information symbol 803A and the control information symbol 803B.
- FIG. 9 shows an example of a frame configuration in time-frequency when two streams are transmitted.
- the horizontal axis frequency and the vertical axis time are shown, and as an example, the configuration of symbols from carrier 1 to carrier 38 and from time $ 1 to time $ 11 is shown.
- FIG. 9 shows a frame configuration of a transmission signal transmitted from the antenna 806A in FIG. 8 and a frame of a transmission signal transmitted from the antenna 808B at the same time.
- the data symbol corresponds to signal (symbol) z 1 (i).
- the pilot symbol corresponds to pilot symbol 802A.
- the data symbol corresponds to a signal (symbol) z 2 (i).
- the pilot symbol corresponds to pilot symbol 802B.
- the signal z 1 (i) (801A) and the signal z 2 (i) (801B) transmits the same (common) frequency from different antennas at the same time, and the configuration of the pilot symbols is not limited to that of FIG.
- the time interval and the frequency interval are not limited to those in Fig. 9.
- pilot symbols are transmitted from the antenna 806A in Fig. 8 and the antenna 806B in Fig. 8 at the same time and the same frequency (the same (sub) carrier).
- the present invention is not limited to this.
- Pilot symbol is arranged in channel 806A
- no symbol is arranged in antenna 806B in FIG. 8
- time B and frequency b ((sub) carrier b)
- a configuration may be adopted in which symbols are not arranged in antenna 806A in FIG. 8 and pilot symbols are arranged in antenna 806B in FIG. 8 at time B and frequency b ((sub) carrier b).
- FIGS. 5 to 7 the case where a part (or all) of the power change unit exists has been described as an example, but there may be a case where there is no part of the power change unit.
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed as follows. .
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed as follows when there is no power changing unit 510A (power adjusting unit 510A) and power changing unit 510B (power adjusting unit 510B). .
- a power change unit 506A (power adjustment unit 506A), a power change unit 506B (power adjustment unit 506B), a power change unit 510A (power adjustment unit 510A), and a power change unit 510B (power adjustment unit 510B).
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed as follows:
- z 1 (i) and z 2 (i) are as follows: Appears.
- z 1 (i) and z 2 (i) are expressed as follows:
- the transmission average powers of the two transmission signals described in the configuration example R1 are different when the transmission method (MIMO (Multiple Input Multiple Output) method) for transmitting the two streams described above is used.
- MIMO Multiple Input Multiple Output
- a more specific example of the precoding method will be described.
- Example 1 In the following, in the mapping unit 504 of FIGS. 5 to 7, the modulation scheme for obtaining s 1 (t) (s 1 (i)) is 16QAM, and s 2 (t) (s 2 (i)) is obtained.
- the precoding and / or power change of any one of the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8) is performed.
- An example of the configuration of the precoding matrix (F) and conditions regarding power change will be described.
- FIG. 10 shows an example of 16QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 16 ⁇ are 16QAM signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, and b3.
- they are mapped to the signal point 1001 in FIG. 10
- the in-phase component of the mapped baseband signal is I
- the orthogonal component is Q
- (I, Q) (3w 16 , 3w 16 ). That is, based on the bits (b0, b1, b2, b3) to be transmitted, the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 16QAM) are determined.
- FIG. 16 An example of the relationship between the set of b0, b1, b2, and b3 (0000 to 1111) and the coordinates of the signal point is as shown in FIG. 16 signal points of 16QAM (“ ⁇ ” in FIG. 10) (3w 16 , 3w 16 ), (3w 16 , w 16 ), (3w 16 , ⁇ w 16 ), (3w 16 , ⁇ 3w 16 ), ( w 16, 3w 16), ( w 16, w 16), (w 16, -w 16), (w 16, -3w 16), (- w 16, 3w 16), (- w 16, w 16) , (- w 16, -w 16 ), (- w 16, -3w 16), (- 3w 16, 3w 16), (- 3w 16, w 16), (- 3w 16, w 16), (- 3w 16, w 16), (- 3w 16, -w 16), (- 3w 16, -w 16), (- 3w 16, -w 16), ( The values of b0, b1,
- the coordinates on the in-phase I-quadrature Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 0000 to 1111 of b0, b1, b2, b3 are the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping. Become. Note that the relationship between the set of b0, b1, b2, and b3 (0000 to 1111) in 16QAM and the coordinates of the signal point is not limited to FIG. A value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 16QAM) is the baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)) of FIGS. It becomes. A 64QAM mapping method will be described. FIG. 11 shows an example of 64QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane. In FIG. 11, 64 circles are 64QAM signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- the coordinates of 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG. 11 is a signal point) on the in-phase I-quadrature Q plane are as follows: (7w 64, 7w 64), (7w 64, 5w 64), (7w 64, 3w 64), (7w 64, w 64), (7w 64, -w 64), (7w 64, -3w 64), (7w 64, -5w 64), (7w 64, -7w 64) (5w 64, 7w 64), (5w 64, 5w 64), (5w 64, 3w 64), (5w 64, w 64), (5w 64, -w 64), (5w 64, -3w 64), (5w 64, -5w 64), (5w 64, -7w 64) (3w 64, 7w 64), (3w 64, 5w 64), (3w 64, 3w 64), (3w 64, w 64), (3w 64, -w 64), (3w 64, -5w 64), (3w 64, -7w 64) (W 64, 7w 64), (w 64), (w 64), (w 64
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, b3, b4, and b5.
- the bit is mapped to the signal point 1101 in FIG.
- I in-phase component of the band signal
- Q quadrature component
- the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits (b0, b1, b2, b3, b4, b5) to be transmitted.
- FIG. 11 shows an example of the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points. 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- the coordinates in the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 000000 to 111111 of b0, b1, b2, b3, b4, b5 are the in-phase component I of the baseband signal after mapping and An orthogonal component Q is obtained.
- the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points in 64QAM is not limited to FIG.
- a value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 64QAM) is the baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)) of FIGS. It becomes.
- the modulation method of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) is 16QAM
- the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2
- the modulation scheme (i))) is assumed to be 64QAM, and the configuration of the precoding matrix will be described.
- the average power of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) which is the output of the mapping unit 504 in FIGS. 5 to 7, and the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i)))
- the coefficient w 64 described at the 64QAM mapping method described in coefficients w 16 and above described at the 16QAM mapping method described above the following relationship is established.
- the precoding matrix F is set to any of the following.
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). Further, in the present configuration example (common in the present specification), the unit of phase in the complex plane, such as a declination, is “radian”. (In exceptional cases, when “degree” is used, the unit is shown.) Using a complex plane, it can be displayed in polar form as a display of complex polar coordinates.
- the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered.
- the data received by the receiving device is good.
- the modulation scheme of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) is 16QAM
- the modulation scheme of the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i))) is 64QAM.
- the antenna 808A of FIG. 8 is used depending on the time (unit) time and frequency (carrier) v.
- the total number of bits transmitted by the symbols transmitted from and the symbols transmitted from antenna 808B is 10 bits, which is the sum of 4 bits (by using 16QAM) and 6 bits (by using 64QAM).
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S14), Formula (S15), Formula (S16), and Formula (S17), and Formula (S18), Formula (S19), Formula (S20), and Formula (S21).
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S14), Expression (S15), Expression (S16), and Expression (S17), and Expression (S18), Expression (S19), Expression (S20), Expression (
- ⁇ is set as in S21)
- (b 0,16 , b 1,16 , b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64) is (0, 0, 0, 0 , 0, 0, 0, 0, 0) from the signal point corresponding to (1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) is shown in FIG. become that way.
- the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the data received by the receiving device is good. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function domain is appropriately limited) in formula (S26), formula (S27), formula (S28), and formula (S29). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S22), Formula (S23), Formula (S24), and Formula (S25), and Formula (S26), Formula (S27), Formula (S28), and Formula (S29).
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S22), Expression (S23), Expression (S24), and Expression (S25), and Expression (S26), Expression (S27), Expression (S28), Expression ( If you set ⁇ as S29), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 13, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number, It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the receiving device receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S31), Formula (S32), Formula (S33), and Formula (S34), and Formula (S35), Formula (S36), Formula (S37), and Formula (S38). If you set ⁇ as, given the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2, 64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ) The signals in the in-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R 1 of signal points corresponding to The arrangement of the points is as shown in FIG. In FIG. 14, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S31), Expression (S32), Expression (S33), and Expression (S34), and Expression (S35), Expression (S36), Expression (S37), Expression ( If you set ⁇ as S38), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 15, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the data received by the receiving device is good. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function definition range is appropriately limited) in the equations (S43), (S44), (S45), and (S46). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S39), Formula (S40), Formula (S41), and Formula (S42), and Formula (S43), Formula (S44), Formula (S45), and Formula (S46).
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S39), Expression (S40), Expression (S41), and Expression (S42), and Expression (S43), Expression (S44), Expression (S45), Expression ( If you set ⁇ as S46), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 15, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number, an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in Expression (S2), Expression (S3), Expression (S4), Expression (S5), and Expression (S8), the receiving apparatus receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S48), Formula (S49), Formula (S50), and Formula (S51), and Formula (S52), Formula (S53), Formula (S54), and Formula (S55). If you set ⁇ as, given the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2, 64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1)
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S48), Expression (S49), Expression (S50), and Expression (S51), and Expression (S52), Expression (S53), Expression (S54), Expression ( If you set ⁇ as S55), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 17, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the formula (S2), the formula (S3), the formula (S4), the formula (S5), and the formula (S8), the reception device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function domain is appropriately limited) in equations (S60), (S61), (S62), and (S63). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S56), Formula (S57), Formula (S58), and Formula (S59), and Formula (S60), Formula (S61), Formula (S62), and Formula (S63) If you set ⁇ as, given the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2, 64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1)
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S56), Expression (S57), Expression (S58), and Expression (S59), and Expression (S60), Expression (S61), Expression (S62), Expression ( If you set ⁇ as S63), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 17, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number, an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in Expression (S2), Expression (S3), Expression (S4), Expression (S5), and Expression (S8), the receiving apparatus receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S65), Formula (S66), Formula (S67), and Formula (S68), and Formula (S69), Formula (S70), Formula (S71), and Formula (S72). If you set ⁇ as, given the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2, 64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1)
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S65), Expression (S66), Expression (S67), and Expression (S68), and Expression (S69), Expression (S70), Expression (S71), Expression ( If you set ⁇ as S72), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 19, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the formula (S2), the formula (S3), the formula (S4), the formula (S5), and the formula (S8), the reception device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan ⁇ 1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function domain is appropriately limited) in the equations (S77), (S78), (S79), and (S80). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S73), Formula (S74), Formula (S75), and Formula (S76), and Formula (S77), Formula (S78), Formula (S79), and Formula (S80).
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S73), Expression (S74), Expression (S75), and Expression (S76), and Expression (S77), Expression (S78), Expression (S79), Expression ( If you set ⁇ as S80), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 19, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- Example 1-Supplement In (Example 1-1) to (Example 1-8), an example of the value of ⁇ that may obtain high data reception quality and an example of the value of ⁇ are shown. Even if the values of .theta. Are not these values, high data reception quality may be obtained by satisfying the conditions shown in the configuration example R1.
- the modulation scheme for obtaining s 1 (t) (s 1 (i)) is 64QAM, and s 2 (t) (s 2 (i)) is obtained.
- the precoding and / or power change of any one of the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8) is performed.
- An example of the configuration of the precoding matrix (F) and conditions regarding power change will be described.
- FIG. 10 shows an example of 16QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 16 ⁇ are 16QAM signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, and b3.
- they are mapped to the signal point 1001 in FIG. 10
- the in-phase component of the mapped baseband signal is I
- the orthogonal component is Q
- (I, Q) (3w 16 , 3w 16 ). That is, based on the bits (b0, b1, b2, b3) to be transmitted, the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 16QAM) are determined.
- FIG. 16 An example of the relationship between the set of b0, b1, b2, and b3 (0000 to 1111) and the coordinates of the signal point is as shown in FIG. 16 signal points of 16QAM (“ ⁇ ” in FIG. 10) (3w 16 , 3w 16 ), (3w 16 , w 16 ), (3w 16 , ⁇ w 16 ), (3w 16 , ⁇ 3w 16 ), ( w 16, 3w 16), ( w 16, w 16), (w 16, -w 16), (w 16, -3w 16), (- w 16, 3w 16), (- w 16, w 16) , (- w 16, -w 16 ), (- w 16, -3w 16), (- 3w 16, 3w 16), (- 3w 16, w 16), (- 3w 16, w 16), (- 3w 16, w 16), (- 3w 16, -w 16), (- 3w 16, -w 16), (- 3w 16, -w 16), ( The values of b0, b1,
- the coordinates on the in-phase I-quadrature Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 0000 to 1111 of b0, b1, b2, b3 are the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping. Become. Note that the relationship between the set of b0, b1, b2, and b3 (0000 to 1111) in 16QAM and the coordinates of the signal point is not limited to FIG. A value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 16QAM) is the baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)) of FIGS. It becomes.
- FIG. 11 shows an example of 64QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 64 circles are 64QAM signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- the coordinates of 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, b3, b4, and b5.
- the bit is mapped to the signal point 1101 in FIG.
- I in-phase component of the band signal
- Q quadrature component
- the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits (b0, b1, b2, b3, b4, b5) to be transmitted.
- FIG. 11 shows an example of the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points. 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- the coordinates in the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 000000 to 111111 of b0, b1, b2, b3, b4, b5 are the in-phase component I of the baseband signal after mapping and An orthogonal component Q is obtained.
- the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points in 64QAM is not limited to FIG.
- a value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 64QAM) is the baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)) of FIGS. It becomes.
- the modulation method of the baseband signal 505A is 64QAM
- the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2
- the modulation scheme (i))) is assumed to be 16QAM, and the configuration of the precoding matrix will be described.
- the average power of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) which is the output of the mapping unit 504 in FIGS. 5 to 7, and the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i)))
- the coefficient w 64 described at the 64QAM mapping method described in coefficients w 16 and above described at the 16QAM mapping method described above the following relationship is established.
- the precoding matrix F is set to any of the following.
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the receiving device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- the modulation method of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) is 64QAM
- the modulation method of the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i))) is 16QAM.
- the antenna 808A of FIG. 8 is used depending on the time (unit) time and frequency (carrier) v.
- the total number of bits transmitted by the symbols transmitted from and the symbols transmitted from antenna 808B is 10 bits, which is the sum of 4 bits (by using 16QAM) and 6 bits (by using 64QAM).
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S85), formula (S86), formula (S87), and formula (S88), and formula (S89), formula (S90), formula (S91), and formula (S92).
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S85), Expression (S86), Expression (S87), and Expression (S88), and Expression (S89), Expression (S90), Expression (S91), Expression (
- ⁇ is set as in S92)
- (b 0,16 , b 1,16 , b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64) is (0, 0, 0, 0 , 0, 0, 0, 0, 0) from the signal point corresponding to (1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1) is shown in FIG. become that way.
- the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the formula (S2), the formula (S3), the formula (S4), the formula (S5), and the formula (S8), the reception device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function domain is appropriately limited) Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S93), Formula (S94), Formula (S95), and Formula (S96), and Formula (S97), Formula (S98), Formula (S99), and Formula (S100).
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S93), Expression (S94), Expression (S95), and Expression (S96), and Expression (S97), Expression (S98), Expression (S99), Expression ( If you set ⁇ as S100), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 17, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in Expression (S2), Expression (S3), Expression (S4), Expression (S5), and Expression (S8), the receiving apparatus receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S102), Formula (S103), Formula (S104), and Formula (S105), and Formula (S106), Formula (S107), Formula (S108), and Formula (S109). If you set ⁇ as, given the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2, 64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1)
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S102), Expression (S103), Expression (S104), and Expression (S105), and Expression (S106), Expression (S107), Expression (S108), Expression ( If you set ⁇ as S109), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ) signal points on the in-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1
- the arrangement of is as shown in FIG. In FIG. 19, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the formula (S2), the formula (S3), the formula (S4), the formula (S5), and the formula (S8), the reception device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) in the formula (S114), formula (S115), formula (S116), and formula (S117) appropriately limits the domain of the inverse trigonometric function (inverse trigonometric function). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)", “arctan (x)”, may be described as “Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S110), formula (S111), formula (S112), and formula (S113), and formula (S114), formula (S115), formula (S116), formula (S117) If you set ⁇ as, given the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2, 64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1)
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S110), Expression (S111), Expression (S112), and Expression (S113), and Expression (S114), Expression (S115), Expression (S116), Expression ( If you set ⁇ as S117), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1)
- the arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 19, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the receiving device receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S119), Formula (S120), Formula (S121), and Formula (S122), and Formula (S123), Formula (S124), Formula (S125), and Formula (S126). If you set ⁇ as, given the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2, 64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ) The signals in the in-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R 1 of signal points corresponding to The arrangement of the points is as shown in FIG. In FIG. 12, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S119), Expression (S120), Expression (S121), and Expression (S122), and Expression (S123), Expression (S124), Expression (S125), Expression ( If you set ⁇ as S126), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, Signal points on the in-phase I-quadrature Q plane in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 corresponding to 1,1,1,1,1,1,1,1) The arrangement of is as shown in FIG. In FIG. 13, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the data received by the receiving device is good. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function definition range is appropriately limited) in equations (S131), (S132), (S133), and (S134). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- artan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S127), formula (S128), formula (S129), and formula (S130), and formula (S131), formula (S132), formula (S133), formula (S134) If you set ⁇ as, given the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2, 64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1,1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 )
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S127), Expression (S128), Expression (S129), and Expression (S130), and Expression (S131), Expression (S132), Expression (S133), Expression ( If you set ⁇ as S134), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, Signal points on the in-phase I-quadrature Q plane in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 corresponding to 1,1,1,1,1,1,1,1) The arrangement of is as shown in FIG. In FIG. 13, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the receiving device receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is expressed by equation (S136), equation (S137), equation (S138), equation (S 139), and when ⁇ is set as shown in Equation (S140), Equation (S141), Equation (S142), and Equation (S143), when considered in the same manner as described above, (b 0,16 , b 1,16, b 2,16, b 3,16 , b 0,64, b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64) is (0, 0 , 0, 0, 0, 0, 0, 0) from the signal point corresponding to (1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1)
- the arrangement of signal points on the in-phase I-quadrature Q plane in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 is as shown in FIG. In FIG. 14, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S136), Expression (S137), Expression (S138), and Expression (S139), and Expression (S140), Expression (S141), Expression (S142), Expression ( If you set ⁇ as S143), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, Signal points on the in-phase I-quadrature Q plane in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 corresponding to 1,1,1,1,1,1,1,1) The arrangement of is as shown in FIG. In FIG. 15, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the expressions (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the receiving apparatus can obtain The value of ⁇ for obtaining reception quality is as follows.
- tan -1 (x) in the formula (S148), formula (S149), formula (S150), and formula (S151) is appropriately limited to the inverse trigonometric function (trigonometric domain). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S144), Formula (S145), Formula (S146), and Formula (S147), and Formula (S148), Formula (S149), Formula (S150), and Formula (S151).
- 1024 signal points exist without overlapping.
- the 1024 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane except for the rightmost uppermost, the lowermost rightmost, the leftmost uppermost, and the leftmost lowermost, the other nearest 1020 signal points
- the Euclidean distances between these signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S144), Expression (S145), Expression (S146), and Expression (S147), and Expression (S148), Expression (S149), Expression (S150), Expression ( If you set ⁇ as S151), it is considering the same manner as described above, (b 0,16, b 1,16, b 2,16, b 3,16, b 0,64, b 1,64, b 2,64 , b3,64 , b4,64 , b5,64 ) from the signal point corresponding to (0,0,0,0,0,0,0,0,0) (1, In-phase I-quadrature Q plane in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 of signal points corresponding to 1,1,1,1,1,1,1) The arrangement of the signal points is as shown in FIG. In FIG. 15, the horizontal axis I, the vertical axis Q, and “ ⁇ ” are signal points.
- Example 2-supplement In (Example 2-1) to (Example 2-8), an example of the value of ⁇ that may obtain high data reception quality and an example of the value of ⁇ are shown. Even if the values of .theta. Are not these values, high data reception quality may be obtained by satisfying the conditions shown in the configuration example R1.
- the modulation scheme for obtaining s 1 (t) (s 1 (i)) is 64QAM, and s 2 (t) (s 2 (i)) is obtained.
- the modulation scheme for this is 256QAM, for example, precoding and / or power change of any one of formula (S2), formula (S3), formula (S4), formula (S5), and formula (S8) is performed
- S2 formula
- S3 formula
- S4 formula
- formula (S5) formula (S8)
- An example of the configuration of the precoding matrix (F) and conditions regarding power change will be described.
- FIG. 11 shows an example of 64QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 64 circles are 64QAM signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- the coordinates of 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG. 11 is a signal point) on the in-phase I-quadrature Q plane are as follows: (7w 64, 7w 64), (7w 64, 5w 64), (7w 64, 3w 64), (7w 64, w 64), (7w 64, -w 64), (7w 64, -3w 64), (7w 64, -5w 64), (7w 64, -7w 64) (5w 64, 7w 64), (5w 64, 5w 64), (5w 64, 3w 64), (5w 64, w 64), (5w 64, -w 64), (5w 64, -3w 64), (5w 64, -5w 64), (5w 64, -7w 64) (3w 64, 7w 64), (3w 64, 5w 64), (3w 64, 3w 64), (3w 64, w 64), (3w 64, -w 64), (3w 64, -5w 64), (3w 64, -7w 64) (W 64, 7w 64), (w 64), (w 64), (w 64
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, b3, b4, and b5.
- the bit is mapped to the signal point 1101 in FIG.
- I in-phase component of the band signal
- Q quadrature component
- the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits (b0, b1, b2, b3, b4, b5) to be transmitted.
- FIG. 11 shows an example of the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points. 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- the coordinates in the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 000000 to 111111 of b0, b1, b2, b3, b4, b5 are the in-phase component I of the baseband signal after mapping and An orthogonal component Q is obtained.
- the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points in 64QAM is not limited to FIG.
- a value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 64QAM) is the baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)) of FIGS. It becomes.
- a 256QAM mapping method will be described.
- FIG. 20 shows an example of 256QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 256 ⁇ are 256QAM signal points.
- the coordinates of 256 signal points of 256QAM (“ ⁇ ” in FIG. 20 are signal points) on the in-phase I-quadrature Q plane are as follows: (15w 256, 15w 256), (15w 256, 13w 256), (15w 256, 11w 256), (15w 256, 9w 256), (15w 256, 7w 256), (15w 256, 5w 256), (15w 256 , 3w 256 ), (15w 256 , w 256 ), (15w 256, -15w 256), (15w 256, -13w 256), (15w 256, -11w 256), (15w 256, -9w 256), (15w 256, -7w 256), (15w 256, - 5w 256), (15w 256, -3w 256), (15w 256, -w 256), (13w 256, 15w 256), (13w 256, 13w 256), (13w 256, 11w 256), (13w 256, 9w
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, and b7.
- the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits to be transmitted (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7).
- An example of the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7 (00000000 to 11111111) and the coordinates of the signal point is as shown in FIG. 256 signal points of 256QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- Each coordinate in the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal point (“ ⁇ ”) immediately above the set 00000000 to 11111111 of b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7 is the baseband signal after mapping.
- In-phase component I and quadrature component Q are not limited to FIG.
- the values obtained by complex representation of the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 256QAM) are the baseband signals (s 1 (t) or s 2 (t)) of FIGS. It becomes.
- the modulation method of the baseband signal 505A is 64QAM
- the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2
- the modulation scheme (i))) is assumed to be 256QAM, and the configuration of the precoding matrix will be described.
- the average power of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) which is the output of the mapping unit 504 in FIGS. 5 to 7, and the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i)))
- the coefficient w 256 described at the 256QAM mapping method described in coefficients w 64 and above described at the mapping method of 64QAM described above the following relationship is established.
- the precoding matrix F is set to any of the following.
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. First, paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the data received by the receiving device is good. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- the modulation method of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) is 64QAM
- the modulation method of the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i))) is 256QAM.
- the antenna 808A of FIG. 8 is used depending on the time (unit) time and frequency (carrier) v.
- the total number of bits transmitted by the symbols transmitted from and the symbols transmitted from the antenna 808B is 14 bits, which is the sum of 6 bits (by using 64QAM) and 8 bits (by using 256QAM).
- the input bits for mapping of 64QAM are b 0,64 , b 1,64 , b 2,64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64
- the input bits for mapping of 256QAM are b 0 , 256, b 1,256, b 2,256 , b 3,256, b 4,256, b 5,256 ,, b 6,256, when the b 7,256, formula (S160), the formula (S161 ), Equation (S162), and equation (S163)
- the signal z 1 (t) (z 1 (i)) (B 0,64 , b 1,64 , b 2,64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 , b 0,256 , b 1,256 , b 2,256 , b 3,256 , B 4,256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ) are (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S156), formula (S157), formula (S158), and formula (S159), and formula (S160), formula (S161), formula (S162), formula (S163)
- the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane (b 0,64 , b 1,64 , b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256, b 5,256 ,
- the arrangement of signal points in the first quadrant is as shown in FIG.
- FIG. 21, FIG. 22, FIG. 23, and FIG. 24 it can be seen that there are 16384 signal points on the in-phase I-quadrature Q plane without overlapping.
- the 16384 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane the rightmost top of FIG. 21, the rightmost bottom of FIG. 24, the leftmost top of FIG. 22, and the leftmost bottom of FIG. Except for the 16380 signal points, the Euclidean distances between the nearest other signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S156), Expression (S157), Expression (S158), and Expression (S159), and Expression (S160), Expression (S161), Expression (S162), Expression ( When ⁇ is set as in S163), in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0,64 , b 1,64 , b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256, b 5,256 , B 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of the signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- FIGS. 25, 26, 27, and 28 the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is the origin (0).
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the data received by the receiving device is good. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan ⁇ 1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function domain is appropriately limited) in equations (S168), (S169), (S170), and (S171). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S164), Formula (S165), Formula (S166), and Formula (S167), and Formula (S168), Formula (S169), Formula (S170), and Formula (S171).
- FIG. 21, FIG. 22, FIG. 23, and FIG. 24 it can be seen that there are 16384 signal points on the in-phase I-quadrature Q plane without overlapping.
- the 16384 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane the rightmost top of FIG. 21, the rightmost bottom of FIG. 24, the leftmost top of FIG. 22, and the leftmost bottom of FIG. Except for the 16380 signal points, the Euclidean distances between the nearest other signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S164), Expression (S165), Expression (S166), and Expression (S167), and Expression (S168), Expression (S169), Expression (S170), Expression (
- ⁇ is set as in S171), in the same manner as described above, in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256, b 5,256 ,, b 6,256 , among the signal point corresponding to b 7,256), the arrangement of signal points present in the first quadrant is as shown in FIG.
- FIG. 26 present in the second quadrant
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 26 and exists in the third quadrant. Issue point arrangement is as in Figure 27, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 28.
- FIGS. 25, 26, 27, and 28 the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is the origin (0).
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the receiving device receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S173), formula (S174), formula (S175), and formula (S176), and formula (S177), formula (S178), formula (S179), formula (S180)
- ⁇ is set as described above, in the same manner as described above, in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0,64 , b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256 , B 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of the signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- FIGS. 29, 30, 31, and 32 the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is the origin (0).
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S173), Expression (S174), Expression (S175), and Expression (S176), and Expression (S177), Expression (S178), Expression (S179), Expression (
- ⁇ is set as in S180), in the same manner as described above, in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 34 and exists in the third quadrant. Issue point arrangement is as in Figure 35, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 36. 33, 34, 35, and 36, the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is an origin (0).
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signals z 1 (t) (z 1 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the data received by the receiving device is good. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function domain is appropriately limited) in equations (S185), (S186), (S187), and (S188). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S181), Formula (S182), Formula (S183), and Formula (S184), and Formula (S185), Formula (S186), Formula (S187), and Formula (S188).
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S181), Expression (S182), Expression (S183), and Expression (S184), and Expression (S185), Expression (S186), Expression (S187), Expression (
- ⁇ is set as in S188), in the same manner as described above, in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- FIG. 33 is present in the second quadrant.
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 34 and exists in the third quadrant. Issue point arrangement is as in Figure 35, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 36.
- 33, 34, 35, and 36 the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is an origin (0).
- FIG. 33, FIG. 34, FIG. 35, and FIG. 36 it can be seen that there are 16384 signal points without overlapping. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- ⁇ may be a real number, an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in Expression (S2), Expression (S3), Expression (S4), Expression (S5), and Expression (S8), the receiving apparatus receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S190), Formula (S191), Formula (S192), and Formula (S193), and Formula (S194), Formula (S195), Formula (S196), and Formula (S197).
- ⁇ is set as described above, in the same manner as described above, in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0,64 , b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256 , B 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of the signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- FIGS. 37, 38, 39, and 40 the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is the origin (0).
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S190), Formula (S191), Formula (S192), and Formula (S193), and Formula (S194), Formula (S195), Formula (S196), Formula ( When ⁇ is set as in S197), in the same manner as described above, in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 42 and exists in the third quadrant Issue point arrangement is as in Figure 43, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 44. 41, 42, 43, and 44, the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is an origin (0).
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the formula (S2), the formula (S3), the formula (S4), the formula (S5), and the formula (S8), the reception device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function domain is appropriately limited) in formula (S202), formula (S203), formula (S204), and formula (S205). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S198), Formula (S199), Formula (S200), and Formula (S201), and Formula (S202), Formula (S203), Formula (S204), and Formula (S205).
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S198), Expression (S199), Expression (S200), and Expression (S201), and Expression (S202), Expression (S203), Expression (S204), Expression ( When ⁇ is set as in S205), in the same manner as described above, in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of signal points in the first quadrant is as shown in FIG.
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 42 and exists in the third quadrant Issue point arrangement is as in Figure 43, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 44. 41, 42, 43, and 44, the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is an origin (0).
- ⁇ may be a real number, an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in Expression (S2), Expression (S3), Expression (S4), Expression (S5), and Expression (S8), the receiving apparatus receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S207), formula (S208), formula (S209), and formula (S210), and formula (S211), formula (S212), formula (S213), formula (S214)
- ⁇ is set as described above, in the same manner as described above, in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0,64 , b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256 , B 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of the signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S207), Expression (S208), Expression (S209), and Expression (S210), and Expression (S211), Expression (S212), Expression (S213), Expression (
- ⁇ is set as in S214), in the same way as described above, in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 50 and exists in the third quadrant. Issue point arrangement is as in Figure 51, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 52. 49, FIG. 50, FIG. 51, and FIG. 52, the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is the signal point, and “ ⁇ ” is the origin (0).
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the formula (S2), the formula (S3), the formula (S4), the formula (S5), and the formula (S8), the reception device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- ta n -1 (x) is an inverse trigonometric function (an inverse function of the trigonometric domain with an appropriate restriction)
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S215), formula (S216), formula (S217), and formula (S218), and formula (S219), formula (S220), formula (S221), formula (S222)
- ⁇ is set as described above, in the same manner as described above, in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0,64 , b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256 , B 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of the signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S215), Expression (S216), Expression (S217), and Expression (S218), and Expression (S219), Expression (S220), Expression (S221), Expression ( When ⁇ is set as in S222), in the same way as described above, in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 50 and exists in the third quadrant. Issue point arrangement is as in Figure 51, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 52. 49, FIG. 50, FIG. 51, and FIG. 52, the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is the signal point, and “ ⁇ ” is the origin (0).
- Example 3-supplement In (Example 3-1) to (Example 3-8), an example of the value of ⁇ that may obtain high data reception quality and an example of the value of ⁇ are shown. Even if the values of .theta. Are not these values, high data reception quality may be obtained by satisfying the conditions shown in the configuration example R1.
- the modulation scheme for obtaining s 1 (t) (s 1 (i)) is 256QAM, and s 2 (t) (s 2 (i)) is obtained.
- the precoding and / or power change of any one of the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8) is performed.
- An example of the configuration of the precoding matrix (F) and conditions regarding power change will be described.
- FIG. 11 shows an example of 64QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 64 circles are 64QAM signal points, which are the horizontal axis I and the vertical axis Q.
- the coordinates of 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG. 11 is a signal point) on the in-phase I-quadrature Q plane are as follows: (7w 64, 7w 64), (7w 64, 5w 64), (7w 64, 3w 64), (7w 64, w 64), (7w 64, -w 64), (7w 64, -3w 64), (7w 64, -5w 64), (7w 64, -7w 64) (5w 64, 7w 64), (5w 64, 5w 64), (5w 64, 3w 64), (5w 64, w 64), (5w 64, -w 64), (5w 64, -3w 64), (5w 64, -5w 64), (5w 64, -7w 64) (3w 64, 7w 64), (3w 64, 5w 64), (3w 64, 3w 64), (3w 64, w 64), (3w 64, -w 64), (3w 64, -5w 64), (3w 64, -7w 64) (W 64, 7w 64), (w 64), (w 64), (w 64
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, b3, b4, and b5.
- the bit is mapped to the signal point 1101 in FIG.
- I in-phase component of the band signal
- Q quadrature component
- the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits (b0, b1, b2, b3, b4, b5) to be transmitted.
- FIG. 11 shows an example of the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points. 64 signal points of 64QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- the coordinates in the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal points (“ ⁇ ”) immediately above the set 000000 to 111111 of b0, b1, b2, b3, b4, b5 are the in-phase component I of the baseband signal after mapping and An orthogonal component Q is obtained.
- the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, and b5 (000000 to 111111) and the coordinates of the signal points in 64QAM is not limited to FIG.
- a value obtained by complexly expressing the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 64QAM) is the baseband signal (s 1 (t) or s 2 (t)) of FIGS. It becomes.
- a 256QAM mapping method will be described.
- FIG. 20 shows an example of 256QAM signal point arrangement in the in-phase I-quadrature Q plane.
- 256 ⁇ are 256QAM signal points.
- the coordinates of 256 signal points of 256QAM (“ ⁇ ” in FIG. 20 are signal points) on the in-phase I-quadrature Q plane are as follows: (15w 256, 15w 256), (15w 256, 13w 256), (15w 256, 11w 256), (15w 256, 9w 256), (15w 256, 7w 256), (15w 256, 5w 256), (15w 256 , 3w 256 ), (15w 256 , w 256 ), (15w 256, -15w 256), (15w 256, -13w 256), (15w 256, -11w 256), (15w 256, -9w 256), (15w 256, -7w 256), (15w 256, - 5w 256), (15w 256, -3w 256), (15w 256, -w 256), (13w 256, 15w 256), (13w 256, 13w 256), (13w 256, 11w 256), (13w 256, 9w
- bits (input bits) to be transmitted are b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, and b7.
- the in-phase component I and quadrature component Q of the baseband signal after mapping are determined based on the bits to be transmitted (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7).
- An example of the relationship between the set of b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7 (00000000 to 11111111) and the coordinates of the signal point is as shown in FIG. 256 signal points of 256QAM (“ ⁇ ” in FIG.
- Each coordinate in the in-phase I-orthogonal Q plane of the signal point (“ ⁇ ”) immediately above the set 00000000 to 11111111 of b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7 is the baseband signal after mapping.
- In-phase component I and quadrature component Q are not limited to FIG.
- the values obtained by complex representation of the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband signal after mapping (during 256QAM) are the baseband signals (s 1 (t) or s 2 (t)) of FIGS. It becomes.
- the modulation method of the baseband signal 505A is 256QAM
- the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2
- the modulation scheme (i))) is assumed to be 64QAM, and the configuration of the precoding matrix will be described.
- the average power of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) which is the output of the mapping unit 504 in FIGS. 5 to 7, and the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i)))
- the coefficient w 256 described at the 256QAM mapping method described in coefficients w 64 and above described at the mapping method of 64QAM described above the following relationship is established.
- the precoding matrix F is set to any of the following.
- ⁇ may be a real number, may be an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the equations (S2), (S3), (S4), (S5), and (S8), the receiving device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- the modulation method of the baseband signal 505A (s 1 (t) (s 1 (i))) is 256QAM
- the modulation method of the baseband signal 505B (s 2 (t) (s 2 (i))) is 64QAM.
- the antenna 808A of FIG. 8 is used depending on the time (unit) time and frequency (carrier) v.
- the total number of bits transmitted by the symbols transmitted from and the symbols transmitted from the antenna 808B is 14 bits, which is the sum of 6 bits (by using 64QAM) and 8 bits (by using 256QAM).
- the input bits for mapping of 64QAM are b 0,64 , b 1,64 , b 2,64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64
- the input bits for mapping of 256QAM are b 0 , 256, b 1,256, b 2,256 , b 3,256, b 4,256, b 5,256 ,, b 6,256, when the b 7,256, formula (S231), the formula (S232 ), Equation (S233), equation (S234)
- z 1 (t) (z 1 (i)) B 0,64 , b 1,64 , b 2,64 , b 3,64 , b 4,64 , b 5,64 , b 0,256 , b 1,256 , b 2,256 , b 3,256 , B 4,256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ) are (0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S227), formula (S228), formula (S229), and formula (S230), and formula (S231), formula (S232), formula (S233), formula (S234)
- the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane (b 0,64 , b 1,64 , b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256, b 5,256 ,, b 6,256, among the signal point corresponding to b 7,256), the arrangement of signal points present in the first quadrant is as shown in FIG.
- FIGS. 37, 38, 39, and 40 the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is the origin (0).
- FIG. 37, FIG. 38, FIG. 39, and FIG. 40 it can be seen that there are 16384 signal points on the in-phase I-quadrature Q plane without overlapping.
- 16384 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane four of the rightmost top in FIG. 37, the rightmost bottom in FIG. 40, the leftmost top in FIG. 38, and the leftmost bottom in FIG. Except for the 16380 signal points, the Euclidean distances between the nearest other signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S227), Expression (S228), Expression (S229), and Expression (S230), and Expression (S231), Expression (S232), Expression (S233), Expression (
- ⁇ is set as in S234), in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0,64 , b 1,64 , b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256, b 5,256 ,, b 6,256, among the signal point corresponding to b 7,256), the arrangement of signal points present in the first quadrant is as shown in FIG.
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the formula (S2), the formula (S3), the formula (S4), the formula (S5), and the formula (S8), the reception device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan ⁇ 1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function domain is appropriately limited) in the equations (S239), (S240), (S241), and (S242). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S235), Formula (S236), Formula (S237), and Formula (S238), and Formula (S239), Formula (S240), Formula (S241), and Formula (S242).
- FIG. 37, FIG. 38, FIG. 39, and FIG. 40 it can be seen that there are 16384 signal points on the in-phase I-quadrature Q plane without overlapping.
- 16384 signal points in the in-phase I-orthogonal Q plane four of the rightmost top in FIG. 37, the rightmost bottom in FIG. 40, the leftmost top in FIG. 38, and the leftmost bottom in FIG. Except for the 16380 signal points, the Euclidean distances between the nearest other signal points are equal to each other. Therefore, there is a high possibility that high reception quality can be obtained in the receiving apparatus.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S235), Expression (S236), Expression (S237), and Expression (S238), and Expression (S239), Expression (S240), Expression (S241), Expression ( When ⁇ is set as in S242), in the same manner as described above, in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of signal points in the first quadrant is as shown in FIG.
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 42 and exists in the third quadrant Issue point arrangement is as in Figure 43, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 44. 41, 42, 43, and 44, the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is a signal point, and “ ⁇ ” is an origin (0).
- ⁇ may be a real number, an imaginary number, and ⁇ may be a real number. It may be an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). ⁇ is not 0 (zero). At this time, the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality is considered. Paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in Expression (S2), Expression (S3), Expression (S4), Expression (S5), and Expression (S8), the receiving apparatus receives good data. The value of ⁇ for obtaining quality is as follows.
- the precoding matrix F is set to any one of Formula (S244), Formula (S245), Formula (S246), and Formula (S247), and Formula (S248), Formula (S249), Formula (S250), and Formula (S251).
- ⁇ is set as described above, in the same manner as described above, in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0,64 , b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256 , B 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of the signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- the point arrangement is as shown in FIG. 46.
- the signal point arrangement existing in the third quadrant Is as Figure 47, signal points exist in the fourth quadrant arrangement is shown in Figure 48.
- the precoding matrix F is set to any one of Expression (S244), Expression (S245), Expression (S246), and Expression (S247), and Expression (S248), Expression (S249), Expression (S250), Expression (
- ⁇ is set as in S251), in the same manner as described above, in the signal u 1 (t) (u 1 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0 , 64, b 1,64, b 2,64 , b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4 , 256 , b 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
- the signal point arrangement to be performed is as shown in FIG. 50 and exists in the third quadrant. Issue point arrangement is as in Figure 51, the signal constellation present in the fourth quadrant is shown in Figure 52. 49, FIG. 50, FIG. 51, and FIG. 52, the horizontal axis I, the vertical axis Q, “ ⁇ ” is the signal point, and “ ⁇ ” is the origin (0).
- ⁇ may be a real number or an imaginary number. However, ⁇ is not 0 (zero). At this time, consider the value of ⁇ for the reception apparatus to obtain good data reception quality. First, paying attention to the signal z 2 (t) (z 2 (i)) in the formula (S2), the formula (S3), the formula (S4), the formula (S5), and the formula (S8), the reception device has good data. As the value of ⁇ for obtaining the reception quality of
- tan -1 (x) is an inverse trigonometric function (triangular function definition range is appropriately limited) in equations (S256), (S257), (S258), and (S259). Inverse function of things),
- tan -1 (x) is “Tan -1 (x)”
- arctan (x) may be described as "Arctan (x)”.
- N is an integer.
- the precoding matrix F is set to any one of formula (S252), formula (S253), formula (S254), and formula (S255), and formula (S256), formula (S257), formula (S258), formula (S259)
- ⁇ is set as described above, in the same manner as described above, in the signal u 2 (t) (u 2 (i)) described in the configuration example R1 in the in-phase I-quadrature Q plane, (b 0,64 , b 1,64, b 2,64, b 3,64, b 4,64, b 5,64, b 0,256, b 1,256, b 2,256, b 3,256, b 4,256 , B 5,256 , b 6,256 , b 7,256 ), the arrangement of the signal points existing in the first quadrant is as shown in FIG.
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Abstract
Description
本発明は、データ処理方法、プリコーディング方法、通信装置に関する。
MIMOに代表されるマルチアンテナ通信では、1以上の系列の送信データを変調し、各変調信号を異なるアンテナから同一周波数(共通の周波数)を用い、同時に送信することで、データの受信品質を高めたり、および/または、(単位時間あたりの)データの通信速度を高めたりすることができる。
送信装置は、信号生成部、及び、無線処理部を有している。
信号生成部は、データを通信路符号化し、MIMOプリコーディング処理を行い、同一周波数(共通の周波数)を用い、同時に送信することの可能な2つの送信信号z1(t)及びz2(t)を生成する。無線処理部は、必要に応じて個々の送信信号を周波数方向に多重化し、つまり、マルチキャリア化(例えばOFDM方式))し、また、受信装置が伝送路歪みや、周波数オフセット、位相ひずみ等の推定を行うためのパイロット信号を挿入する。(ただし、パイロット信号は、他のひずみ等を推定してもよいし、また、パイロット信号を、受信装置は、信号検出のために用いてもよい。なお、パイロット信号の受信装置での使用形態はこれに限ったものではない。)送信アンテナは、2つのアンテナ(TX1及びTX2)を用いてz1(t)及びz2(t)を送信する。
受信装置は、受信アンテナ(RX1及びRX2)、無線処理部、チャネル変動推定部、及び信号処理部を含む。受信アンテナ(RX1)は、送信装置の2つの送信アンテナ(TX1及びTX2)から送信された信号を受信する。チャネル変動推定部は、パイロット信号を用いチャネル変動値を推定し、チャネル変動の推定値を信号処理部に供給する。信号処理部は、2本の受信アンテナで受信した信号と推定されたチャネル値に基づいて、z1(t)及びz2(t)に含まれるデータを復元し、これを1つの受信データとして得る。ただし、受信データは「0」「1」の硬判定値であってもよいし、対数尤度または対数尤度比等の軟判定値であってもよい。
また、符号化方法として、ターボ符号や、LDPC(Low-Density Parity-Check)符号等の種々の符号化方法が利用されている(非特許文献1、非特許文献2)。
(構成例R1)
図5は、基地局(放送局、アクセスポイント等)の送信装置において、伝送方式を切り替えが可能としたときの、変調信号を生成する部分の構成の一例を示している。
基地局(放送局、アクセスポイント等)の送信装置が、二つのストリームを送信する場合の伝送方法について、図5を用いて説明する。
図5の符号化部502は、情報501および、制御信号512を入力とし、制御信号512に含まれる符号化率、符号長(ブロック長)の情報に基づき、符号化を行い、符号化後のデータ503を出力する。
すると、マッピング部504は、x+yビットのデータのうちのxビットのデータに対し、変調方式αで変調し、ベースバンド信号s1(t)(505A)を生成、出力し、また、残りのyビットのデータのデータに対し、変調方式βで変調し、ベースバンド信号s2(t)(505B)を出力する。(なお、図5では、マッピング部を一つとしているが、これとは別の構成として、s1(t)を生成するためのマッピング部とs2(t)を生成するためのマッピング部が別々に存在していてもよい。このとき、符号化後のデータ503は、s1(t)を生成するためのマッピング部とs2(t)を生成するためのマッピング部に振り分けられることになる。)
なお、s1(t)およびs2(t)は複素数で表現され(ただし、複素数、実数、いずれであってもよい)、また、tは時間である。なお、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等のマルチキャリアを用いた伝送方式を用いている場合、s1およびs2は、s1(f)およびs2(f)のように周波数fの関数、または、s1(t,f)およびs2(t,f)のように時間t、周波数fの関数と考えることもできる。
以降では、ベースバンド信号、プリコーディング行列、位相変更等を時間tの関数として説明しているが、周波数fの関数、時間tおよび周波数fの関数と考えてもよい。
したがって、ベースバンド信号、プリコーディング行列、位相変更等をシンボル番号iの関数として説明を進めている場合もあるが、この場合、時間tの関数、周波数fの関数、時間tおよび周波数fの関数と考えればよい。つまり、シンボル、ベースバンド信号を、時間軸方向で生成し、配置してもよいし、周波数軸方向で生成し、配置してもよい。また、シンボル、ベースバンド信号を、時間軸方向および周波数軸方向で生成し、配置してもよい。
同様に、パワー変更部506B(パワー調整部506B)は、ベースバンド信号s2(t)(505B)、および、制御信号512を入力とし、実数P2を設定し、P2×s2(t)をパワー変更後の信号507Bとして出力する。(なお、P2を実数としているが、複素数であってもよい。)
重み付け合成部508は、パワー変更後の信号507A、パワー変更後の信号507B、および、制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、プリコーディング行列F(またはF(i))を設定する。スロット番号(シンボル番号)をiとすると、重み付け合成部508は、以下の演算を行う。
パワー変更部510Aは、重み付け合成後の信号509A(u1(i))、および、制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、実数Q1を設定し、Q1×u1(t)をパワー変更後の信号511A(z1(i))として出力する。(なお、Q1を実数としているが、複素数であってもよい。)
同様に、パワー変更部510Bは、重み付け合成後の信号509B(u2(i))、および、制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、実数Q2を設定し、Q2×u2(t)をパワー変更後の信号511A(z2(i))として出力する。(なお、Q2を実数としているが、複素数であってもよい。)
したがって、以下の式が成立する。
位相変更部501は、式(R1)におけるu2(i)を重み付け合成後の信号509Bおよび制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、式(R1)におけるu2(i)を重み付け合成後の信号509Bの位相を変更する。したがって、式(R1)におけるu2(i)を重み付け合成後の信号509Bの位相を変更後の信号は、ejθ(i)×u2(i)とあらわされ、ejθ(i)×u2(i)が位相変更後の信号602として、位相変更部601は、出力する(jは虚数単位)。なお、変更する位相の値は、θ(i)のようにiの関数であることが特徴的な部分となる。
式(R3)および式(R4)における変更する位相の値θ(i)は、例えば、θ(i+1)―θ(i)が固定値となるように設定すると、直接波が支配的な電波伝搬環境において、受信装置は、良好なデータの受信品質が得られる可能性が高い。ただし、変更する位相の値θ(i)の与え方は、この例に限ったものではない。
挿入部804Aは、信号z1(i)(801A)、パイロットシンボル802A、制御情報シンボル803A、制御信号512を入力とし、制御信号512に含まれるフレーム構成にしたがって、信号(シンボル)z1(i)(801A)に、パイロットシンボル802A、制御情報シンボル803Aを挿入し、フレーム構成にしたがった、変調信号805Aを出力する。
無線部806Aは、変調信号805Aおよび制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、変調信号805Aに対し、周波数変換、増幅等の処理を施し(OFDM方式を用いているときは、逆フーリエ変換等の処理を行う。)、送信信号807Aを出力し、送信信号807Aはアンテナ808Aから電波として出力される。
無線部806Bは、変調信号805Bおよび制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、変調信号805Bに対し、周波数変換、増幅等の処理を施し(OFDM方式を用いているときは、逆フーリエ変換等の処理を行う。)、送信信号807Bを出力し、送信信号807Bはアンテナ808Bから電波として出力される。
また、パイロットシンボル802Aおよびパイロットシンボル802Bは、受信装置において、信号検出、周波数オフセットの推定、ゲインコントロール、チャネル推定等を行うためのシンボルであり、ここでは、パイロットシンボルと名付けているが、リファレンスシンボル等、別の呼び方をしてもよい。
図9は、図8のアンテナ806Aから送信する送信信号のフレーム構成とアンテナ808Bから送信する送信信号のフレームを同時に示している。
図9において、図8のアンテナ806Bから送信する送信信号のフレームの場合、データシンボルは、信号(シンボル)z2(i)に相当する。そして、パイロットシンボルは、パイロットシンボル802Bに相当する。
図5から図7において、パワー変更部の一部(または、すべて)が存在する場合を例に説明したが、パワー変更部の一部がない場合も考えられる。
例えば、図5において、パワー変更部506A(パワー調整部506A)、パワー変更部506B(パワー調整部506B)が存在しない場合、z1(i)およびz2(i)は以下のようにあらわされる。
QPSKのマッピング方法について説明する。図1は、同相I-直交Q平面におけるQPSKの信号点配置の例を示している。なお、図1において、4つの○がQPSKの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
ここで、送信するビット(入力ビット)をb0、b1とする。例えば、送信するビットが(b0、b1)=(0、0)の場合、図1における信号点501にマッピングされ、マッピング後のベースバンド信号の同相成分をI、直交成分をQとすると、(I,Q)=(wq,wq)となる。
16QAMのマッピング方法について説明する。図2は、同相I-直交Q平面における16QAMの信号点配置の例を示している。なお、図2において、16個の○が16QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
つまり、送信するビット(b0、b1、b2、b3)に基づき、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qが決定される。なお、b0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係の一例は図2のとおりである。16QAMの16個の信号点(図2の「○」)(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)の直下にb0、b1、b2、b3のセット0000~1111の値が示されている。b0、b1、b2、b3のセット0000~1111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、16QAM時のb0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係は、図2に限ったものではない。そして、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、ベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
64QAMの64個の信号点(図3の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、
(7w64,7w64)、(7w64,5w64)、(7w64,3w64)、(7w64,w64)、(7w64,-w64)、(7w64,-3w64)、(7w64,―5w64)、(7w64,―7w64)
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)
となる(w64は0より大きい実数となる。)。
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図3に限ったものではない。そして、(64QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、ベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
256QAMの256個の信号点(図4の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、
(15w256,15w256)、(15w256,13w256)、(15w256,11w256)、(15w256,9w256)、(15w256,7w256)、(15w256,5w256)、(15w256,3w256)、(15w256,w256)、
(15w256,―15w256)、(15w256,―13w256)、(15w256,―11w256)、(15w256,―9w256)、(15w256,―7w256)、(15w256,―5w256)、(15w256,―3w256)、(15w256,―w256)、
(13w256,15w256)、(13w256,13w256)、(13w256,11w256)、(13w256,9w256)、(13w256,7w256)、(13w256,5w256)、(13w256,3w256)、(13w256,w256)、
(13w256,―15w256)、(13w256,―13w256)、(13w256,―11w256)、(13w256,―9w256)、(13w256,―7w256)、(13w256,―5w256)、(13w256,―3w256)、(13w256,―w256)、
(11w256,15w256)、(11w256,13w256)、(11w256,11w256)、(11w256,9w256)、(11w256,7w256)、(11w256,5w256)、(11w256,3w256)、(11w256,w256)、
(11w256,―15w256)、(11w256,―13w256)、(11w256,―11w256)、(11w256,―9w256)、(11w256,―7w256)、(11w256,―5w256)、(11w256,―3w256)、(11w256,―w256)、
(9w256,15w256)、(9w256,13w256)、(9w256,11w256)、(9w256,9w256)、(9w256,7w256)、(9w256,5w256)、(9w256,3w256)、(9w256,w256)、
(9w256,―15w256)、(9w256,―13w256)、(9w256,―11w256)、(9w256,―9w256)、(9w256,―7w256)、(9w256,―5w256)、(9w256,―3w256)、(9w256,―w256)、
(7w256,15w256)、(7w256,13w256)、(7w256,11w256)、(7w256,9w256)、(7w256,7w256)、(7w256,5w256)、(7w256,3w256)、(7w256,w256)、
(7w256,―15w256)、(7w256,―13w256)、(7w256,―11w256)、(7w256,―9w256)、(7w256,―7w256)、(7w256,―5w256)、(7w256,―3w256)、(7w256,―w256)、
(5w256,15w256)、(5w256,13w256)、(5w256,11w256)、(5w256,9w256)、(5w256,7w256)、(5w256,5w256)、(5w256,3w256)、(5w256,w256)、
(5w256,―15w256)、(5w256,―13w256)、(5w256,―11w256)、(5w256,―9w256)、(5w256,―7w256)、(5w256,―5w256)、(5w256,―3w256)、(5w256,―w256)、
(3w256,15w256)、(3w256,13w256)、(3w256,11w256)、(3w256,9w256)、(3w256,7w256)、(3w256,5w256)、(3w256,3w256)、(3w256,w256)、
(3w256,―15w256)、(3w256,―13w256)、(3w256,―11w256)、(3w256,―9w256)、(3w256,―7w256)、(3w256,―5w256)、(3w256,―3w256)、(3w256,―w256)、
(w256,15w256)、(w256,13w256)、(w256,11w256)、(w256,9w256)、(w256,7w256)、(w256,5w256)、(w256,3w256)、(w256,w256)、
(w256,―15w256)、(w256,―13w256)、(w256,―11w
256)、(w256,―9w256)、(w256,―7w256)、(w256,―5w256)、(w256,―3w256)、(w256,―w256)、
(-15w256,15w256)、(-15w256,13w256)、(-15w256,11w256)、(-15w256,9w256)、(-15w256,7w256)、(-15w256,5w256)、(-15w256,3w256)、(-15w256,w256)、
(-15w256,―15w256)、(-15w256,―13w256)、(-15w256,―11w256)、(-15w256,―9w256)、(-15w256,―7w256)、(-15w256,―5w256)、(-15w256,―3w256)、(-15w256,―w256)、
(-13w256,15w256)、(-13w256,13w256)、(-13w256,11w256)、(-13w256,9w256)、(-13w256,7w256)、(-13w256,5w256)、(-13w256,3w256)、(-13w256,w256)、
(-13w256,―15w256)、(-13w256,―13w256)、(-13w256,―11w256)、(-13w256,―9w256)、(-13w256,―7w256)、(-13w256,―5w256)、(-13w256,―3w256)、(-13w256,―w256)、
(-11w256,15w256)、(-11w256,13w256)、(-11w256,11w256)、(-11w256,9w256)、(-11w256,7w256)、(-11w256,5w256)、(-11w256,3w256)、(-11w256,w256)、
(-11w256,―15w256)、(-11w256,―13w256)、(-11w256,―11w256)、(-11w256,―9w256)、(-11w256,―7w256)、(-11w256,―5w256)、(-11w256,―3w256)、(-11w256,―w256)、
(-9w256,15w256)、(-9w256,13w256)、(-9w256,11w256)、(-9w256,9w256)、(-9w256,7w256)、(-9w256,5w256)、(-9w256,3w256)、(-9w256,w256)、
(-9w256,―15w256)、(-9w256,―13w256)、(-9w256,―11w256)、(-9w256,―9w256)、(-9w256,―7w256)、(-9w256,―5w256)、(-9w256,―3w256)、(-9w256,―w256)、
(-7w256,15w256)、(-7w256,13w256)、(-7w256,11w256)、(-7w256,9w256)、(-7w256,7w256)、(-7w256,5w256)、(-7w256,3w256)、(-7w256,w256)、
(-7w256,―15w256)、(-7w256,―13w256)、(-7w256,―11w256)、(-7w256,―9w256)、(-7w256,―7w256)、(-7w256,―5w256)、(-7w256,―3w256)、(-7w256,―w256)、
(-5w256,15w256)、(-5w256,13w256)、(-5w256
,11w256)、(-5w256,9w256)、(-5w256,7w256)、(-5w256,5w256)、(-5w256,3w256)、(-5w256,w256)、
(-5w256,―15w256)、(-5w256,―13w256)、(-5w256,―11w256)、(-5w256,―9w256)、(-5w256,―7w256)、(-5w256,―5w256)、(-5w256,―3w256)、(-5w256,―w256)、
(-3w256,15w256)、(-3w256,13w256)、(-3w256,11w256)、(-3w256,9w256)、(-3w256,7w256)、(-3w256,5w256)、(-3w256,3w256)、(-3w256,w256)、
(-3w256,―15w256)、(-3w256,―13w256)、(-3w256,―11w256)、(-3w256,―9w256)、(-3w256,―7w256)、(-3w256,―5w256)、(-3w256,―3w256)、(-3w256,―w256)、
(-w256,15w256)、(-w256,13w256)、(-w256,11w256)、(-w256,9w256)、(-w256,7w256)、(-w256,5w256)、(-w256,3w256)、(-w256,w256)、
(-w256,―15w256)、(-w256,―13w256)、(-w256,―11w256)、(-w256,―9w256)、(-w256,―7w256)、(-w256,―5w256)、(-w256,―3w256)、(-w256,―w256)、
、となる(w256は0より大きい実数となる。)。
(15w256,15w256)、(15w256,13w256)、(15w256,11w256)、(15w256,9w256)、(15w256,7w256)、(15w256,5w256)、(15w256,3w256)、(15w256,w256)、
(15w256,―15w256)、(15w256,―13w256)、(15w256,―11w256)、(15w256,―9w256)、(15w256,―7w256)、(15w256,―5w256)、(15w256,―3w256)、(15w256,―w256)、
(13w256,15w256)、(13w256,13w256)、(13w256,11w256)、(13w256,9w256)、(13w256,7w256)、(13w256,5w256)、(13w256,3w256)、(13w256,w256)、
(13w256,―15w256)、(13w256,―13w256)、(13w256,―11w256)、(13w256,―9w256)、(13w256,―7w256)、(13w256,―5w256)、(13w256,―3w256)、(13w256,―w256)、
(11w256,15w256)、(11w256,13w256)、(11w256,11w256)、(11w256,9w256)、(11w256,7w256)、(11w256,5w256)、(11w256,3w256)、(11w256,w256)、
(11w256,―15w256)、(11w256,―13w256)、(11w256,―11w256)、(11w256,―9w256)、(11w256,―7w256)、(11w256,―5w256)、(11w256,―3w256)、(11w256,―w256)、
(9w256,15w256)、(9w256,13w256)、(9w256,11w256)、(9w256,9w256)、(9w256,7w256)、(9w256,5w256)、(9w256,3w256)、(9w256,w256)、
(9w256,―15w256)、(9w256,―13w256)、(9w256,―11w256)、(9w256,―9w256)、(9w256,―7w256)、(9w256,―5w256)、(9w256,―3w256)、(9w256,―w256)、
(7w256,15w256)、(7w256,13w256)、(7w256,11w256)、(7w256,9w256)、(7w256,7w256)、(7w256,5w256)、(7w256,3w256)、(7w256,w256)、
(7w256,―15w256)、(7w256,―13w256)、(7w256,―11w256)、(7w256,―9w256)、(7w256,―7w256)、(7w256,―5w256)、(7w256,―3w256)、(7w256,―w256)、
(5w256,15w256)、(5w256,13w256)、(5w256,11w256)、(5w256,9w256)、(5w256,7w256)、(5w256,5w256)、(5w256,3w256)、(5w256,w256)、
(5w256,―15w256)、(5w256,―13w256)、(5w256,―11w256)、(5w256,―9w256)、(5w256,―7w256)、(5w256,―5w256)、(5w256,―3w256)、(5w256,―w256)、
(3w256,15w256)、(3w256,13w256)、(3w256,11w256)、(3w256,9w256)、(3w256,7w256)、(3w256,5w256)、(3w256,3w256)、(3w256,w256)、
(3w256,―15w256)、(3w256,―13w256)、(3w256,―11w256)、(3w256,―9w256)、(3w256,―7w256)、(3w256,―5w256)、(3w256,―3w256)、(3w256,―w256)、
(w256,15w256)、(w256,13w256)、(w256,11w256)、(w256,9w256)、(w256,7w256)、(w256,5w256)、(w256,3w256)、(w256,w256)、
(w256,―15w256)、(w256,―13w256)、(w256,―11w256)、(w256,―9w256)、(w256,―7w256)、(w256,―5w256)、(w256,―3w256)、(w256,―w256)、
(-15w256,15w256)、(-15w256,13w256)、(-15w256,11w256)、(-15w256,9w256)、(-15w256,7w256)、(-15w256,5w256)、(-15w256,3w256)、(-15w256,w256)、
(-15w256,―15w256)、(-15w256,―13w256)、(-15w256,―11w256)、(-15w256,―9w256)、(-15w256,―7w256)、(-15w256,―5w256)、(-15w256,―3w256)、(-15w256,―w256)、
(-13w256,15w256)、(-13w256,13w256)、(-13w256,11w256)、(-13w256,9w256)、(-13w256,7w256)、(-13w256,5w256)、(-13w256,3w256)、(-13w256,w256)、
(-13w256,―15w256)、(-13w256,―13w256)、(-13w256,―11w256)、(-13w256,―9w256)、(-13w256,―7w256)、(-13w256,―5w256)、(-13w256,―3w256)、(-13w256,―w256)、
(-11w256,15w256)、(-11w256,13w256)、(-11w256,11w256)、(-11w256,9w256)、(-11w256,7w256)、(-11w256,5w256)、(-11w256,3w256)、(-11w256,w256)、
(-11w256,―15w256)、(-11w256,―13w256)、(-11w256,―11w256)、(-11w256,―9w256)、(-11w256,―7w256)、(-11w256,―5w256)、(-11w256,―3w256)、(-11w256,―w256)、
(-9w256,15w256)、(-9w256,13w256)、(-9w256,11w256)、(-9w256,9w256)、(-9w256,7w256)、(-9w256,5w256)、(-9w256,3w256)、(-9w256,w256)、
(-9w256,―15w256)、(-9w256,―13w256)、(-9w256,―11w256)、(-9w256,―9w256)、(-9w256,―7w256)、(-9w256,―5w256)、(-9w256,―3w256)、(-9w256,―w256)、
(-7w256,15w256)、(-7w256,13w256)、(-7w256,11w256)、(-7w256,9w256)、(-7w256,7w256)、(-7w256,5w256)、(-7w256,3w256)、(-7w256,w256)、
(-7w256,―15w256)、(-7w256,―13w256)、(-7w256,―11w256)、(-7w256,―9w256)、(-7w256,―7w256)、(-7w256,―5w256)、(-7w256,―3w256)、(-7w256,―w256)、
(-5w256,15w256)、(-5w256,13w256)、(-5w256,11w256)、(-5w256,9w256)、(-5w256,7w256)、(-5w256,5w256)、(-5w256,3w256)、(-5w256,w256)、
(-5w256,―15w256)、(-5w256,―13w256)、(-5w256,―11w256)、(-5w256,―9w256)、(-5w256,―7w256)、(-5w256,―5w256)、(-5w256,―3w256)、(-5w256,―w256)、
(-3w256,15w256)、(-3w256,13w256)、(-3w256,11w256)、(-3w256,9w256)、(-3w256,7w256)、(-3w256,5w256)、(-3w256,3w256)、(-3w256,w256)、
(-3w256,―15w256)、(-3w256,―13w256)、(-3w256,―11w256)、(-3w256,―9w256)、(-3w256,―7w256)、(-3w256,―5w256)、(-3w256,―3w256)、(-3w256,―w256)、
(-w256,15w256)、(-w256,13w256)、(-w256,11w256)、(-w256,9w256)、(-w256,7w256)、(-w256,5w256)、(-w256,3w256)、(-w256,w256)、
(-w256,―15w256)、(-w256,―13w256)、(-w256,―11w256)、(-w256,―9w256)、(-w256,―7w256)、(-w256,―5w256)、(-w256,―3w256)、(-w256,―w256)、
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。
なお、256QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット(00000000~11111111)と信号点の座標の関係は、図4に限ったものではない。そして、(256QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、ベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
さらに具体的な例として、以下を考える。
<1>式(R2)において、プリコーディング行列F(または、F(i))が以下のいずれかの式であらわされる場合。
または、
または、
<2>式(R3)において、プリコーディング行列F(または、F(i))が、式(15)から式(30)のいずれかの式であらわされる場合。
<3>式(R4)において、プリコーディング行列F(または、F(i))が、式(15)から式(30)のいずれかの式であらわされる場合。
<4>式(R5)において、プリコーディング行列F(または、F(i))が、式(15)から式(34)のいずれかの式であらわされる場合。
<5>式(R8)において、プリコーディング行列F(または、F(i))が、式(15)から式(30)のいずれかの式であらわされる場合。
また、<1>から<5>において、s1(t)の変調方式とs2(t)の変調方式(s1(i)の変調方式とs2(i)の変調方式)は異なるものとする。
以上において、本構成例の重要となる点について説明する。なお、以下で説明する点は、<1>から<5>におけるプリコーディング方法のとき、特に、重要となるが、<1>から<5>におけるプリコーディング方法において、式(15)から式(34)以外のプリコーディング行列を用いたときも実施することが可能である。
<1>から<5>におけるs1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数(同相I-直交Q平面における信号点の数、例えば、16QAMのとき変調多値数は16となる)を2g(gは1以上の整数)、<1>から<5>におけるs2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数(同相I-直交Q平面における信号点の数、例えば、64QAMのとき変調多値数は64となる)を2h(hは1以上の整数)とする。(なお、g≠hとする。)
すると、s1(t)(s1(i))の1シンボルによりgビットのデータ、s2(t)(s2(i))の1シンボルによりhビットのデータが伝送されることになる。よって、s1(t)(s1(i))1シンボルとs2(t)(s2(i))1シンボルで形成される1スロットでは、g+hビットが伝送されることになる。このとき、高い空間ダイバーシチゲインを得るためには、以下の条件が重要となる。
<条件R-1>
式(R2)、または、式(R3)、または、式(R4)、または、式(R5)、または、式(R8)のいずれかのプリコーディング(ただし、プリコーディング以外の処理も含む)を施した場合、プリコーディング等の処理を施した後の信号z1(t)(z1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
加えて、プリコーディング等の処理を施した後の信号z2(t)(z2(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
次に、<条件R-1>を別の表現を行うとともに、さらなる追加条件について、式(R2)、式(R3)、式(R4)、式(R5)、式(R8)それぞれにわけて説明を行う。
(Case 1)
固定のプリコーディング行列を用い、式(R2)の処理を行った場合:
式(R2)の演算の途中段階の式として、以下の式を考える。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
<条件R-2>
式(R35)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
加えて、式(R35)の信号u2(t)(u2(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
そして、式(R2)において、|Q1|>|Q2|(Q1の絶対値がQ2の絶対値より大きい。)としたとき、以下の条件を考える。
<条件R-3>
式(R35)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
ところで、 図53に、送信アンテナと受信アンテナの関係を示している。送信装置の送信アンテナ#1(5302A)から変調信号#1(5301A)が送信され、送信アンテナ#2(5302B)から変調信号#2(5301B)が送信されるものとする。このとき、送信アンテナ#1(5302A)からz1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))を送信し、送信アンテナ#2(5302B)からz2(t)(z2(i))(つまり、u2(t)(u2(i)))を送信するものとする。
そして、受信装置の受信アンテナ#1(5303X)および受信アンテナ#2(5303Y)では、送信装置が送信した変調信号を受信(受信信号530Xおよび受信信号5304Yを得る。)することになるが、このとき、送信アンテナ#1(5302A)から受信アンテナ#1(5303X)の伝搬係数をh11(t)とし、送信アンテナ#1(5302A)から受信アンテナ#2(5303Y)の伝搬係数をh21(t)とし、送信アンテナ#2(5302B)から受信アンテナ#1(5303X)の伝搬係数をh12(t)とし、送信アンテナ#2(5302B)から受信アンテナ#2(5303Y)の伝搬係数をh22(t)とする。(tは時間)
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-3>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
なお、同様に理由から、|Q1|<|Q2|のとき、<条件R-3’>が成立するとよい。
<条件R-3’>
式(R35)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
Case 1において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 2)
式(R15)から式(R30)のプリコーディング行列のいずれかのプリコーディング行列を用い、式(R2)の処理を行った場合:
式(R2)の演算の途中段階の式として、式(R35)を考える。なお、Case 2の場合、プリコーディング行列Fは固定のプリコーディング行列とし、プリコーディング行列Fは式(R15)から式(R30)のいずれかであらわされるものとする。(ただし、s1(t)(s1(i))における変調方式、および/または、s2(t)(s2(i))における変調方式が切り替わった場合、プリコーディング行列が切り替わってもよい。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
このとき、<条件R-2>が成立すると、高い空間ダイバーシチゲインを得ることができる。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-3>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
また、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-3’’>
<条件R-3>が成立するとともに、式(R2)において、P1=P2が成立する。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-3’’>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
また、同様の理由から、|Q1|<|Q2|のとき、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-3’’’>
<条件R-3’>が成立するとともに、式(R2)において、P1=P2が成立する。
Case 2において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 3)
式(R31)から式(R34)のプリコーディング行列のいずれかのプリコーディング行列を用い、式(R2)の処理を行った場合:
式(R2)の演算の途中段階の式として、式(R35)を考える。なお、Case 3の場合、プリコーディング行列Fは時間(または、周波数)によって、プリコーディング行列が切り替わるものとする。そして、プリコーディング行列F(F(i))は式(R31)から式(R34)のいずれかであらわされるものとする。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
<条件R-4>
シンボル番号iがN以上M以下(Nは整数、Mは整数とし、N<M(MはNより小さい)とする。)において、s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式が固定(切り替わらない)、および、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式が固定(切り替わらない)ものとする。
そして、シンボル番号iがN以上M以下としたとき、これを満たす、すべてのiで、式(R35)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
加えて、シンボル番号iがN以上M以下としたとき、これを満たす、すべてのiで、式(R35)の信号u2(t)(u2(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
そして、式(R2)において、|Q1|>|Q2|(Q1の絶対値がQ2の絶対値より大きい。)としたとき、<条件R―5>が成立することを考える。
<条件R-5>
シンボル番号iがN以上M以下(Nは整数、Mは整数とし、N<M(MはNより小さい)とする。)において、s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式が固定(切り替わらない)、および、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式が固定(切り替わらない)ものとする。
そして、シンボル番号iにおいて、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1(i)とする(なお、D1(i)は0(ゼロ)以上の実数となる(D1(i)≧0)。D1(i)が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-5>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
また、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-5’>
<条件R-5>が成立するとともに、式(R2)において、P1=P2が成立する。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-5’>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
なお、同様に理由から、|Q1|<|Q2|のとき、<条件R-5’’>が成立するとよい。
<条件R-5’’>
シンボル番号iがN以上M以下(Nは整数、Mは整数とし、N<M(MはNより小さい)とする。)において、s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式が固定(切り替わらない)、および、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式が固定(切り替わらない)ものとする。
そして、シンボル番号iにおいて、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1(i)とする(なお、D1(i)は0(ゼロ)以上の実数となる(D1(i)≧0)。D1(i)が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
また、同様の理由から、|Q1|<|Q2|のとき、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-5’’’>
<条件R-5’’>が成立するとともに、式(R2)において、P1=P2が成立する。
Case 3において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 4)
固定のプリコーディング行列を用い、式(R3)の処理を行った場合:
式(R3)の演算の途中段階の式として、以下の式を考える。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
このとき、以下の条件が成立すると、高い空間ダイバーシチゲインを得ることができる。
<条件R-6>
式(R36)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
加えて、式(R36)の信号u2(t)(u2(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
そして、式(R3)において、|Q1|>|Q2|(Q1の絶対値がQ2の絶対値より大きい。)としたとき、以下の条件を考える。
<条件R-7>
式(R36)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
ところで、 図53に、送信アンテナと受信アンテナの関係を示している。送信装置の送信アンテナ#1(5302A)から変調信号#1(5301A)が送信され、送信アンテナ#2(5302B)から変調信号#2(5301B)が送信されるものとする。このとき、送信アンテナ#1(5302A)からz1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))を送信し、送信アンテナ#2(5302B)からz2(t)(z2(i))(つまり、u2(t)(u2(i)))を送信するものとする。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-7>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
なお、同様に理由から、|Q1|<|Q2|のとき、<条件R-7’>が成立するとよい。
<条件R-7’>
式(R36)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
Case 4において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 5)
式(R15)から式(R30)のプリコーディング行列のいずれかのプリコーディング行列を用い、式(R3)の処理を行った場合:
式(R3)の演算の途中段階の式として、式(R36)を考える。なお、Case 5の場合、プリコーディング行列Fは固定のプリコーディング行列とし、プリコーディング行列Fは式(R15)から式(R30)のいずれかであらわされるものとする。(ただし、s1(t)(s1(i))における変調方式、および/または、s2(t)(s2(i))における変調方式が切り替わった場合、プリコーディング行列が切り替わってもよい。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
このとき、<条件R-6>が成立すると、高い空間ダイバーシチゲインを得ることができる。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R―7>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
また、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-7’’>
<条件R-7>が成立するとともに、式(R3)において、P1=P2が成立する。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-7’’>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
また、同様の理由から、|Q1|<|Q2|のとき、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-7’’’>
<条件R-7’>が成立するとともに、式(R3)において、P1=P2が成立する。
Case 5において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 6)
固定のプリコーディング行列を用い、式(R4)の処理を行った場合:
式(R4)の演算の途中段階の式として、以下の式を考える。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
<条件R-8>
式(R37)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
加えて、式(R37)の信号u2(t)(u2(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
そして、式(R4)において、|Q1|>|Q2|(Q1の絶対値がQ2の絶対値より大きい。)としたとき、以下の条件を考える。
<条件R-9>
式(R37)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
ところで、 図53に、送信アンテナと受信アンテナの関係を示している。送信装置の送信アンテナ#1(5302A)から変調信号#1(5301A)が送信され、送信アンテナ#2(5302B)から変調信号#2(5301B)が送信されるものとする。このとき、送信アンテナ#1(5302A)からz1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))を送信し、送信アンテナ#2(5302B)からz2(t)(z2(i))(つまり、u2(t)(u2(i)))を送信するものとする。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-9>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-9’>
式(R37)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
Case 6において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 7)
式(R15)から式(R30)のプリコーディング行列のいずれかのプリコーディング行列を用い、式(R4)の処理を行った場合:
式(R4)の演算の途中段階の式として、式(R37)を考える。なお、Case 7の場合、プリコーディング行列Fは固定のプリコーディング行列とし、プリコーディング行列Fは式(R15)から式(R30)のいずれかであらわされるものとする。(ただし、s1(t)(s1(i))における変調方式、および/または、s2(t)(s2(i))における変調方式が切り替わった場合、プリコーディング行列が切り替わってもよい。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
このとき、<条件R-8>が成立すると、高い空間ダイバーシチゲインを得ることができる。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R―9>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
また、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-9’’>
<条件R―9>が成立するとともに、式(R4)において、P1=P2が成立する。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-9’’>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
また、同様の理由から、|Q1|<|Q2|のとき、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-9’’’>
<条件R-9’>が成立するとともに、式(R4)において、P1=P2が成立する。
Case 7において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 8)
固定のプリコーディング行列を用い、式(R5)の処理を行った場合:
式(R5)の演算の途中段階の式として、以下の式を考える。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
このとき、以下の条件が成立すると、高い空間ダイバーシチゲインを得ることができる。
<条件R-10>
式(R38)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
加えて、式(R38)の信号u2(t)(u2(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
そして、式(R5)において、|Q1|>|Q2|(Q1の絶対値がQ2の絶対値より大きい。)としたとき、以下の条件を考える。
<条件R-11>
式(R38)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
ところで、 図53に、送信アンテナと受信アンテナの関係を示している。送信装置の送信アンテナ#1(5302A)から変調信号#1(5301A)が送信され、送信アンテナ#2(5302B)から変調信号#2(5301B)が送信されるものとする。このとき、送信アンテナ#1(5302A)からz1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))を送信し、送信アンテナ#2(5302B)からz2(t)(z2(i))(つまり、u2(t)(u2(i)))を送信するものとする。
そして、受信装置の受信アンテナ#1(5303X)および受信アンテナ#2(5303Y)では、送信装置が送信した変調信号を受信(受信信号530Xおよび受信信号5304Yを得る。)することになるが、このとき、送信アンテナ#1(5302A)から受信アンテナ#1(5303X)の伝搬係数をh11(t)とし、送信アンテナ#1(5302A)から受信アンテナ#2(5303Y)の伝搬係数をh21(t)とし、送信アンテナ#2(5302B)から受信アンテナ#1(5303X)の伝搬係数をh12(t)とし、送信アンテナ#2(5302B)から受信アンテナ#2(5303Y)の伝搬係数をh22(t)とする。(tは時間)
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-11>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
<条件R-11’>
式(R38)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
Case 8において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 9)
式(R15)から式(R30)のプリコーディング行列のいずれかのプリコーディング行列を用い、式(R5)の処理を行った場合:
式(R5)の演算の途中段階の式として、式(R38)を考える。なお、Case 9の場合、プリコーディング行列Fは固定のプリコーディング行列とし、プリコーディング行列Fは式(R15)から式(R30)のいずれかであらわされるものとする。(ただし、s1(t)(s1(i))における変調方式、および/または、s2(t)(s2(i))における変調方式が切り替わった場合、プリコーディング行列が切り替わってもよい。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
そして、式(R5)において、|Q1|>|Q2|(Q1の絶対値がQ2の絶対値より大きい。)としたとき、Case 8のときと同様に、<条件R―11>が成立することを考える。
なお、同様に理由から、|Q1|<|Q2|のとき、<条件R-11’>が成立するとよい。
Case 9において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 10)
式(R31)から式(R34)のプリコーディング行列のいずれかのプリコーディング行列を用い、式(R5)の処理を行った場合:
式(R5)の演算の途中段階の式として、式(R38)を考える。なお、Case 10の場合、プリコーディング行列Fは時間(または、周波数)によって、プリコーディング行列が切り替わるものとする。そして、プリコーディング行列F(F(i))は式(R31)から式(R34)のいずれかであらわされるものとする。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
<条件R-12>
シンボル番号iがN以上M以下(Nは整数、Mは整数とし、N<M(MはNより小さい)とする。)において、s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式が固定(切り替わらない)、および、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式が固定(切り替わらない)ものとする。
そして、シンボル番号iがN以上M以下としたとき、これを満たす、すべてのiで、式(R38)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
加えて、シンボル番号iがN以上M以下としたとき、これを満たす、すべてのiで、式(R38)の信号u2(t)(u2(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
そして、式(R5)において、|Q1|>|Q2|(Q1の絶対値がQ2の絶対値より大きい。)としたとき、<条件R―13>が成立することを考える。
<条件R-13>
シンボル番号iがN以上M以下(Nは整数、Mは整数とし、N<M(MはNより小さい)とする。)において、s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式が固定(切り替わらない)、および、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式が固定(切り替わらない)ものとする。
そして、シンボル番号iにおいて、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1(i)とする(なお、D1(i)は0(ゼロ)以上の実数となる(D1(i)≧0)。D1(i)が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-13>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
また、以下の条件が成立しても、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
なお、同様に理由から、|Q1|<|Q2|のとき、<条件R-13’’>が成立するとよい。
<条件R-13’’>
シンボル番号iがN以上M以下(Nは整数、Mは整数とし、N<M(MはNより小さい)とする。)において、s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式が固定(切り替わらない)、および、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式が固定(切り替わらない)ものとする。
そして、シンボル番号iにおいて、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1(i)とする(なお、D1(i)は0(ゼロ)以上の実数となる(D1(i)≧0)。D1(i)が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
Case 10において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 11)
固定のプリコーディング行列を用い、式(R8)の処理を行った場合:
式(R8)の演算の途中段階の式として、以下の式を考える。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
このとき、以下の条件が成立すると、高い空間ダイバーシチゲインを得ることができる。
<条件R-14>
式(R39)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
加えて、式(R39)の信号u2(t)(u2(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)
そして、式(R8)において、|Q1|>|Q2|(Q1の絶対値がQ2の絶対値より大きい。)としたとき、以下の条件を考える。
<条件R-15>
式(R39)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
ところで、 図53に、送信アンテナと受信アンテナの関係を示している。送信装置の送信アンテナ#1(5302A)から変調信号#1(5301A)が送信され、送信アンテナ#2(5302B)から変調信号#2(5301B)が送信されるものとする。このとき、送信アンテナ#1(5302A)からz1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))を送信し、送信アンテナ#2(5302B)からz2(t)(z2(i))(つまり、u2(t)(u2(i)))を送信するものとする。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R-15>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
なお、同様に理由から、|Q1|<|Q2|のとき、<条件R-15’>が成立するとよい。
<条件R-15’>
式(R39)の信号u1(t)(u1(i))の1シンボルにおいて、同相I―直交Q平面において、候補となる信号点の数は2g+h個となる。(1シンボルにおいて、g+hビットのデータの取り得る値すべてに対し、同相I―直交Q平面に、信号点を作成すると、2g+h個の信号点を作成することができる。この数が、候補となる信号点の数となる。)そして、同相I―直交Q平面において、u1(t)(u1(i))の2g+h個の候補となる信号点の最小ユークリッド距離をD1とする(なお、D1は0(ゼロ)以上の実数となる(D1≧0)。D1が0(ゼロ)のとき、2g+h個の信号点のうち、同相I―直交Q平面において、同一の位置に存在する信号点が存在することになる。)。
Case 11において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
(Case 12)
式(R15)から式(R30)のプリコーディング行列のいずれかのプリコーディング行列を用い、式(R8)の処理を行った場合:
式(R8)の演算の途中段階の式として、式(R39)を考える。なお、Case 12の場合、プリコーディング行列Fは固定のプリコーディング行列とし、プリコーディング行列Fは式(R15)から式(R30)のいずれかであらわされるものとする。(ただし、s1(t)(s1(i))における変調方式、および/または、s2(t)(s2(i))における変調方式が切り替わった場合、プリコーディング行列が切り替わってもよい。
s1(t)(s1(i))(つまり、ベースバンド信号505A)の変調方式の変調多値数を2g(gは1以上の整数)、s2(t)(s2(i))(つまり、ベースバンド信号505B)の変調方式の変調多値数を2h(hは1以上の整数)とし、g≠hとする。
このとき、<条件R-14>が成立すると、高い空間ダイバーシチゲインを得ることができる。
このとき、|Q1|>|Q2|が成立することから、z1(t)(z1(i))(つまり、u1(t)(u1(i)))の変調信号の受信状態が、受信データの受信品質の支配的な要因となる可能性がある。したがって、<条件R―15>を満たすことにより、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
なお、同様に理由から、|Q1|<|Q2|のとき、<条件R-15’>が成立するとよい。
Case 12において、例えば、s1(t)(s1(i))における変調方式、および、s2(t)(s2(i))における変調方式として、上述で述べたように、QPSK、16QAM、64QAM、256QAMを適用することになる。このとき、具体的なマッピング方法については、本構成例の上述で説明したとおりとなる。ただし、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM以外の変調方式を用いてもよい。
また、上述したプリコーディング方法は、シングルキャリア方式、OFDM方式、ウェーブレット変換を用いたOFDM方式等のマルチキャリア方式、スペクトル拡散方式を適用したときも、同様に実施することができる。
そして、本実施の形態に関する具体的な例については、以降の実施の形態で、詳しく説明するとともに、受信装置に動作についても説明を行うものとする。
(構成例S1)
本構成例では、構成例R1で述べた2つの送信信号の送信平均電力が異なるときのプリコーディング方法のより具体的な例を説明する。
図5は、基地局(放送局、アクセスポイント等)の送信装置において、伝送方式を切り替えが可能としたときの、変調信号を生成する部分の構成の一例を示している。
基地局(放送局、アクセスポイント等)の送信装置について、図5を用いて説明する。
図5の符号化部502は、情報501および、制御信号512を入力とし、制御信号512に含まれる符号化率、符号長(ブロック長)の情報に基づき、符号化を行い、符号化後のデータ503を出力する。
マッピング部504は、符号化後のデータ503、制御信号512を入力とする。そして、制御信号512が、伝送方式として、二つのストリームを送信することを指定したものとする。加えて、制御信号512が二つのストリームの各変調方式として、変調方式αと変調方式βを指定したものとする。なお、変調方式αはxビットのデータを変調する変調方式、変調方式βはyビットのデータを変調する変調方式とする。(例えば16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)の場合、4ビットのデータを変調する変調方式であり、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)の場合、6ビットのデータを変調する変調方式である。)
すると、マッピング部504は、x+yビットのデータのうちのxビットのデータに対し、変調方式αで変調し、ベースバンド信号s1(t)(505A)を生成、出力し、また、残りのyビットのデータのデータに対し、変調方式βで変調し、ベースバンド信号s2(t)(505B)を出力する。(なお、図5では、マッピング部を一つとしているが、これとは別の構成として、s1(t)を生成するためのマッピング部とs2(t)を生成するためのマッピング部が別々に存在していてもよい。このとき、符号化後のデータ503は、s1(t)を生成するためのマッピング部とs2(t)を生成するためのマッピング部に振り分けられることになる。)
なお、s1(t)およびs2(t)は複素数で表現され(ただし、複素数、実数、いずれであってもよい)、また、tは時間である。なお、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等のマルチキャリアを用いた伝送方式を用いている場合、s1およびs2は、s1(f)およびs2(f)のように周波数fの関数、または、s1(t,f)およびs2(t,f)のように時間t、周波数fの関数と考えることもできる。
以降では、ベースバンド信号、プリコーディング行列、位相変更等を時間tの関数として説明しているが、周波数fの関数、時間tおよび周波数fの関数と考えてもよい。
同様に、パワー変更部506B(パワー調整部506B)は、ベースバンド信号s2(t)(505B)、および、制御信号512を入力とし、実数P2を設定し、P2×s2(t)をパワー変更後の信号507Bとして出力する。(なお、P2を実数としているが、複素数であってもよい。)
重み付け合成部508は、パワー変更後の信号507A、パワー変更後の信号507B、および、制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、プリコーディング行列F(またはF(i))を設定する。スロット番号(シンボル番号)をiとすると、重み付け合成部508は、以下の演算を行う。
パワー変更部510Aは、重み付け合成後の信号509A(u1(i))、および、制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、実数Q1を設定し、Q1×u1(t)をパワー変更後の信号511A(z1(i))として出力する。(なお、Q1を実数としているが、複素数であってもよい。)
同様に、パワー変更部510Bは、重み付け合成後の信号509B(u2(i))、および、制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、実数Q2を設定し、Q2×u2(t)をパワー変更後の信号511A(z2(i))として出力する。(なお、Q2を実数としているが、複素数であってもよい。)
したがって、以下の式が成立する。
位相変更部601は、式(S1)におけるu2(i)を重み付け合成後の信号509Bおよび制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、式(S1)におけるu2(i)を重み付け合成後の信号509Bの位相を変更する。したがって、式(S1)におけるu2(i)を重み付け合成後の信号509Bの位相を変更後の信号は、ejθ(i)×u2(i)とあらわされ、ejθ(i)×u2(i)が位相変更後の信号602として、位相変更部601は、出力する(jは虚数単位)。なお、変更する位相の値は、θ(i)のようにiの関数であることが特徴的な部分となる。
式(S3)および式(S4)における変更する位相の値θ(i)は、例えば、θ(i+1)―θ(i)が固定値となるように設定すると、直接波が支配的な電波伝搬環境において、受信装置は、良好なデータの受信品質が得られる可能性が高い。ただし、変更する位相の値θ(i)の与え方は、この例に限ったものではない。
挿入部804Aは、信号z1(i)(801A)、パイロットシンボル802A、制御情報シンボル803A、制御信号512を入力とし、制御信号512に含まれるフレーム構成にしたがって、信号(シンボル)z1(i)(801A)に、パイロットシンボル802A、制御情報シンボル803Aを挿入し、フレーム構成にしたがった、変調信号805Aを出力する。
無線部806Aは、変調信号805Aおよび制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、変調信号805Aに対し、周波数変換、増幅等の処理を施し(OFDM方式を用いているときは、逆フーリエ変換等の処理を行う。)、送信信号807Aを出力し、送信信号807Aはアンテナ808Aから電波として出力される。
無線部806Bは、変調信号805Bおよび制御信号512を入力とし、制御信号512に基づき、変調信号805Bに対し、周波数変換、増幅等の処理を施し(OFDM方式を用いているときは、逆フーリエ変換等の処理を行う。)、送信信号807Bを出力し、送信信号807Bはアンテナ808Bから電波として出力される。
また、パイロットシンボル802Aおよびパイロットシンボル802Bは、受信装置において、信号検出、周波数オフセットの推定、ゲインコントロール、チャネル推定等を行うためのシンボルであり、ここでは、パイロットシンボルと名付けているが、リファレンスシンボル等、別の呼び方をしてもよい。
図9は、図8のアンテナ806Aから送信する送信信号のフレーム構成とアンテナ808Bから送信する送信信号のフレームを同時に示している。
図9において、図8のアンテナ806Bから送信する送信信号のフレームの場合、データシンボルは、信号(シンボル)z2(i)に相当する。そして、パイロットシンボルは、パイロットシンボル802Bに相当する。
図5から図7において、パワー変更部の一部(または、すべて)が存在する場合を例に説明したが、パワー変更部の一部がない場合も考えられる。
例えば、図5において、パワー変更部506A(パワー調整部506A)、パワー変更部506B(パワー調整部506B)が存在しない場合、z1(i)およびz2(i)は以下のようにあらわされる。
(例1)
以下では、図5から図7のマッピング部504において、s1(t)(s1(i))を得るための変調方式を16QAMとし、s2(t)(s2(i))を得るための変調方式を64QAMとし、例えば、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)のいずれかのプリコーディング、および/または、パワー変更を行ったときのプリコーディング行列(F)の構成とパワー変更に関する条件の例について説明する。
16QAMの16個の信号点(図10の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)、となる(w16は0より大きい実数となる。)。
つまり、送信するビット(b0、b1、b2、b3)に基づき、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qが決定される。なお、b0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係の一例は図10のとおりである。16QAMの16個の信号点(図10の「○」)(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)の直下にb0、b1、b2、b3のセット0000~1111の値が示されている。b0、b1、b2、b3のセット0000~1111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、16QAM時のb0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係は、図10に限ったものではない。そして、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
64QAMのマッピング方法について説明する。図11は、同相I-直交Q平面における64QAMの信号点配置の例を示している。なお、図11において、64個の○が64QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
(7w64,7w64)、(7w64,5w64)、(7w64,3w64)、(7w64,w64)、(7w64,-w64)、(7w64,-3w64)、(7w64,―5w64)、(7w64,―7w64)
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)
となる(w64は0より大きい実数となる。)。
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図11に限ったものではない。そして、(64QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
ここでの例では、図5~図7において、ベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の変調方式を16QAM、ベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))の変調方式を64QAMとし、プリコーディング行列の構成について説明する。
このとき、図5~図7のマッピング部504の出力であるベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の平均電力とベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))平均電力を等しくするのが一般的となる。したがって、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、以下の関係式が成立する。
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列F
(例1-1)
上述の<1>から<5>のいずれかの場合において、プリコーディング行列Fを以下にいずれかに設定するものとする。
また、本構成例(本明細書の中で共通である)において、複素平面における、例えば、偏角のような、位相の単位は、「ラジアン(radian)」としている。(例外的にdegree(「度」)を用いるときは、単位を示している。)
複素平面を利用すると、複素数の極座標による表示として極形式で表示できる。複素数 z = a + jb (a、bはともに実数であり、jは虚数単位である)に、複素平面上の点 (a, b) を対応させたとき、この点が極座標で[r, θ] とあらわされるなら、
a=r×cosθ、
b=r×sinθ
式(49)
が成り立ち、r は z の絶対値 (r = |z|) であり、θ が偏角 (argument)となる。そして、z = a + jbは、rejθとあらわされる。したがって、例えば、式(S14)から式(S17)において、ejπと記載しているが、偏角πの単位は「ラジアン(radian)」となる。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
信号z1(t)(z1(i))において、
(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在し、
同様に、信号z2(t)(z2(i))においても、
(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在する。
「式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値」として、式(S18)~式(S21)を記載したが、この点について説明する。
信号z1(t)(z1(i))において、
(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在することになるが、この210=1024個の信号点が、同相I-直交Q平面において、重ならずに、1024個の信号点として存在することが望まれる。
プリコーディング行列Fを式(S14)、式(S15)、式(S16)、式(S17)のいずれかに設定し、式(S18)、式(S19)、式(S20)、式(S21)のようにαを設定した場合、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))において、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の配置は図12のようになる。なお、図12において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図12の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図13の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例1-2)
次に、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S22)、式(S23)、式(S24)、式(S25)のいずれかに設定し、式(S26)、式(S27)、式(S28)、式(S29)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図12のようになる。なお、図12において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図12の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図13の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例1-3)
上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図14の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図15の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例1-4)
次に、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S39)、式(S40)、式(S41)、式(S42)のいずれかに設定し、式(S43)、式(S44)、式(S45)、式(S46)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図14のようになる。
なお、図14において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図14の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図15の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例1-5)
上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図16の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図17の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例1-6)
次に、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S56)、式(S57)、式(S58)、式(S59)のいずれかに設定し、式(S60)、式(S61)、式(S62)、式(S63)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図16のようになる。
なお、図16において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、プリコーディング行列Fを式(S56)、式(S57)、式(S58)、式(S59)のいずれかに設定し、式(S60)、式(S61)、式(S62)、式(S63)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図17のようになる。なお、図17において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図16の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図17の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例1-7)
上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図18の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図19の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例1-8)
次に、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S73)、式(S74)、式(S75)、式(S76)のいずれかに設定し、式(S77)、式(S78)、式(S79)、式(S80)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図18のようになる。なお、図18において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図18の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図19の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例1-補足)
(例1-1)~(例1-8)では、高いデータの受信品質を得られる可能性のあるαの値の例、および、θの値の例を示したが、αの値、および、θの値は、これらの値でなくても、構成例R1に示した条件を満たすことで、高いデータの受信品質が得られることがある。
(例2)
以下では、図5から図7のマッピング部504において、s1(t)(s1(i))を得るための変調方式を64QAMとし、s2(t)(s2(i))を得るための変調方式を16QAMとし、例えば、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)のいずれかのプリコーディング、および/または、パワー変更を行ったときのプリコーディング行列(F)の構成とパワー変更に関する条件の例について説明する。
16QAMの16個の信号点(図10の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)、となる(w16は0より大きい実数となる。)。
つまり、送信するビット(b0、b1、b2、b3)に基づき、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qが決定される。なお、b0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係の一例は図10のとおりである。16QAMの16個の信号点(図10の「○」)(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)の直下にb0、b1、b2、b3のセット0000~1111の値が示されている。b0、b1、b2、b3のセット0000~1111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、16QAM時のb0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係は、図10に限ったものではない。そして、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
64QAMの64個の信号点(図11の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、
(7w64,7w64)、(7w64,5w64)、(7w64,3w64)、(7w64,w64)、(7w64,-w64)、(7w64,-3w64)、(7w64,―5w64)、(7w64,―7w64)
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)
となる(w64は0より大きい実数となる。)。
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図11に限ったものではない。そして、(64QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
このとき、図5~図7のマッピング部504の出力であるベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の平均電力とベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))平均電力を等しくするのが一般的となる。したがって、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、以下の関係式が成立する。
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列F
(例2-1)
上述の<1>から<5>のいずれかの場合において、プリコーディング行列Fを以下にいずれかに設定するものとする。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
信号z1(t)(z1(i))において、
(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在し、
同様に、信号z2(t)(z2(i))においても、
(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在する。
「式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値」として、式(S89)~式(S92)を記載したが、この点について説明する。
信号z2(t)(z2(i))において、
(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在することになるが、この210=1024個の信号点が、同相I-直交Q平面において、重ならずに、1024個の信号点として存在することが望まれる。
プリコーディング行列Fを式(S85)、式(S86)、式(S87)、式(S88)のいずれかに設定し、式(S89)、式(S90)、式(S91)、式(S92)のようにαを設定した場合、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))において、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の配置は図16のようになる。なお、図16において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図16の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図17の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例2-2)
次に、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S93)、式(S94)、式(S95)、式(S96)のいずれかに設定し、式(S97)、式(S98)、式(S99)、式(S100)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図16のようになる。なお、図16において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図16の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図17の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例2-3)
上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図18の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図19の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例2-4)
次に、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S110)、式(S111)、式(S112)、式(S113)のいずれかに設定し、式(S114)、式(S115)、式(S116)、式(S117)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図18のようになる。なお、図18において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図18の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図19の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例2-5)
上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図12の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図13の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例2-6)
次に、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S127)、式(S128)、式(S129)、式(S130)のいずれかに設定し、式(S131)、式(S132)、式(S133)、式(S134)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図12のようになる。なお、図12において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図12の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図13の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例2-7)
上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
139)のいずれかに設定し、式(S140)、式(S141)、式(S142)、式(S143)のようにαを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図14のようになる。なお、図14において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図14の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図15の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例2-8)
次に、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S144)、式(S145)、式(S146)、式(S147)のいずれかに設定し、式(S148)、式(S149)、式(S150)、式(S151)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図14のようになる。なお、図14において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図14の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図15の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例2-補足)
(例2-1)~(例2-8)では、高いデータの受信品質を得られる可能性のあるαの値の例、および、θの値の例を示したが、αの値、および、θの値は、これらの値でなくても、構成例R1に示した条件を満たすことで、高いデータの受信品質が得られることがある。
(例3)
以下では、図5から図7のマッピング部504において、s1(t)(s1(i))を得るための変調方式を64QAMとし、s2(t)(s2(i))を得るための変調方式を256QAMとし、例えば、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)のいずれかのプリコーディング、および/または、パワー変更を行ったときのプリコーディング行列(F)の構成とパワー変更に関する条件の例について説明する。
まず、64QAMのマッピング方法について説明する。図11は、同相I-直交Q平面における64QAMの信号点配置の例を示している。なお、図11において、64個の○が64QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
(7w64,7w64)、(7w64,5w64)、(7w64,3w64)、(7w64,w64)、(7w64,-w64)、(7w64,-3w64)、(7w64,―5w64)、(7w64,―7w64)
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)
となる(w64は0より大きい実数となる。)。
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図11に限ったものではない。そして、(64QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
256QAMのマッピング方法について説明する。図20は、同相I-直交Q平面における256QAMの信号点配置の例を示している。なお、図20において、256個の○が256QAMの信号点である。
(15w256,15w256)、(15w256,13w256)、(15w256,11w256)、(15w256,9w256)、(15w256,7w256)、(15w256,5w256)、(15w256,3w256)、(15w256,w256)、
(15w256,―15w256)、(15w256,―13w256)、(15w256,―11w256)、(15w256,―9w256)、(15w256,―7w256)、(15w256,―5w256)、(15w256,―3w256)、(15w256,―w256)、
(13w256,15w256)、(13w256,13w256)、(13w256,11w256)、(13w256,9w256)、(13w256,7w256)、(13w256,5w256)、(13w256,3w256)、(13w256,w256)、
(13w256,―15w256)、(13w256,―13w256)、(13w256,―11w256)、(13w256,―9w256)、(13w256,―7w256)、(13w256,―5w256)、(13w256,―3w256)、(13w256,―w256)、
(11w256,15w256)、(11w256,13w256)、(11w256,11w256)、(11w256,9w256)、(11w256,7w256)、(11w256,5w256)、(11w256,3w256)、(11w256,w256)、
(11w256,―15w256)、(11w256,―13w256)、(11w256,―11w256)、(11w256,―9w256)、(11w256,―7w256)、(11w256,―5w256)、(11w256,―3w256)、(11w256,―w256)、
(9w256,15w256)、(9w256,13w256)、(9w256,11w256)、(9w256,9w256)、(9w256,7w256)、(9w256,5w256)、(9w256,3w256)、(9w256,w256)、
(9w256,―15w256)、(9w256,―13w256)、(9w256,―11w256)、(9w256,―9w256)、(9w256,―7w256)、(9w256,―5w256)、(9w256,―3w256)、(9w256,―w256)、
(7w256,15w256)、(7w256,13w256)、(7w256,11w256)、(7w256,9w256)、(7w256,7w256)、(7w256,5w256)、(7w256,3w256)、(7w256,w256)、
(7w256,―15w256)、(7w256,―13w256)、(7w256,―11w256)、(7w256,―9w256)、(7w256,―7w256)、(7w256,―5w256)、(7w256,―3w256)、(7w256,―w256)、
(5w256,15w256)、(5w256,13w256)、(5w256,11w256)、(5w256,9w256)、(5w256,7w256)、(5w256,5w256)、(5w256,3w256)、(5w256,w256)、
(5w256,―15w256)、(5w256,―13w256)、(5w256,―11w256)、(5w256,―9w256)、(5w256,―7w256)、(5w256,―5w256)、(5w256,―3w256)、(5w256,―w256)、
(3w256,15w256)、(3w256,13w256)、(3w256,11w256)、(3w256,9w256)、(3w256,7w256)、(3w256,5w256)、(3w256,3w256)、(3w256,w256)、
(3w256,―15w256)、(3w256,―13w256)、(3w256,―11w256)、(3w256,―9w256)、(3w256,―7w256)、(3w256,―5w256)、(3w256,―3w256)、(3w256,―w256)、
(w256,15w256)、(w256,13w256)、(w256,11w256)、(w256,9w256)、(w256,7w256)、(w256,5w256)、(w256,3w256)、(w256,w256)、
(w256,―15w256)、(w256,―13w256)、(w256,―11w256)、(w256,―9w256)、(w256,―7w256)、(w256,―5w256)、(w256,―3w256)、(w256,―w256)、
(-15w256,15w256)、(-15w256,13w256)、(-15w256,11w256)、(-15w256,9w256)、(-15w256,7w256)、(-15w256,5w256)、(-15w256,3w256)、(-15w256,w256)、
(-15w256,―15w256)、(-15w256,―13w256)、(-15w256,―11w256)、(-15w256,―9w256)、(-15w256,―7w256)、(-15w256,―5w256)、(-15w256,―3w256)、(-15w256,―w256)、
(-13w256,15w256)、(-13w256,13w256)、(-13w256,11w256)、(-13w256,9w256)、(-13w256,7w256)、(-13w256,5w256)、(-13w256,3w256)、(-13
w256,w256)、
(-13w256,―15w256)、(-13w256,―13w256)、(-13w256,―11w256)、(-13w256,―9w256)、(-13w256,―7w256)、(-13w256,―5w256)、(-13w256,―3w256)、(-13w256,―w256)、
(-11w256,15w256)、(-11w256,13w256)、(-11w256,11w256)、(-11w256,9w256)、(-11w256,7w256)、(-11w256,5w256)、(-11w256,3w256)、(-11w256,w256)、
(-11w256,―15w256)、(-11w256,―13w256)、(-11w256,―11w256)、(-11w256,―9w256)、(-11w256,―7w256)、(-11w256,―5w256)、(-11w256,―3w256)、(-11w256,―w256)、
(-9w256,15w256)、(-9w256,13w256)、(-9w256,11w256)、(-9w256,9w256)、(-9w256,7w256)、(-9w256,5w256)、(-9w256,3w256)、(-9w256,w256)、
(-9w256,―15w256)、(-9w256,―13w256)、(-9w256,―11w256)、(-9w256,―9w256)、(-9w256,―7w256)、(-9w256,―5w256)、(-9w256,―3w256)、(-9w256,―w256)、
(-7w256,15w256)、(-7w256,13w256)、(-7w256,11w256)、(-7w256,9w256)、(-7w256,7w256)、(-7w256,5w256)、(-7w256,3w256)、(-7w256,w256)、
(-7w256,―15w256)、(-7w256,―13w256)、(-7w256,―11w256)、(-7w256,―9w256)、(-7w256,―7w256)、(-7w256,―5w256)、(-7w256,―3w256)、(-7w256,―w256)、
(-5w256,15w256)、(-5w256,13w256)、(-5w256,11w256)、(-5w256,9w256)、(-5w256,7w256)、(-5w256,5w256)、(-5w256,3w256)、(-5w256,w256)、
(-5w256,―15w256)、(-5w256,―13w256)、(-5w256,―11w256)、(-5w256,―9w256)、(-5w256,―7w256)、(-5w256,―5w256)、(-5w256,―3w256)、(-5w256,―w256)、
(-3w256,15w256)、(-3w256,13w256)、(-3w256,11w256)、(-3w256,9w256)、(-3w256,7w256)、(-3w256,5w256)、(-3w256,3w256)、(-3w256,w256)、
(-3w256,―15w256)、(-3w256,―13w256)、(-3w256,―11w256)、(-3w256,―9w256)、(-3w256,―7w256)、(-3w256,―5w256)、(-3w256,―3w256)、(-3w256,―w256)、
(-w256,15w256)、(-w256,13w256)、(-w256,11w256)、(-w256,9w256)、(-w256,7w256)、(-w256,5w256)、(-w256,3w256)、(-w256,w256)、
(-w256,―15w256)、(-w256,―13w256)、(-w256,―11w256)、(-w256,―9w256)、(-w256,―7w256)、(-w256,―5w256)、(-w256,―3w256)、(-w256,―w256)、
、となる(w256は0より大きい実数となる。)。
(15w256,15w256)、(15w256,13w256)、(15w256,11w256)、(15w256,9w256)、(15w256,7w256)、(15w256,5w256)、(15w256,3w256)、(15w256,w256)、
(15w256,―15w256)、(15w256,―13w256)、(15w256,―11w256)、(15w256,―9w256)、(15w256,―7w256)、(15w256,―5w256)、(15w256,―3w256)、(15w256,―w256)、
(13w256,15w256)、(13w256,13w256)、(13w256,11w256)、(13w256,9w256)、(13w256,7w256)、(13w256,5w256)、(13w256,3w256)、(13w256,w256)、
(13w256,―15w256)、(13w256,―13w256)、(13w256,―11w256)、(13w256,―9w256)、(13w256,―7w256)、(13w256,―5w256)、(13w256,―3w256)、(13w256,―w256)、
(11w256,15w256)、(11w256,13w256)、(11w256,11w256)、(11w256,9w256)、(11w256,7w256)、(11w256,5w256)、(11w256,3w256)、(11w256,w256)、
(11w256,―15w256)、(11w256,―13w256)、(11w256,―11w256)、(11w256,―9w256)、(11w256,―7w256)、(11w256,―5w256)、(11w256,―3w256)、(11w256,―w256)、
(9w256,15w256)、(9w256,13w256)、(9w256,11
w256)、(9w256,9w256)、(9w256,7w256)、(9w256,
5w256)、(9w256,3w256)、(9w256,w256)、
(9w256,―15w256)、(9w256,―13w256)、(9w256,―11w256)、(9w256,―9w256)、(9w256,―7w256)、(9w256,―5w256)、(9w256,―3w256)、(9w256,―w256)、
(7w256,15w256)、(7w256,13w256)、(7w256,11w256)、(7w256,9w256)、(7w256,7w256)、(7w256,5w256)、(7w256,3w256)、(7w256,w256)、
(7w256,―15w256)、(7w256,―13w256)、(7w256,―11w256)、(7w256,―9w256)、(7w256,―7w256)、(7w256,―5w256)、(7w256,―3w256)、(7w256,―w256)、
(5w256,15w256)、(5w256,13w256)、(5w256,11w256)、(5w256,9w256)、(5w256,7w256)、(5w256,5w256)、(5w256,3w256)、(5w256,w256)、
(5w256,―15w256)、(5w256,―13w256)、(5w256,―11w256)、(5w256,―9w256)、(5w256,―7w256)、(5w256,―5w256)、(5w256,―3w256)、(5w256,―w256)、
(3w256,15w256)、(3w256,13w256)、(3w256,11w256)、(3w256,9w256)、(3w256,7w256)、(3w256,5w256)、(3w256,3w256)、(3w256,w256)、
(3w256,―15w256)、(3w256,―13w256)、(3w256,―11w256)、(3w256,―9w256)、(3w256,―7w256)、(3w256,―5w256)、(3w256,―3w256)、(3w256,―w256)、
(w256,15w256)、(w256,13w256)、(w256,11w256)、(w256,9w256)、(w256,7w256)、(w256,5w256)、(w256,3w256)、(w256,w256)、
(w256,―15w256)、(w256,―13w256)、(w256,―11w256)、(w256,―9w256)、(w256,―7w256)、(w256,―5w256)、(w256,―3w256)、(w256,―w256)、
(-15w256,15w256)、(-15w256,13w256)、(-15w256,11w256)、(-15w256,9w256)、(-15w256,7w256)、(-15w256,5w256)、(-15w256,3w256)、(-15w256,w256)、
(-15w256,―15w256)、(-15w256,―13w256)、(-15w256,―11w256)、(-15w256,―9w256)、(-15w256,―7w256)、(-15w256,―5w256)、(-15w256,―3w256)、(-15w256,―w256)、
(-13w256,15w256)、(-13w256,13w256)、(-13w256,11w256)、(-13w256,9w256)、(-13w256,7w2
56)、(-13w256,5w256)、(-13w256,3w256)、(-13w256,w256)、
(-13w256,―15w256)、(-13w256,―13w256)、(-13w256,―11w256)、(-13w256,―9w256)、(-13w256,―7w256)、(-13w256,―5w256)、(-13w256,―3w256)、(-13w256,―w256)、
(-11w256,15w256)、(-11w256,13w256)、(-11w256,11w256)、(-11w256,9w256)、(-11w256,7w256)、(-11w256,5w256)、(-11w256,3w256)、(-11w256,w256)、
(-11w256,―15w256)、(-11w256,―13w256)、(-11w256,―11w256)、(-11w256,―9w256)、(-11w256,―7w256)、(-11w256,―5w256)、(-11w256,―3w256)、(-11w256,―w256)、
(-9w256,15w256)、(-9w256,13w256)、(-9w256,11w256)、(-9w256,9w256)、(-9w256,7w256)、(-9w256,5w256)、(-9w256,3w256)、(-9w256,w256)、
(-9w256,―15w256)、(-9w256,―13w256)、(-9w256,―11w256)、(-9w256,―9w256)、(-9w256,―7w256)、(-9w256,―5w256)、(-9w256,―3w256)、(-9w256,―w256)、
(-7w256,15w256)、(-7w256,13w256)、(-7w256,11w256)、(-7w256,9w256)、(-7w256,7w256)、(-7w256,5w256)、(-7w256,3w256)、(-7w256,w256)、
(-7w256,―15w256)、(-7w256,―13w256)、(-7w256,―11w256)、(-7w256,―9w256)、(-7w256,―7w256)、(-7w256,―5w256)、(-7w256,―3w256)、(-7w256,―w256)、
(-5w256,15w256)、(-5w256,13w256)、(-5w256,11w256)、(-5w256,9w256)、(-5w256,7w256)、(-5w256,5w256)、(-5w256,3w256)、(-5w256,w256)、
(-5w256,―15w256)、(-5w256,―13w256)、(-5w256,―11w256)、(-5w256,―9w256)、(-5w256,―7w256)、(-5w256,―5w256)、(-5w256,―3w256)、(-5w256,―w256)、
(-3w256,15w256)、(-3w256,13w256)、(-3w256,11w256)、(-3w256,9w256)、(-3w256,7w256)、(-3w256,5w256)、(-3w256,3w256)、(-3w256,w256)、
(-3w256,―15w256)、(-3w256,―13w256)、(-3w256,―11w256)、(-3w256,―9w256)、(-3w256,―7w256)、(-3w256,―5w256)、(-3w256,―3w256)、(-3w2
56,―w256)、
(-w256,15w256)、(-w256,13w256)、(-w256,11w256)、(-w256,9w256)、(-w256,7w256)、(-w256,5w256)、(-w256,3w256)、(-w256,w256)、
(-w256,―15w256)、(-w256,―13w256)、(-w256,―11w256)、(-w256,―9w256)、(-w256,―7w256)、(-w256,―5w256)、(-w256,―3w256)、(-w256,―w256)、
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、256QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット(00000000~11111111)と信号点の座標の関係は、図20に限ったものではない。そして、(256QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
ここでの例では、図5~図7において、ベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の変調方式を64QAM、ベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))の変調方式を256QAMとし、プリコーディング行列の構成について説明する。
このとき、図5~図7のマッピング部504の出力であるベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の平均電力とベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))平均電力を等しくするのが一般的となる。したがって、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、以下の関係式が成立する。
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列F
(例3-1)
上述の<1>から<5>のいずれかの場合において、プリコーディング行列Fを以下にいずれかに設定するものとする。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
)6ビットと(256QAMを用いることによる)8ビットの和の14ビットとなる。
信号z1(t)(z1(i))において、
(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在し、
同様に、信号z2(t)(z2(i))においても、
(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在する。
「式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値」として、式(S160)~式(S163)を記載したが、この点について説明する。
信号z1(t)(z1(i))において、
(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在することになるが、この214=16384個の信号点が、同相I-直交Q平面において、重ならずに、16384個の信号点として存在することが望まれる。
そして、図21、図22、図23、図24の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図25、図26、図27、図28の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例3-2)
次に、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S153)および式(S154)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S164)、式(S165)、式(S166)、式(S167)のいずれかに設定し、式(S168)、式(S169)、式(S170)、式(S171)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))において、(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)に対応する信号点のうち、第一象限に存在する信号点の配置は図21のとおりであり、第二象限に存在する信号点配置は図22のとおりであり、第三象限に存在する信号点配置は図23のとおりであり、第四象限に存在する信号点配置は図24のとおりである。なお、図21、図22、図23、図24において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点、「△」が原点(0)となる。
そして、図21、図22、図23、図24の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図25、図26、図27、図28の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例3-3)
上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S153)および式(S154)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図29、図30、図31、図32の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図33、図34、図35、図36の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例3-4)
次に、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S153)および式(S154)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S181)、式(S182)、式(S183)、式(S184)のいずれかに設定し、式(S185)、式(S186)、式(S187)、式(S188)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))において、(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)に対応する信号点のうち、第一象限に存在する信号点の配置は図29のとおりであり、第二象限に存在する信号点配置は図30のとおりであり、第三象限に存在する信号点配置は図31のとおりであり、第四象限に存在する信号点配置は図32のとおりである。なお、図29、図30、図31、図32において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点、「△」が原点(0)となる。
図33、図34、図35、図36からわかるように、信号点は、重ならずに、16384個存在していることがわかる。そのため、受信装置において高い受信品質を得られる可能性が高い。
そして、図29、図30、図31、図32の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図33、図34、図35、図36の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例3-5)
上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S153)および式(S154)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図37、図38、図39、図40の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図41、図42、図43、図44の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例3-6)
次に、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S153)および式(S154)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S198)、式(S199)、式(S200)、式(S201)のいずれかに設定し、式(S202)、式(S203)、式(S204)、式(S205)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))において、(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)に対応する信号点のうち、第一象限に存在する信号点の配置は図37のとおりであり、第二象限に存在する信号点配置は図38のとおりであり、第三象限に存在する信号点配置は図39のとおりであり、第四象限に存在する信号点配置は図40のとおりである。なお、図37、図38、図39、図40において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点、「△」が原点(0)となる。
そして、図37、図38、図39、図40の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図41、図42、図43、図44の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例3-7)
上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S153)および式(S154)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図45、図46、図47、図48の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図49、図50、図51、図52の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例3-8)
上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S153)および式(S154)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
n-1(x)は、逆三角関数(inverse trigonometric function)(三角関数の定義域を適当に制限したものの逆関数)であり、
プリコーディング行列Fを式(S215)、式(S216)、式(S217)、式(S218)のいずれかに設定し、式(S219)、式(S220)、式(S221)、式(S222)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))において、(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)に対応する信号点のうち、第一象限に存在する信号点の配置は図45のとおりであり、第二象限に存在する信号点配置は図46のとおりであり、第三象限に存在する信号点配置は図47のとおりであり、第四象限に存在する信号点配置は図48のとおりである。なお、図45、図46、図47、図48において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点、「△」が原点(0)となる。
そして、図45、図46、図47、図48の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図49、図50、図51、図52の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例3-補足)
(例3-1)~(例3-8)では、高いデータの受信品質を得られる可能性のあるαの値の例、および、θの値の例を示したが、αの値、および、θの値は、これらの値でなくても、構成例R1に示した条件を満たすことで、高いデータの受信品質が得られることがある。
(例4)
以下では、図5から図7のマッピング部504において、s1(t)(s1(i))を得るための変調方式を256QAMとし、s2(t)(s2(i))を得るための変調方式を64QAMとし、例えば、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)のいずれかのプリコーディング、および/または、パワー変更を行ったときのプリコーディング行列(F)の構成とパワー変更に関する条件の例について説明する。
まず、64QAMのマッピング方法について説明する。図11は、同相I-直交Q平面における64QAMの信号点配置の例を示している。なお、図11において、64個の○が64QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
(7w64,7w64)、(7w64,5w64)、(7w64,3w64)、(7w64,w64)、(7w64,-w64)、(7w64,-3w64)、(7w64,―5w64)、(7w64,―7w64)
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)
となる(w64は0より大きい実数となる。)。
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図11に限ったものではない。そして、(64QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
256QAMのマッピング方法について説明する。図20は、同相I-直交Q平面における256QAMの信号点配置の例を示している。なお、図20において、256個の○が256QAMの信号点である。
(15w256,15w256)、(15w256,13w256)、(15w256,11w256)、(15w256,9w256)、(15w256,7w256)、(15w256,5w256)、(15w256,3w256)、(15w256,w256)、
(15w256,―15w256)、(15w256,―13w256)、(15w256,―11w256)、(15w256,―9w256)、(15w256,―7w256)、(15w256,―5w256)、(15w256,―3w256)、(15w256,―w256)、
(13w256,15w256)、(13w256,13w256)、(13w256,11w256)、(13w256,9w256)、(13w256,7w256)、(13w256,5w256)、(13w256,3w256)、(13w256,w256)、
(13w256,―15w256)、(13w256,―13w256)、(13w256,―11w256)、(13w256,―9w256)、(13w256,―7w256)、(13w256,―5w256)、(13w256,―3w256)、(13w256,―w256)、
(11w256,15w256)、(11w256,13w256)、(11w256,11w256)、(11w256,9w256)、(11w256,7w256)、(11w256,5w256)、(11w256,3w256)、(11w256,w256)、
(11w256,―15w256)、(11w256,―13w256)、(11w256,―11w256)、(11w256,―9w256)、(11w256,―7w256)、(11w256,―5w256)、(11w256,―3w256)、(11w256,―w256)、
(9w256,15w256)、(9w256,13w256)、(9w256,11w256)、(9w256,9w256)、(9w256,7w256)、(9w256,5w256)、(9w256,3w256)、(9w256,w256)、
(9w256,―15w256)、(9w256,―13w256)、(9w256,―11w256)、(9w256,―9w256)、(9w256,―7w256)、(9w256,―5w256)、(9w256,―3w256)、(9w256,―w256)、
(7w256,15w256)、(7w256,13w256)、(7w256,11w256)、(7w256,9w256)、(7w256,7w256)、(7w256,5w256)、(7w256,3w256)、(7w256,w256)、
(7w256,―15w256)、(7w256,―13w256)、(7w256,―11w256)、(7w256,―9w256)、(7w256,―7w256)、(7w256,―5w256)、(7w256,―3w256)、(7w256,―w256)、
(5w256,15w256)、(5w256,13w256)、(5w256,11w256)、(5w256,9w256)、(5w256,7w256)、(5w256,5w256)、(5w256,3w256)、(5w256,w256)、
(5w256,―15w256)、(5w256,―13w256)、(5w256,―11w256)、(5w256,―9w256)、(5w256,―7w256)、(5
w256,―5w256)、(5w256,―3w256)、(5w256,―w256)、
(3w256,15w256)、(3w256,13w256)、(3w256,11w256)、(3w256,9w256)、(3w256,7w256)、(3w256,5w256)、(3w256,3w256)、(3w256,w256)、
(3w256,―15w256)、(3w256,―13w256)、(3w256,―11w256)、(3w256,―9w256)、(3w256,―7w256)、(3w256,―5w256)、(3w256,―3w256)、(3w256,―w256)、
(w256,15w256)、(w256,13w256)、(w256,11w256)、(w256,9w256)、(w256,7w256)、(w256,5w256)、(w256,3w256)、(w256,w256)、
(w256,―15w256)、(w256,―13w256)、(w256,―11w256)、(w256,―9w256)、(w256,―7w256)、(w256,―5w256)、(w256,―3w256)、(w256,―w256)、
(-15w256,15w256)、(-15w256,13w256)、(-15w256,11w256)、(-15w256,9w256)、(-15w256,7w256)、(-15w256,5w256)、(-15w256,3w256)、(-15w256,w256)、
(-15w256,―15w256)、(-15w256,―13w256)、(-15w256,―11w256)、(-15w256,―9w256)、(-15w256,―7w256)、(-15w256,―5w256)、(-15w256,―3w256)、(-15w256,―w256)、
(-13w256,15w256)、(-13w256,13w256)、(-13w256,11w256)、(-13w256,9w256)、(-13w256,7w256)、(-13w256,5w256)、(-13w256,3w256)、(-13w256,w256)、
(-13w256,―15w256)、(-13w256,―13w256)、(-13w256,―11w256)、(-13w256,―9w256)、(-13w256,―7w256)、(-13w256,―5w256)、(-13w256,―3w256)、(-13w256,―w256)、
(-11w256,15w256)、(-11w256,13w256)、(-11w256,11w256)、(-11w256,9w256)、(-11w256,7w256)、(-11w256,5w256)、(-11w256,3w256)、(-11w256,w256)、
(-11w256,―15w256)、(-11w256,―13w256)、(-11w256,―11w256)、(-11w256,―9w256)、(-11w256,―7w256)、(-11w256,―5w256)、(-11w256,―3w256)、(-11w256,―w256)、
(-9w256,15w256)、(-9w256,13w256)、(-9w256,11w256)、(-9w256,9w256)、(-9w256,7w256)、(-9w256,5w256)、(-9w256,3w256)、(-9w256,w256
)、
(-9w256,―15w256)、(-9w256,―13w256)、(-9w256,―11w256)、(-9w256,―9w256)、(-9w256,―7w256)、(-9w256,―5w256)、(-9w256,―3w256)、(-9w256,―w256)、
(-7w256,15w256)、(-7w256,13w256)、(-7w256,11w256)、(-7w256,9w256)、(-7w256,7w256)、(-7w256,5w256)、(-7w256,3w256)、(-7w256,w256)、
(-7w256,―15w256)、(-7w256,―13w256)、(-7w256,―11w256)、(-7w256,―9w256)、(-7w256,―7w256)、(-7w256,―5w256)、(-7w256,―3w256)、(-7w256,―w256)、
(-5w256,15w256)、(-5w256,13w256)、(-5w256,11w256)、(-5w256,9w256)、(-5w256,7w256)、(-5w256,5w256)、(-5w256,3w256)、(-5w256,w256)、
(-5w256,―15w256)、(-5w256,―13w256)、(-5w256,―11w256)、(-5w256,―9w256)、(-5w256,―7w256)、(-5w256,―5w256)、(-5w256,―3w256)、(-5w256,―w256)、
(-3w256,15w256)、(-3w256,13w256)、(-3w256,11w256)、(-3w256,9w256)、(-3w256,7w256)、(-3w256,5w256)、(-3w256,3w256)、(-3w256,w256)、
(-3w256,―15w256)、(-3w256,―13w256)、(-3w256,―11w256)、(-3w256,―9w256)、(-3w256,―7w256)、(-3w256,―5w256)、(-3w256,―3w256)、(-3w256,―w256)、
(-w256,15w256)、(-w256,13w256)、(-w256,11w256)、(-w256,9w256)、(-w256,7w256)、(-w256,5w256)、(-w256,3w256)、(-w256,w256)、
(-w256,―15w256)、(-w256,―13w256)、(-w256,―11w256)、(-w256,―9w256)、(-w256,―7w256)、(-w256,―5w256)、(-w256,―3w256)、(-w256,―w256)、
、となる(w256は0より大きい実数となる。)。
(15w256,15w256)、(15w256,13w256)、(15w256,11w256)、(15w256,9w256)、(15w256,7w256)、(15w256,5w256)、(15w256,3w256)、(15w256,w256)、
(15w256,―15w256)、(15w256,―13w256)、(15w256,―11w256)、(15w256,―9w256)、(15w256,―7w256)、(15w256,―5w256)、(15w256,―3w256)、(15w256,―w256)、
(13w256,15w256)、(13w256,13w256)、(13w256,11w256)、(13w256,9w256)、(13w256,7w256)、(13w256,5w256)、(13w256,3w256)、(13w256,w256)、
(13w256,―15w256)、(13w256,―13w256)、(13w256,―11w256)、(13w256,―9w256)、(13w256,―7w256)、(13w256,―5w256)、(13w256,―3w256)、(13w256,―w256)、
(11w256,15w256)、(11w256,13w256)、(11w256,11w256)、(11w256,9w256)、(11w256,7w256)、(11w256,5w256)、(11w256,3w256)、(11w256,w256)、
(11w256,―15w256)、(11w256,―13w256)、(11w256,―11w256)、(11w256,―9w256)、(11w256,―7w256)、(11w256,―5w256)、(11w256,―3w256)、(11w256,―w256)、
(9w256,15w256)、(9w256,13w256)、(9w256,11w256)、(9w256,9w256)、(9w256,7w256)、(9w256,5w256)、(9w256,3w256)、(9w256,w256)、
(9w256,―15w256)、(9w256,―13w256)、(9w256,―11w256)、(9w256,―9w256)、(9w256,―7w256)、(9w256,―5w256)、(9w256,―3w256)、(9w256,―w256)、
(7w256,15w256)、(7w256,13w256)、(7w256,11w256)、(7w256,9w256)、(7w256,7w256)、(7w256,5w256)、(7w256,3w256)、(7w256,w256)、
(7w256,―15w256)、(7w256,―13w256)、(7w256,―11w256)、(7w256,―9w256)、(7w256,―7w256)、(7w256,―5w256)、(7w256,―3w256)、(7w256,―w256)、
(5w256,15w256)、(5w256,13w256)、(5w256,11w256)、(5w256,9w256)、(5w256,7w256)、(5w256,5w256)、(5w256,3w256)、(5w256,w256)、
(5w256,―15w256)、(5w256,―13w256)、(5w256,―
11w256)、(5w256,―9w256)、(5w256,―7w256)、(5w256,―5w256)、(5w256,―3w256)、(5w256,―w256)、
(3w256,15w256)、(3w256,13w256)、(3w256,11w256)、(3w256,9w256)、(3w256,7w256)、(3w256,5w256)、(3w256,3w256)、(3w256,w256)、
(3w256,―15w256)、(3w256,―13w256)、(3w256,―11w256)、(3w256,―9w256)、(3w256,―7w256)、(3w256,―5w256)、(3w256,―3w256)、(3w256,―w256)、
(w256,15w256)、(w256,13w256)、(w256,11w256)、(w256,9w256)、(w256,7w256)、(w256,5w256)、(w256,3w256)、(w256,w256)、
(w256,―15w256)、(w256,―13w256)、(w256,―11w256)、(w256,―9w256)、(w256,―7w256)、(w256,―5w256)、(w256,―3w256)、(w256,―w256)、
(-15w256,15w256)、(-15w256,13w256)、(-15w256,11w256)、(-15w256,9w256)、(-15w256,7w256)、(-15w256,5w256)、(-15w256,3w256)、(-15w256,w256)、
(-15w256,―15w256)、(-15w256,―13w256)、(-15w256,―11w256)、(-15w256,―9w256)、(-15w256,―7w256)、(-15w256,―5w256)、(-15w256,―3w256)、(-15w256,―w256)、
(-13w256,15w256)、(-13w256,13w256)、(-13w256,11w256)、(-13w256,9w256)、(-13w256,7w256)、(-13w256,5w256)、(-13w256,3w256)、(-13w256,w256)、
(-13w256,―15w256)、(-13w256,―13w256)、(-13w256,―11w256)、(-13w256,―9w256)、(-13w256,―7w256)、(-13w256,―5w256)、(-13w256,―3w256)、(-13w256,―w256)、
(-11w256,15w256)、(-11w256,13w256)、(-11w256,11w256)、(-11w256,9w256)、(-11w256,7w256)、(-11w256,5w256)、(-11w256,3w256)、(-11w256,w256)、
(-11w256,―15w256)、(-11w256,―13w256)、(-11w256,―11w256)、(-11w256,―9w256)、(-11w256,―7w256)、(-11w256,―5w256)、(-11w256,―3w256)、(-11w256,―w256)、
(-9w256,15w256)、(-9w256,13w256)、(-9w256,11w256)、(-9w256,9w256)、(-9w256,7w256)、(-9w256,5w256)、(-9w256,3w256)、(-9w256,w256
)、
(-9w256,―15w256)、(-9w256,―13w256)、(-9w256,―11w256)、(-9w256,―9w256)、(-9w256,―7w256)、(-9w256,―5w256)、(-9w256,―3w256)、(-9w256,―w256)、
(-7w256,15w256)、(-7w256,13w256)、(-7w256,11w256)、(-7w256,9w256)、(-7w256,7w256)、(-7w256,5w256)、(-7w256,3w256)、(-7w256,w256)、
(-7w256,―15w256)、(-7w256,―13w256)、(-7w256,―11w256)、(-7w256,―9w256)、(-7w256,―7w256)、(-7w256,―5w256)、(-7w256,―3w256)、(-7w256,―w256)、
(-5w256,15w256)、(-5w256,13w256)、(-5w256,11w256)、(-5w256,9w256)、(-5w256,7w256)、(-5w256,5w256)、(-5w256,3w256)、(-5w256,w256)、
(-5w256,―15w256)、(-5w256,―13w256)、(-5w256,―11w256)、(-5w256,―9w256)、(-5w256,―7w256)、(-5w256,―5w256)、(-5w256,―3w256)、(-5w256,―w256)、
(-3w256,15w256)、(-3w256,13w256)、(-3w256,11w256)、(-3w256,9w256)、(-3w256,7w256)、(-3w256,5w256)、(-3w256,3w256)、(-3w256,w256)、
(-3w256,―15w256)、(-3w256,―13w256)、(-3w256,―11w256)、(-3w256,―9w256)、(-3w256,―7w256)、(-3w256,―5w256)、(-3w256,―3w256)、(-3w256,―w256)、
(-w256,15w256)、(-w256,13w256)、(-w256,11w256)、(-w256,9w256)、(-w256,7w256)、(-w256,5w256)、(-w256,3w256)、(-w256,w256)、
(-w256,―15w256)、(-w256,―13w256)、(-w256,―11w256)、(-w256,―9w256)、(-w256,―7w256)、(-w256,―5w256)、(-w256,―3w256)、(-w256,―w256)、
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、256QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット(00000000~11111111)と信号点の座標の関係は、図20に限ったものではない。そして、(256QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
このとき、図5~図7のマッピング部504の出力であるベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の平均電力とベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))平均電力を等しくするのが一般的となる。したがって、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、以下の関係式が成立する。
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列F
(例4-1)
上述の<1>から<5>のいずれかの場合において、プリコーディング行列Fを以下にいずれかに設定するものとする。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
信号z1(t)(z1(i))において、
(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在し、
同様に、信号z2(t)(z2(i))においても、
(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、b6,256、b7,256)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在する。
「式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値」として、式(S231)~式(S234)を記載したが、この点について説明する。
信号z2(t)(z2(i))において、
(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点が同相I―直交Q平面に存在することになるが、この214=16384個の信号点が、同相I-直交Q平面において、重ならずに、16384個の信号点として存在することが望まれる。
そして、図37、図38、図39、図40の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図41、図42、図43、図44の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例4-2)
次に、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S224)および式(S225)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S235)、式(S236)、式(S237)、式(S238)のいずれかに設定し、式(S239)、式(S240)、式(S241)、式(S242)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))において、(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)に対応する信号点のうち、第一象限に存在する信号点の配置は図37のとおりであり、第二象限に存在する信号点配置は図38のとおりであり、第三象限に存在する信号点配置は図39のとおりであり、第四象限に存在する信号点配置は図40のとおりである。なお、図37、図38、図39、図40において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点、「△」が原点(0)となる。
そして、図37、図38、図39、図40の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図41、図42、図43、図44の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例4-3)
上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S224)および式(S225)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図45、図46、図47、図48の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図49、図50、図51、図52の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例4-4)
次に、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S224)および式(S225)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S252)、式(S253)、式(S254)、式(S255)のいずれかに設定し、式(S256)、式(S257)、式(S258)、式(S259)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))において、(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)に対応する信号点のうち、第一象限に存在する信号点の配置は図45のとおりであり、第二象限に存在する信号点配置は図46のとおりであり、第三象限に存在する信号点配置は図47のとおりであり、第四象限に存在する信号点配置は図48のとおりである。なお、図45、図46、図47、図48において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点、「△」が原点(0)となる。
そして、図45、図46、図47、図48の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図49、図50、図51、図52の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例4-5)
上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S224)および式(S225)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図21、図22、図23、図24の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図25、図26、図27、図28の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例4-6)
次に、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S224)および式(S225)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S269)、式(S270)、式(S271)、式(S272)のいずれかに設定し、式(S273)、式(S274)、式(S275)、式(S276)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))において、(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)に対応する信号点のうち、第一象限に存在する信号点の配置は図21のとおりであり、第二象限に存在する信号点配置は図22のとおりであり、第三象限に存在する信号点配置は図23のとおりであり、第四象限に存在する信号点配置は図24のとおりである。なお、図21、図22、図23、図24において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点、「△」が原点(0)となる。
そして、図21、図22、図23、図24の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図25、図26、図27、図28の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例4-7)
上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S224)および式(S225)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値について考える。
式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのαの値として、以下がある。
αが実数のとき:
そして、図29、図30、図31、図32の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図33、図34、図35、図36の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例4-8)
上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S224)および式(S225)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fを以下のいずれかに設定する場合を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S286)、式(S287)、式(S288)、式(S289)のいずれかに設定し、式(S290)、式(S291)、式(S292)、式(S293)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、同相I―直交Q平面における、構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))において、(b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64、b0,256、b1,256、b2,256、b3,256、b4,256、b5,256、、b6,256、b7,256)に対応する信号点のうち、第一象限に存在する信号点の配置は図29のとおりであり、第二象限に存在する信号点配置は図30のとおりであり、第三象限に存在する信号点配置は図31のとおりであり、第四象限に存在する信号点配置は図32のとおりである。なお、図29、図30、図31、図32において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点、「△」が原点(0)となる。
そして、図29、図30、図31、図32の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図33、図34、図35、図36の16384個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例4-補足)
(例4-1)~(例4-8)では、高いデータの受信品質を得られる可能性のあるαの値の例、および、θの値の例を示したが、αの値、および、θの値は、これらの値でなくても、構成例R1に示した条件を満たすことで、高いデータの受信品質が得られることがある。
(変形例)
次に、(例1)~(例4)を変形したプリコーディング方法について説明する。図5において、ベースバンド信号511A(z1(t)(z1(i)))およびベースバンド信号511B(z2(t)(z2(i)))が、次式のいずれかであらわされる場合を考える。
そして、(例1)の変形として、ベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の変調方式を16QAM、ベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))の変調方式を64QAMとし、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S18)、式(S19)、式(S20)、式(S21)のいずれかを用い、かつ、Q1>Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S35)、式(S36)、式(S37)、式(S38)のいずれかを用い、かつ、Q1>Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S52)、式(S53)、式(S54)、式(S55)のいずれかを用い、かつ、Q1<Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S69)、式(S70)、式(S71)、式(S72)のいずれかを用い、かつ、Q1<Q2とする、
としても、(例1)と同様の効果を得ることができる。
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S89)、式(S90)、式(S91)、式(S92)のいずれかを用い、かつ、Q1<Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S106)、式(S107)、式(S108)、式(S109)のいずれかを用い、かつ、Q1<Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S123)、式(S124)、式(S125)、式(S126)のいずれかを用い、かつ、Q1>Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S140)、式(S141)、式(S142)、式(S143)のいずれかを用い、かつ、Q1>Q2とする、
としても、(例2)と同様の効果を得ることができる。
(例3)の変形として、ベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の変調方式を64QAM、ベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))の変調方式を256QAMとし、上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64および上述で説明した256QAMのマッピング方法のところで記載した係数w256に関して、式(S153)および式(S154)が成立し、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S160)、式(S161)、式(S162)、式(S163)、のいずれかを用い、かつ、Q1>Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S177)、式(S178)、式(S179)、式(S180)、のいずれかを用い、かつ、Q1>Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S194)、式(S195)、式(S196)、式(S197)、のいずれかを用い、かつ、Q1<Q2とする、
または、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S211)、式(S212)、式(S213)、式(S214)ののいずれかを用い、かつ、Q1<Q2とする、
としても、(例3)と同様の効果を得ることができる。
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S231)、式(S232)、式(S233)、式(S234)のいずれかを用い、かつ、Q1<Q2とする、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S248)、式(S249)、式(S250)、式(S251)のいずれかを用い、かつ、Q1<Q2とする、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S265)、式(S266)、式(S267)、式(S268)のいずれかを用い、かつ、Q1>Q2とする、
式(S295)、式(S296)のαにおいて、
式(S282)、式(S283)、式(S284)、式(S285)のいずれかを用い、かつ、Q1>Q2とする、
としても、(例4)と同様の効果を得ることができる。
なお、上述の変形例では、高いデータの受信品質を得られる可能性のあるαの値の例、および、θの値の例を示したが、αの値、および、θの値は、これらの値でなくても、構成例R1に示した条件を満たすことで、高いデータの受信品質が得られることがある。
次に、(例1)~(例4)および、その変更例とは異なる例を説明する。
(例5)
以下では、図5から図7のマッピング部504において、s1(t)(s1(i))を得るための変調方式を16QAMとし、s2(t)(s2(i))を得るための変調方式を64QAMとし、例えば、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)のいずれかのプリコーディング、および/または、パワー変更を行ったときのプリコーディング行列(F)の構成とパワー変更に関する条件の例について説明する。
16QAMの16個の信号点(図10の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)、となる(w16は0より大きい実数となる。)。
つまり、送信するビット(b0、b1、b2、b3)に基づき、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qが決定される。なお、b0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係の一例は図10のとおりである。16QAMの16個の信号点(図10の「○」)(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)の直下にb0、b1、b2、b3のセット0000~1111の値が示されている。b0、b1、b2、b3のセット0000~1111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、16QAM時のb0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係は、図10に限ったものではない。そして、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
64QAMの64個の信号点(図11の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、
(7w64,7w64)、(7w64,5w64)、(7w64,3w64)、(7w64,w64)、(7w64,-w64)、(7w64,-3w64)、(7w64,―5w64)、(7w64,―7w64)
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)
となる(w64は0より大きい実数となる。)。
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図11に限ったものではない。そして、(64QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
ここでの例では、図5~図7において、ベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の変調方式を16QAM、ベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))の変調方式を64QAMとし、プリコーディング行列の構成について説明する。
このとき、図5~図7のマッピング部504の出力であるベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の平均電力とベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))平均電力を等しくするのが一般的となる。したがって、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)、および、式(S12)が成立する。なお、式(S11)および式(S12)において、zは0より大きい実数とする。そして、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fの構成、および、Q1とQ2の関係について、以下で説明する。
上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fとして、式(S22)、式(S23)、式(S24)、式(S25)のいずれかの式を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z1(t)(z1(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S22)、式(S23)、式(S24)、式(S25)のいずれかに設定し、式(S297)、式(S298)、式(S299)、式(S300)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図55のようになる。なお、図55において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
図55からわかるように、信号点は、重ならずに、1024個存在していることがわかる。そのため、受信装置において高い受信品質を得られる可能性が高い。
そして、プリコーディング行列Fを式(S22)、式(S23)、式(S24)、式(S25)のいずれかに設定し、式(S297)、式(S298)、式(S299)、式(S300)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図56のようになる。なお、図56において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
そして、図55の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とし、図56の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とする。すると、D1>D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1>Q2が成立するとよいことになる。
(例5-補足)
上述の例では、高いデータの受信品質を得られる可能性のあるθの値の例を示したが、θの値は、これらの値でなくても、構成例R1に示した条件を満たすことで、高いデータの受信品質が得られることがある。
(例6)
以下では、図5から図7のマッピング部504において、s1(t)(s1(i))を得るための変調方式を64QAMとし、s2(t)(s2(i))を得るための変調方式を16QAMとし、例えば、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)のいずれかのプリコーディング、および/または、パワー変更を行ったときのプリコーディング行列(F)の構成とパワー変更に関する条件の例について説明する。
16QAMの16個の信号点(図10の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)、となる(w16は0より大きい実数となる。)。
つまり、送信するビット(b0、b1、b2、b3)に基づき、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qが決定される。なお、b0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係の一例は図10のとおりである。16QAMの16個の信号点(図10の「○」)(3w16,3w16)、(3w16,w16)、(3w16,-w16)、(3w16,-3w16)、(w16,3w16)、(w16,w16)、(w16,-w16)、(w16,-3w16)、(―w16,3w16)、(―w16,w16)、(―w16,-w16)、(―w16,-3w16)、(―3w16,3w16)、(―3w16,w16)、(―3w16,-w16)、(―3w16,-3w16)の直下にb0、b1、b2、b3のセット0000~1111の値が示されている。b0、b1、b2、b3のセット0000~1111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、16QAM時のb0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係は、図10に限ったものではない。そして、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
64QAMのマッピング方法について説明する。図11は、同相I-直交Q平面における64QAMの信号点配置の例を示している。なお、図11において、64個の○が64QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
(7w64,7w64)、(7w64,5w64)、(7w64,3w64)、(7w64,w64)、(7w64,-w64)、(7w64,-3w64)、(7w64,―5w64)、(7w64,―7w64)
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)
となる(w64は0より大きい実数となる。)。
(5w64,7w64)、(5w64,5w64)、(5w64,3w64)、(5w64,w64)、(5w64,-w64)、(5w64,-3w64)、(5w64,―5w64)、(5w64,―7w64)
(3w64,7w64)、(3w64,5w64)、(3w64,3w64)、(3w64,w64)、(3w64,-w64)、(3w64,-3w64)、(3w64,―5w64)、(3w64,―7w64)
(w64,7w64)、(w64,5w64)、(w64,3w64)、(w64,w64)、(w64,-w64)、(w64,-3w64)、(w64,―5w64)、(w64,―7w64)
(-w64,7w64)、(-w64,5w64)、(-w64,3w64)、(-w64,w64)、(-w64,-w64)、(-w64,-3w64)、(-w64,―5w64)、(-w64,―7w64)
(-3w64,7w64)、(-3w64,5w64)、(-3w64,3w64)、(-3w64,w64)、(-3w64,-w64)、(-3w64,-3w64)、(-3w64,―5w64)、(-3w64,―7w64)
(-5w64,7w64)、(-5w64,5w64)、(-5w64,3w64)、(-5w64,w64)、(-5w64,-w64)、(-5w64,-3w64)、(-5w64,―5w64)、(-5w64,―7w64)
(-7w64,7w64)、(-7w64,5w64)、(-7w64,3w64)、(-7w64,w64)、(-7w64,-w64)、(-7w64,-3w64)、(-7w64,―5w64)、(-7w64,―7w64)の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図11に限ったものではない。そして、(64QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qを複素表現した値が、図5から図7のベースバンド信号(s1(t)またはs2(t))となる。
このとき、図5~図7のマッピング部504の出力であるベースバンド信号505A(s1(t)(s1(i)))の平均電力とベースバンド信号505B(s2(t)(s2(i)))平均電力を等しくするのが一般的となる。したがって、上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(82)、および、式(83)が成立する。なお、式(S82)および式(S83)において、zは0より大きい実数とする。そして、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列F
の構成、および、Q1とQ2の関係について、以下で説明する。
上述で説明した16QAMのマッピング方法のところで記載した係数w16および上述で説明した64QAMのマッピング方法のところで記載した係数w64に関して、式(S11)および式(S12)が成立し、
<1>式(S2)において、P1 2=P2 2とした場合
<2>式(S3)において、P1 2=P2 2とした場合
<3>式(S4)において、P1 2=P2 2とした場合
<4>式(S5)の場合
<5>式(S8)の場合
の演算を行うときのプリコーディング行列Fとして、式(S93)、式(S94)、式(S95)、式(S96)のいずれかの式を考える。
このとき、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値について考える。
まず、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)における信号z2(t)(z2(i))に着目し、受信装置が良好なデータの受信品質を得るためのθの値として、以下がある。
プリコーディング行列Fを式(S93)、式(S94)、式(S95)、式(S96)のいずれかに設定し、式(S301)、式(S302)、式(S303)、式(S304)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u2(t)(u2(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図55のようになる。なお、図55において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
図55からわかるように、信号点は、重ならずに、1024個存在していることがわかる。そのため、受信装置において高い受信品質を得られる可能性が高い。
そして、プリコーディング行列Fを式(S93)、式(S94)、式(S95)、式(S96)のいずれかに設定し、式(S301)、式(S302)、式(S303)、式(S304)のようにθを設定した場合、上述と同様に考えると、(b0,16、b1,16、b2,16、b3,16、b0,64、b1,64、b2,64、b3,64、b4,64、b5,64)が(0,0,0,0,0,0,0,0,0,0)に対応する信号点から(1,1,1,1,1,1,1,1,1,1)に対応する信号点の構成例R1で説明した信号u1(t)(u1(i))における同相I―直交Q平面の信号点の配置は、図56のようになる。なお、図56において、横軸I、縦軸Q、「●」が信号点となる。
図56からわかるように、信号点は、重ならずに、1024個存在していることがわかる。そのため、受信装置において高い受信品質を得られる可能性が高い。
そして、図55の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD2とし、図56の1024個の信号点の最小ユークリッド距離をD1とする。すると、D1<D2が成立する。したがって、構成例R1より、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S8)において、Q1≠Q2の場合、Q1<Q2が成立するとよいことになる。
(例6-補足)
上述の例では、高いデータの受信品質を得られる可能性のあるθの値の例を示したが、θの値は、これらの値でなくても、構成例R1に示した条件を満たすことで、高いデータの受信品質が得られることがある。
次に、(例1)~(例4)およびその変形例、(例5)、(例6)を用いて送信装置が変調信号を送信したときの受信装置の動作について説明する。
図53に、送信アンテナと受信アンテナの関係を示している。送信装置の送信アンテナ#1(S4902A)から変調信号#1(S4901A)が送信され、アンテナ#2(S4902B)から変調信号#2(S4901B)が送信されるものとする。
そして、受信装置の受信アンテナ#1(S4903X)および受信アンテナ#2(S4903Y)では、送信装置が送信した変調信号を受信(受信信号S490Xおよび受信信号S4904Yを得る。)することになるが、このとき、送信アンテナ#1(S4902A)から受信アンテナ#1(S4903X)の伝搬係数をh11(t)とし、送信アンテナ#1(S4902A)から受信アンテナ#2(S4903Y)の伝搬係数をh21(t)とし、送信アンテナ#2(S4902B)から受信アンテナ#1(S4903X)の伝搬係数をh12(t)とし、送信アンテナ#2(S4902B)から受信アンテナ#2(S4903Y)の伝搬係数をh22(t)とする。(tは時間)
図54は受信装置の構成の一例である。無線部5402Xは、受信アンテナ#1(S4903X)で受信した受信信号5401Xを入力とし、増幅、周波数変換等の処理を施し、信号5403Xを出力する。
無線部5402Yは、受信アンテナ#2(S4903Y)で受信した受信信号5401Yを入力とし、増幅、周波数変換等の処理を施し、信号5403Yを出力する。
チャネル推定部5406Xは、ベースバンド信号5405Xを入力とし、例えば、図9のフレーム構成におけるパイロットシンボルから、チャネル推定(伝搬係数の推定)を行い、チャネル推定信号5407Xを出力する。なお、チャネル推定信号5407Xは、h11(t)の推定信号であるものとし、h’11(t)とあらわすものとする。
チャネル推定部5406Yは、ベースバンド信号5405Yを入力とし、例えば、図9のフレーム構成におけるパイロットシンボルから、チャネル推定(伝搬係数の推定)を行い、チャネル推定信号5407Yを出力する。なお、チャネル推定信号5407Yは、h21(t)の推定信号であるものとし、h’21(t)とあらわすものとする。
制御情報復調部5410は、ベースバンド信号5005Xおよびベースバンド信号540Yを入力とし、データ(シンボル)とともに送信装置が送信した送信方法、変調方式、送信電力等に関する情報を含む制御情報を伝送するためのシンボルを復調(検波・復号)し、制御情報5411を出力する。
上述で説明した送信方法のいずれかを用いて送信装置は、変調信号を送信していることになる。したがって、以下のいずれかの送信方法となる。
<1>式(S2)の送信方法
<2>式(S3)の送信方法
<3>式(S4)の送信方法
<4>式(S5)の送信方法
<5>式(S6)の送信方法
<6>式(S7)の送信方法
<7>式(S8)の送信方法
<8>式(S9)の送信方法
<9>式(S10)の送信方法
<10>式(S295)の送信方法
<11>式(S296)の送信方法
ところで、式(S2)の方法で送信された場合、以下の関係が成立する。
以上、本構成例では、MIMO伝送方式におけるプリコーディング方法、および、そのプリコーディング方法を用いた送信装置および受信装置の構成について説明した。本プリコーディング方法を用いることにより、受信装置において、高いデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。
また、受信装置において、受信アンテナを2本具備している場合の受信装置について説明したが、これに限ったものではなく、受信アンテナを3本以上具備していても、同様に、実施することで、受信データを得ることができる。
なお、以上の各構成例で説明した送信方法、受信方法、送信装置及び受信装置は、あくまで以降の各実施の形態で説明する発明を適用可能な構成の一例である。以降の各実施の形態で説明する発明が、以上で説明した送信方法、受信方法、送信装置及び受信装置とは異なる、送信方法、受信方法、送信装置及び受信装置に対しても適用可能であることは言うまでもない。
<実施の形態1~4について>
以下の実施の形態では、上述した(構成例R1)や(構成例S1)の符号化部とマッピング部の内部または/及び符号化部とマッピング部の前後で行われる処理の変形例について説明する。符号化部及びマッピング部を含む、この構成はBICM(Bit Interleaved Coded Modulation)と呼ばれることもある。
第1の複素信号s1(s1(t)またはs1(f)またはs1(t,f)(tは時間、fは周波数))は、ある変調方式、例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)、256QAM(256Quadrature Amplitude Modulation)等のマッピングに基づいた、同相成分I、直交成分Qで表現することができるベースバンド信号である。同様に、第2の複素信号s2(s2(t)またはs2(f)またはs2(t,f))も、ある変調方式、例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)、256QAM(256 Quadrature Amplitude Modulation)等のマッピングに基づいた、同相成分I、直交成分Qで表現することができるベースバンド信号である。
マッピング部504は、第2ビット列を入力とする。そして、マッピング部504は、(X+Y)のビット列を入力とする。マッピング部504は、(X+Y)のビット列のうちの第1のビット数Xを用い、第1の変調方式のマッピングに基づき第1の複素信号s1を生成する。同様に、マッピング部504は、(X+Y)のビット列のうちの第2のビット数Yを用い、第2の変調方式のマッピングに基づき第2の複素信号s2を生成する。
なお、本明細書の以降の実施の形態において、マッピング部504以降では、(構成例R1)(構成例S1)で説明した具体的なプリコーディングが施されてもよいし、また、式(R2)、式(R3)、式(R4)、式(R5)、式(R6)、式(R7)、式(R8)、式(R9)、式(R10)、式(S2)、式(S3)、式(S4)、式(S5)、式(S6)、式(S7)、式(S8)、式(S9)、式(S10)のいずれかで表されるプリコーディングが施されてもよい。
符号化部502は、Kビットの情報ビット列から(誤り訂正符号の)符号化を行い、Nビットの符号語である第1ビット列(503)を出力する。したがって、ここでは、誤り訂正符号として、Nビットの符号語、つまり、Nビットのブロック長(符号長)をもつブロック符号が用いられるものとする。ブロック符号の例としては、例えば、非特許文献1、非特許文献6等に記載されているLDPC(ブロック)符号、テイルバイティングを用いたターボ符号、非特許文献3、非特許文献4等に記載されているテイルバイティングを用いたDuo-Binary Turbo符号、非特許文献5等に記載されているLDPC(ブロック)符号とBCH符号(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem code)を連接した符号などの符号がある
。
なお、K、Nは自然数であり、N>Kの関係が成立する。そして、LDPC符号でよく用いられる組織符号では、第1ビット列には、Kビットの情報ビット列が含まれることになる。
例えば、符号語長Nが64800ビット、変調方式として64QAMを用い、X=6とし、また、変調方式として256QAMを用い、Y=8とし、X+Y=14である場合を
考える。また、例えば、符号語長Nが16200ビット、方式として256QAMを用い、X=8とし、また、変調方式として256QAMを用い、Y=8とし、X+Y=16で場合を考える。
以下の各実施の形態では、符号化部の出力する符号語の長さ(Nビット)が任意の長さであっても、マッピング部がビット数を余すことなく処理を行うための調整を行う。
なお、補足として、符号化部の出力である符号語長(Nビット)が、2つの複素信号s1とs2を生成するためのビット数(X+Y)のビットの倍数となる場合の利点について説明する。
ところで、送信装置において、第1の複素信号s1の変調方式、および、第2の複素信号s2の変調方式、いずれも、複数の変調方式の切り替えが可能である可能性が高い。したがって、ビット数(X+Y)は、複数の値をとる可能性が高いことになる。
(実施の形態1)
図57は、実施の形態1の「送信装置の変調信号を生成する部分」(以下、変調部と呼ぶ)の構成である。図中、前述の構成例R1で説明した「変調信号を生成する部分」と同じ機能や信号には同じ参照符号を付している。
符号化部502は、制御信号512に従って、Kビットの情報ビット列からNビットの符号語(ブロック長(符号長))である第1のビット列(503)を出力する。
マッピング部504は、制御信号512に従って複素信号s1(t)の生成に用いる変調方式である第1の変調方式と複素信号s2(t)の生成に用いる変調方式である第2の変調方式を選択する。入力された第2のビット列5703のうち、入力された第2のビット列5703のうち、第1の複素信号s1を生成するための第1のビット数Xと第2の複素信号s2を生成するための第2のビット数Yから得られるビット数(X+Y)のビット列を用い、第1の複素信号s1(t)と第2の複素信号s2(t)を生成する。(詳細については、上述で説明したとおりである。)
ビット長調整部5701は、符号化部502の後段、マッピング部504の前段に、位置する。ビット長調整部5701は、第1のビット列503を入力し、第1のビット列503のビット長(ここでは、誤り訂正符号の符号語(ブロック)の符号語長(ブロック長(符号長)))に対し、ビット長の調整を行い、第2のビット列5703を生成する。
図示しない制御部は、第1の複素信号s1を生成するための第1のビット数Xと第2の複素信号s2を生成するための第2のビット数Yから得られるビット数(X+Y)を取得する(ステップS5801。)
次に、制御部は、誤り訂正符号の符号語(ブロック)の符号語長(ブロック長(符号長))に対し、ビット長調整を行うか否かを判定する(S5803)。判定の条件として、制御信号から得られた、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))NビットがX+Yの値の「倍数でないか/倍数であるか」を利用することができる。又、X+Yの値とビット数Nとの値の対応テーブルの値により、この判定を行ってもよい。また、X+Yの情報は、複素信号s1(t)の生成に用いる変調方式である第1の変調方式と複素信号s2(t)の生成に用いる変調方式である第2の変調方式の情報であってもよい。
制御部は、ビット長調整が不要であると判定した場合(S5803の結果がNO)、ビット長調整部5701に、入力した第1のビット列503を、そのまま第2のビット列5703として出力するよう設定する(S5805)。つまり、上述の例では、ビット長調整部5701において、誤り訂正符号の64800ビットの符号語が入力であり、誤り訂正符号の64800ビットの符号語が出力となる。(ビット長調整部5701は、入力したビット列503をそのまま5703としてマッピング部に出力する。)
そして、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nが64800ビットであり、X+Yの値が14である場合、誤り訂正符号の符号語長Nビットは、X+Yの値の倍数ではない。この場合、制御部は「ビット長調整する」と判定することになる(S5803の結果がYES)。
図59は、本実施の形態におけるビット長調整処理のフロー図である。
制御部は、第1のビット列503に何ビットの調整が必要かに対応する値PadNumを決定する(S5901)。つまり、誤り訂正符号の符号語長Nビットに対し、付加するビットの数がPadNumとなる。
PadNum = ceil(N / (X+Y)) × (X+Y) - N
ここでceil関数は、少数点以下を切り上げした整数を返す関数である。
尚、この決定処理は、上記の式の値と等しい結果を得られるものであれば演算によらなくても、テーブルに保持した値を用いるものでもよい。
次に、制御部は、ビット長調整部5701に対し、PadNumビットで構成されるビット長調整のための調整ビット列を生成するよう指示する(S5903)。
なお、PadNumビットで構成されるビット長調整のための調整ビット列は、例えば、PadNumビットの「0(ゼロ)」で構成されていてもよいし、PadNumビットの「1」で構成されていてもよい。重要な点は、図57の変調部を具備する送信装置と、この送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置が、PadNumビットで構成されるビット長調整のための調整ビット列に関する情報を共有できていればよい。したがって、特定の規則でPadNumビットで構成されるビット長調整のための調整ビット列を生成し、この特定の規則を送信装置と受信装置が共有していればよいことになる。したがって、PadNumビットで構成されるビット長調整のための調整ビット列は上述の例に限ったものではない。
<本実施の形態の効果>
符号化部が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nの符号語を出力した際、Nの値に依らず、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするものとする。これにより、送信装置、および/または、受信装置のメモリを削減することができる可能性が高い。
(実施の形態2)
図60は、本実施の形態の変調部の構成である。
<符号化部502LA>
符号化部502LAは、Kビット(Kは自然数)の情報ビットを入力とし、Nビット(Nは自然数)で構成される例えば組織符号のLDPC符号の符号語を得、出力する。ただし、N>Kとする。なお、情報部分以外のパリティ部分のN-Kビットのパリティ部分のビット列を得るために、LDPC符号のパリティ検査行列は、アキュミュレート構造(Accumulate)をもつものとする。
まず、符号化部502LAは、LDPC符号の符号語中、情報部分に関連する演算を行う。例として、パリティ検査行列Hのj(ただし、jは1以上N-K以下の整数とする、)行目を例に説明する。
パリティ検査行列Hの情報に関連する部分行列(61-1)(Hcx)のj行目のベクトルと、第i番目のブロックの情報をXi,jを用い、演算を行い、中間値Yi,jを得る(S6301)。
次に、符号化部502LAは、パリティに関連する部分行列(61-2)(Hcp)がアキュミュレート構造を有しているので、以下の演算を行い、パリティを得る。
Pi,N+j = Yi,j EXOR Pi,N+j-1
( EXORは2を法とする加算である。)ただし、jが1のとき、以下の演算を行うことになる。
Pi,N+1 = Yi,j EXOR 0
図64は、上記アキュミュレート処理を実現する構成の例である。図64において、64-1は排他的論理和、64-2はレジスタである、なお、レジスタ64-2の初期値は「0(ゼロ)」となる。
<ビット長調整部6001>
ビット長調整部6001は、実施の形態1のビット長調整部同様、Nビットの符号語(ブロック長(符号長))である第1のビット列503を入力し、ビット長調整を行い、第2のビット列6003を出力する。
図65は、本実施の形態のビット長調整処理のフロー図である。
ビット長調整処理は、実施の形態1図58のステップS5807が起動されるのと対応した条件で起動される。
次に、制御部は、ビット長調整部6001に、Nビットの符号語のうち所定の部分のビット値を繰り返すことにより調整用のビット列(ここでは、「調整ビット列」とよぶ。)を生成するよう指示する(S6503)
以下では、図66、図67、図68を用いて「調整ビット列」の生成方法の例を説明する。
<図66(例1)による「調整ビット列」の生成方法>
図66(例1)では、まず、第i番目のブロックのLDPC符号の符号語のベクトルをu=(X1、X2、X3、・・・、XK-2、XK-1、XK、PK+1、PK+2、PK+3、・・・、PN-2、PN-1、PN)T(66-1)の情報ビットのうちのXaのビットを抽出する。そして、Xaを繰り返し、Xaを複数個(複数ビット)生成し、これを「調整ビット列」(66-2)とし、「調整ビット列」(66-2)を第i番目のブロックのLDPC符号の符号語に付加する(図66の66-1および66-2となる。)。したがって、図60のビット長調整部6001において、図60のビット長調整部6001の入力である第1のビット列(503)が第i番目のブロックのLDPC符号の符号語であり、図60のビット長調整部6001の出力である第2ビット列(6003)が第i番目のブロックのLDPC符号の符号語66-1および「調整ビット列」66-2となる。
<図66(例2)による「調整ビット列」の生成方法>
図66(例2)では、まず、第i番目のブロックのLDPC符号の符号語のベクトルをu=(X1、X2、X3、・・・、XK-2、XK-1、XK、PK+1、PK+2、PK+3、・・・、PN-2、PN-1、PN)T(66-3)のパリティビットのうちのPbのビットを抽出する。そして、Pbを繰り返し、Pbを複数個(複数ビット)生成し、これを「調整ビット列」(66-2)とし、「調整ビット列」(66-4)を第i番目のブロックのLDPC符号の符号語に付加する(図66の66-3および66-4となる。)。したがって、図60のビット長調整部6001において、図60のビット長調整部6001の入力である第1のビット列(503)が第i番目のブロックのLDPC符号の符号語であり、図60のビット長調整部6001の出力である第2ビット列(6003)が第i番目のブロックのLDPC符号の符号語66-3および「調整ビット列」66-4となる。
<図67による「調整ビット列」の生成方法>
図67では、まず、第i番目のブロックのLDPC符号の符号語のベクトルをu=(X1、X2、X3、・・・、XK-2、XK-1、XK、PK+1、PK+2、PK+3、・・・、PN-2、PN-1、PN)T(67-1)から、Mビットを選択する。例えば、選択したビットに、XaおよびPbを含み、選択したMビットの各ビットを1回コピーする。このとき、Mビットで構成されるベクトルmをm=[Xa、Pb、・・・]であらわすものとする。そして、ベクトルm=[Xa、Pb、・・・]を「調整ビット列」(67-2)とし、「調整ビット列」(67-2)を第i番目のブロックのLDPC符号の符号語に付加する(図67の67-1および67-2となる。)。したがって、図60のビット長調整部6001において、図60のビット長調整部6001の入力である第1のビット列(503)が第i番目のブロックのLDPC符号の符号語であり、図60のビット長調整部6001の出力である第2ビット列(6003)が第i番目のブロックのLDPC符号の符号語67-1および「調整ビット列」67-2となる。
<図68による「調整ビット列」の生成方法>
図68では、まず、第i番目のブロックのLDPC符号の符号語のベクトルをu=(X1、X2、X3、・・・、XK-2、XK-1、XK、PK+1、PK+2、PK+3、・・・、PN-2、PN-1、PN)T(68-1)から、Mビットを選択する。例えば、選択したビットに、XaおよびPbを含み、選択したMビットの各ビットを1回コピーする。このとき、Mビットで構成されるベクトルmをm=[Xa、Pb、・・・]であらわすものとする。
<ビット長調整部6001が生成する「調整ビット列」の数について>
ビット長調整部6001が生成する「調整ビット列」の数は、実施の形態1等で記載した内容と同様に、決定することができる。この点について、図60を用いて説明する。
図60において、第1の複素信号s1(s1(t)またはs1(f)またはs1(t,f)(tは時間、fは周波数))は、ある変調方式、例えば、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等のマッピングに基づいた、同相成分I、直交成分Qで表現することができるベースバンド信号である。同様に、第2の複素信号s2(s2(t)またはs2(f)またはs2(t,f))も、ある変調方式、例えば、BPSK、QPSK、16QAM、64QAM、256QAM等のマッピングに基づいた、同相成分I、直交成分Qで表現することができるベースバンド信号である。
マッピング部504は、第2ビット列を入力とする。そして、マッピング部504は、(X+Y)のビット列を入力とする。マッピング部504は、(X+Y)のビット列のうちの第1のビット数Xを用い、第1の変調方式のマッピングに基づき第1の複素信号s1を生成する。同様に、マッピング部504は、(X+Y)のビット列のうちの第2のビット数Yを用い、第2の変調方式のマッピングに基づき第2の複素信号s2を生成する。
符号化部502は、Kビットの情報ビット列から(誤り訂正符号の)符号化を行い、Nビットの符号語である第1ビット列(503)を出力する。
例えば、符号語長Nが64800ビット、変調方式として64QAMを用い、X=6とし、また、変調方式として256QAMを用い、Y=8とし、X+Y=14である場合を考える。また、例えば、符号語長Nが16200ビット、方式として256QAMを用い、X=8とし、また、変調方式として256QAMを用い、Y=8とし、X+Y=16で場合を考える。
そこで、本実施の形態では、符号化部の出力する符号語の長さ(Nビット)が任意の長さであっても、マッピング部がビット数を余すことなく処理を行うための調整を、ビット長調整部6001が行うことになる。
補足として、符号化部の出力である符号語長(Nビット)が、2つの複素信号s1とs2を生成するためのビット数(X+Y)のビットの倍数となる場合の利点について説明する。
送信装置が符号化に用いる符号語長Nビットの誤り訂正符号の一つのブロックを効率良く伝送する方法について考える。このとき、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)においてビット数(X+Y)が複数のブロックのビットで構成されていないほうが、送信装置、および/または、受信装置のメモリを削減することができる可能性が高い。
ところで、送信装置において、第1の複素信号s1の変調方式、および、第2の複素信号s2の変調方式、いずれも、複数の変調方式の切り替えが可能である可能性が高い。したがって、ビット数(X+Y)は、複数の値をとる可能性が高いことになる。
マッピング部504は、制御信号512に従って複素信号s1(t)の生成に用いる変調方式である第1の変調方式と複素信号s2(t)の生成に用いる変調方式である第2の変調方式を選択する。入力された第2のビット列6003のうち、入力された第2のビット列6003のうち、第1の複素信号s1を生成するための第1のビット数Xと第2の複素信号s2を生成するための第2のビット数Yから得られるビット数(X+Y)のビット列を用い、第1の複素信号s1(t)と第2の複素信号s2(t)を生成する。
図58は、本実施の形態の変調処理方法におけるビット長調整処理を示す図である。
図示しない制御部は、第1の複素信号s1を生成するための第1のビット数Xと第2の複素信号s2を生成するための第2のビット数Yから得られるビット数(X+Y)を取得する(ステップS5801。)
次に、制御部は、誤り訂正符号の符号語(ブロック)の符号語長(ブロック長(符号長))に対し、ビット長調整を行うか否かを判定する(S5803)。判定の条件として、制御信号から得られた、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))NビットがX+Yの値の「倍数でないか/倍数であるか」を利用することができる。又、X+Yの値とビット数Nとの値の対応テーブルの値により、この判定を行ってもよい。また、X+Yの情報は、複素信号s1(t)の生成に用いる変調方式である第1の変調方式と複素信号s2(t)の生成に用いる変調方式である第2の変調方式の情報であってもよい。
制御部は、ビット長調整が不要であると判定した場合(S5803の結果がNO)、ビット長調整部5701に、入力した第1のビット列503を、そのまま第2のビット列5703として出力するよう設定する(S5805)。つまり、上述の例では、ビット長調整部5701において、誤り訂正符号の64800ビットの符号語が入力であり、誤り訂正符号の64800ビットの符号語が出力となる。(ビット長調整部5701は、入力したビット列503をそのまま5703としてマッピング部に出力する。)
そして、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nが64800ビットであり、X+Yの値が14である場合、誤り訂正符号の符号語長Nビットは、X+Yの値の倍数ではない。この場合、制御部は「ビット長調整する」と判定することになる(S5803の結果がYES)。
したがって、例えば、第i番目のブロックのLDPC符号の符号語のベクトルの符号語長(ブロック長(符号長))Nが64800ビットのように固定であった場合、X+Yの値、つまり、第1の変調方式と第2の変調方式のセットが切り替わる場合(または、第1の変調方式と第2の変調方式のセットの設定変更が可能な場合)、適宜、「調整ビット列」のビット数を変更することになる。(なお、X+Yの値(1の変調方式と第2の変調方式のセット)によっては、「調整ビット列」が必要ないこともある。)
そして、一つの重要な点は、第i番目のブロックのLDPC符号の符号語と「調整ビット列」で構成される第2ビット列(6003)のビット数が、設定された第1の変調方式と第2の変調方式のセットで決定するビット数(X+Y)の倍数となっていることである。
次に、特徴的な「調整ビット列」の生成方法の例について説明する。
図69、図70は、ビット長調整部が生成する「調整ビット列」の変形例を示している。図69、図70の503は、図60のビット長調整部6001の入力となる第1のビット列(503)となる。図69、図70の6003は、ビット長調整部が出力する第2のビット列を示している。なお、図69、図70では、理解しやすくするため、第2のビット列6003は、第1のビット列503のあとに「調整ビット列」が付加される構成としている。(ただし、「調整ビット列」の付加する位置はこれに限ったものではない。)
<凡例>
個々の四角枠は、第1のビット列503あるいは第2のビット列6003のビットの個々を示している。
図中、「0」を囲む四角枠は、値を「0」とするビットを示す。
図中、「1」を囲む四角枠は、値を「1」とするビットを示す。
黒塗りされた四角枠(connected)は、符号化部502が、図63の処理において、「p_lastの値の導出に用いたいずれかのビット」である。
図中、anyを囲む四角枠は、「0」「1」いずれかのビットである。
また、PadNumで示す矢印の長さは、ビット長を(不足分を補う方法で)調整する場合の調整ビット数である。
図60のビット長調整部6001は、以下の変形例のいずれかの「調整ビット列」を生成する。(なお、「調整ビット列」の配置方法については、図60に限ったものではないことは、上述で説明したとおりである。)
<図69の第1の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」を、p_lastの値を1以上繰り返すことで、生成する。
<図69の第2の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」の一部を、p_lastの値を1以上繰り返すことで、生成する。なお、「any」についても第i番目のブロックのLDPC符号の符号語のベクトルをu=(X1、X2、X3、・・・、XK-2、XK-1、XK、PK+1、PK+2、PK+3、・・・、PN-2、PN-1、PN)Tのいずれかのビットから生成される。
<図69の第3の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」の一部を、p_lastの値を1以上繰り返すことで、生成する。また、「調整ビット列」の一部を、予め決められたビットで構成する。
<図70の第4の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」を、connectedビットの値を1以上繰り返すことで、生成する。
<図70の第5の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」の一部を、connectedビットの値を1以上繰り返すことで、生成する。なお、「any」についても第i番目のブロックのLDPC符号の符号語のベクトルをu=(X1、X2、X3、・・・、XK-2、XK-1、XK、PK+1、PK+2、PK+3、・・・、PN-2、PN-1、PN)Tのいずれかのビットから生成される。
<図70の第6の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」を、p_lastの値およびconnectedビットの値をから生成する。
<図70の第7の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」の一部を、p_lastの値およびconnectedビットの値をから生成する。なお、「any」についても第i番目のブロックのLDPC符号の符号語のベクトルをu=(X1、X2、X3、・・・、XK-2、XK-1、XK、PK+1、PK+2、PK+3、・・・、PN-2、PN-1、PN)Tのいずれかのビットから生成される。
<図70の第8の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」の一部を、p_lastの値およびconnectedビットの値をから生成する。また、「調整ビット列」の一部を、予め決められたビットで構成する。
<図70の第9の変形例>
ビット長調整部6001は、「調整ビット列」の一部を、connectedビットの値をから生成する。また、「調整ビット列」の一部を、予め決められたビットで構成する。
<本実施の形態の効果>
図71は、本実施の形態に係る発明の着眼の1つを説明する図である。
図上段は、図69及び図70の第1のビット列(第i番目のブロックのLDPC符号の符号語)503の再掲図である。
図中「1」は、観念上のLDPC符号のパリティ検査行列において、タナ-グラフを描いた際、エッジを形成することになる。ステップS6303で説明したとおり、p_lastの値は、p_2ndlastの値を用いて演算される。しかし、p_lastの値はアキュミュレート処理順で最終のビットであり、次のビット値との関連を有さない。従って、観念上のパリティ検査行列Hにおいて、p_last(あるいはp_lastに対応するビット)の列重みは、他のパリティ部分のビットの列重み2に比して少なく、列重み1となる。(なお、列重みとは、パリティ検査行列の各列の列ベクトルにおいて、「1」の要素を持つ数である。)
図の下段は、上記観念上のパリティ検査行列Hのタナーグラフである。
前述、connectedビットはp_2ndlastを含め、checknode_lastに直接接続しているビット群である。図下段において、実線はchecknode_lastに接続されたビットノードと直接接続しているエッジを示している。又、図下段において、破線は他のチェックノードの観念上のパリティ検査行列Hのエッジを示している。
図71の下段のタナーグラフに着目する。特に、パリティの変数(ビット)ノードとチェックノードで形成するグラフに着目する。
パリティの変数(ビット)ノードとチェックノードで形成するグラフに着目した場合、パリティエッジ数が2の場合、2つの方向の(チェックノード)から外部値を得ることができる。そして、反復復号が行われるため、遠くのチェックノード、変数(ビット)ノードから、信頼度が伝播することになる。
よって、p_lastの変数(ビット)ノードは、外部値を1方向からしか得られないことを意味する。そして、反復復号が行われるため、遠くのチェックノード、変数(ビット)ノードから、信頼度が伝播することになるが、p_lastの変数(ビット)ノードは、外部値を1方向からしか得られないため、多くの信頼度を得ることが困難なため、p_lastの信頼性は、他のパリティビットの信頼性に比べ低いことになる。
よって、p_lastの信頼性を向上させると、誤り伝播の発生を抑えることができるため、他のビットの信頼度が向上することになる。本実施の形態に係る発明では、この点に着目し、p_lastを繰り返し送信することを提案している。
よって、connectedビットの信頼性を向上させると、誤り伝播の発生を抑えることができるため、他のビットの信頼度が向上することになる。本実施の形態に係る発明では、この点に着目し、connectedビットを繰り返し送信することを提案している。
(実施の形態3)
図73は、本実施の形態の変調部の構成である。
図73の変調部は、符号化部502LA、ビットインタリーバ502BI、ビット長調整部7301、並びに、マッピング部504を含み構成される。
符号化部502LAは、第i番目のブロックにおけるKビットの情報を入力しとし、第i番目のブロックのNビットの符号語503Λを出力する。ここで、Nビットのビット列5は、4320ビット、16800ビット、64800ビット等のある特定のビット数であるものとする。
ビット長調整部7301は、例えば、Nビットの(ビットインタリーブ後の)ビット列503Vを入力し、ビット長の調整を行い、ビット長調整後のビット列7303を出力する。
図中、ハッチングされた(斜線の)四角枠、及び、黒塗りされた四角枠は、実施の形態2の図69等で説明したものと同じ意味で使われている。
図74の503Uは、1回目のビットインタリーブ処理(σ1)後のビット列の順序を
示している。
図74の503Vは、2回目のビットインタリーブ処理(σ2)後のビット列の順序を示している。
このように、ビットインタリーバ502BIは、ビットインタリーバ502BIの入力ビットの順番に対し、順番の入れ替えを行い、順番の入れ替えを行ったビット列を出力するという処理となる。
ビットインタリーブ処理は、インタリーブ対象のビット列を前記ビット列のビット数の約数であるNrとNcのサイズのメモリに格納し、メモリへの書き込み順と読み出し順とを変更することにより、実施されるものである。
まず、ビットインタリーバは、ビットインタリーブ処理の対象とするビット数Nのメモリを確保する。ただし、N=Nr×Ncとする。
図75において、Nr×Nc個の個々の四角は、対応するビットの値が書き込まれる(値0または値1が累積される)記憶部を示している。
縦方向に繰返される実線矢印(WRITE方向)は、矢印元から矢印先に向けてビット列をメモリへ書き込むことを意味している。図中のBitfirstは、の最初のビットを書き込む位置を示している。なお、各列において、各列の先頭の書き込み位置は変更することが可能であってもよい。
図75の例は、503Λのうち、パリティ部分のビット列を並び替える処理(所謂パリティインタリーブ処理)を示している。WRITE方向にアドレスの連続したメモリに書き込まれたp_2ndlastとp_lastとは、間隔が開くことになる。
まず、図73において、図示しない制御部は、何ビットの調整が必要かを決定する(ステップS7601)。この処理は、実施の形態1のステップS5901に対応するステップである。
次に、制御部は、図73のビット長調整部7301に、例えば、第i番目のブロックのNビットの符号語に付加するビット列(例えば、実施の形態1で説明した付加するビット、実施の形態2で説明した「調整ビット列」)のビットインタリーブ後に付加する位置を指定する(S7603)。
図77の例では、7314#1Aの□と7314#1Bの□の間に付加するビット列のビット(■)7314#1を挿入し、7314#2Aの□と7314#2Bの□の間に付加するビット列のビット(■)7314#2を挿入するという方法で、ビット長調整後のビット列7303を形成する。つまり、インタリーブ後の第i番目のブロックのNビットの符号語に付加するビット列を挿入・付加することで、ビット長調整後のビット列7303は生成されることになる(S7605)。
そして、一つの重要な点は、第i番目のブロックのLDPC符号の符号語と付加するビット列で構成されるビット長調整後のビット列(7303)のビット数が、設定されたs1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットで決定するビット数(X+Y)の倍数となっていることである。
上述では、「ビット長調整部7301は、例えば、Nビットの(ビットインタリーブ後の)ビット列503Vを入力し、ビット長の調整を行い、ビット長調整後のビット列7303を出力する。」としていたが、「ビット長調整部7301は、例えば、N×zビットの(ビットインタリーブ後の)ビット列503Vを入力し、ビット長の調整を行い、ビット長調整後のビット列7303を出力する。(zは1以上の整数)」としてもよい。
ビットインタリーブ処理は、インタリーブ対象のビット列を前記ビット列のビット数の約数であるNrとNcのサイズのメモリに格納し、メモリへの書き込み順と読み出し順とを変更することにより、実施されるものである。
まず、ビットインタリーバは、ビットインタリーブ処理の対象とするビット数N×zのメモリを確保する。ただし、N×z=Nr×Ncとする。
図75において、Nr×Nc個の個々の四角は、対応するビットの値が書き込まれる(値0または値1が累積される)記憶部を示している。
縦方向に繰返される実線矢印(WRITE方向)は、矢印元から矢印先に向けてビット列をメモリへ書き込むことを意味している。図中のBitfirstは、の最初のビットを書き込む位置を示している。なお、各列において、各列の先頭の書き込み位置は変更することが可能であってもよい。
図75の例は、503Λのうち、パリティ部分のビット列を並び替える処理(所謂パリティインタリーブ処理)を示している。WRITE方向にアドレスの連続したメモリに書き込まれたp_2ndlastとp_lastとは、間隔が開くことになる。
まず、図73において、図示しない制御部は、何ビットの調整が必要かを決定する(ステップS7601)。この処理は、実施の形態1のステップS5901に対応するステップである。
次に、制御部は、図73のビット長調整部7301に、例えば、Nビットの符号語で形成されるブロックをz個分に付加するビット列(例えば、実施の形態1で説明した付加するビット、実施の形態2で説明した「調整ビット列」)のビットインタリーブ後に付加する位置を指定する(S7603)。
7303は、図73のビット長調整後のビット列を示しており、インタリーブ後のNビットの符号語で形成されるブロックz個分に対し、付加するビット列を付加するものとする。
図77の例では、7314#1Aの□と7314#1Bの□の間に付加するビット列のビット(■)7314#1を挿入し、7314#2Aの□と7314#2Bの□の間に付加するビット列のビット(■)7314#2を挿入するという方法で、ビット長調整後のビット列7303を形成する。つまり、インタリーブ後のNビットの符号語で形成されるブロックz個分に付加するビット列を挿入・付加することで、ビット長調整後のビット列7303は生成されることになる(S7605)。
なお、実施の形態1、実施の形態2で説明と同様に考えると、「第i番目のブロックの(LDPC符号の)符号語のベクトルの符号語長(ブロック長(符号長))Nが64800ビットのように固定であった場合、X+Yの値、つまり、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットが切り替わる場合(または、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットの設定変更が可能な場合)、適宜、付加するビット列のビット数を変更することになる。(なお、X+Yの値(s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセット)によっては、付加するビット列が必要ないこともある。)
そして、一つの重要な点は、「第i番目のブロックのLDPC符号の符号語z個分のビット列、つまり、N×zのビット列」と「付加するビット列」で構成されるビット長調整後のビット列(7303)のビット数が、設定されたs1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットで決定するビット数(X+Y)の倍数となっていることである。
<本実施の形態の着眼>
(1)変調方式の変更に対する対応
本発明の1つの課題は、実施の形態1、実施の形態2で説明したように、複素信号s1(t)の変調方式とs2(t)の変調方式のセットの切り替わりに対し、ビットの不足に対応することである。
(インタリーブのサイズがNビットの場合)
(効果1)
上述で述べたように、「第i番目のブロックのLDPC符号の符号語と付加するビット列で構成されるビット長調整後のビット列(7303)のビット数が、設定されたs1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットで決定するビット数(X+Y)の倍数となっていることである。」
これにより、符号化部が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nビットの符号語を出力した際、Nの値に依らず、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするものとする。これにより、送信装置、および/または、受信装置のメモリを削減することができる可能性が高い。
(効果2)
X+Yの値、つまり、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットが切り替わる場合(または、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットの設定変更が可能な場合)、図73のように、ビット長調整部7301を、ビットインタリーバ502BIの後段に設置することで、ビットインタリーバのメモリサイズを、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットによらず、一定とすることができる。これにより、ビットインタリーバのメモリの増加を防ぐことができるという効果を得ることができる。(ビット長調整部7301とビットインタリーバ502BIの順が逆となると、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットにより、メモリサイズを変更する必要がある。よって、ビットインタリーバ502BIの後段にビット長調整部7301を配置することが重要となる、なお、図73では、ビットインタリーバ502BIの直後にビット長調整部7301を配置しているが、ビットインタリーバ502BIとビット長調整部7301の間に、別のインタリーブを行うインタリーバが挿入されていてもよいし、その他の処理部が挿入されていてもよい。)
なお、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))を複数用意してもよい。例えば、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))として、Naビット、Nbビットを用意するものとする。符号語長(ブロック長(符号長))Naビットの誤り訂正符号を用いたとき、ビットインタリーバのメモリサイズはNaビットとし、ビットインタリーバを施し、その後、図73のビット長調整部7301は、必要な場合、付加するビット列を付加することになる。同様に、符号語長(ブロック長(符号長))Nbビットの誤り訂正符号を用いたとき、ビットインタリーバのメモリサイズはNbビットとし、ビットインタリーバを施し、その後、図73のビット長調整部7301は、必要な場合、付加するビット列を付加することになる。
(インタリーブのサイズがN×zビットの場合)
(効果3)
上述で述べたように、「第i番目のブロックのLDPC符号の符号語z個分のビット列、つまり、N×zビットのビット列」と「付加するビット列」で構成されるビット長調整
後のビット列(7303)のビット数が、設定されたs1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットで決定するビット数(X+Y)の倍数となっていることである。
(効果4)
X+Yの値、つまり、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットが切り替わる場合(または、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットの設定変更が可能な場合)、図73のように、ビット長調整部7301を、ビットインタリーバ502BIの後段に設置することで、ビットインタリーバのメモリサイズを、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットによらず、一定とすることができる。これにより、ビットインタリーバのメモリの増加を防ぐことができるという効果を得ることができる。(ビット長調整部7301とビットインタリーバ502BIの順が逆となると、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットにより、メモリサイズを変更する必要がある。よって、ビットインタリーバ502BIの後段にビット長調整部7301を配置することが重要となる、なお、図73では、ビットインタリーバ502BIの直後にビット長調整部7301を配置しているが、ビットインタリーバ502BIとビット長調整部7301の間に、別のインタリーブを行うインタリーバが挿入されていてもよいし、その他の処理部が挿入されていてもよい。)
なお、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))を複数用意してもよい。例えば、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))として、Naビット、Nbビットを用意するものとする。符号語長(ブロック長(符号長))Naビットの誤り訂正符号を用いたとき、ビットインタリーバのメモリサイズはNa×zビットとし、ビットインタリーバを施し、その後、図73のビット長調整部7301は、必要な場合、付加するビット列を付加することになる。同様に、符号語長(ブロック長(符号長))Nbビットの誤り訂正符号を用いたとき、ビットインタリーバのメモリサイズはNb×zビットとし、ビットインタリーバを施し、その後、図73のビット長調整部7301は、必要な場合、付加するビット列を付加することになる。
(実施の形態3の補足)
(方法1)、誤り訂正符号の符号語長Nの変更による対応
誤り訂正符号の符号語長Nを因数X+Y含む値に決定することで、本来的な解決としうる。
(方法2)過去のビットインタリーバのNr×Ncメモリへの後方互換
さらに、図75で説明したように、ビットインタリーバは所定数のビットについてNc×Nrの所定数のメモリの書き込み又は読み出しアドレスの相違を用いて実現するものがあった。しかし、第1の段階での仕様(規格)において、選択可能な変調方式が、例えば、X+Yが12以下となる数の際、誤り訂正符号の符号語Nに対して、適切なビットインタリーブ処理が行われるものとする。そして、第2の段階での仕様(規格)において、例えば、X+Yの新たな数として14が加わるものとする。すると、X+Y=14のとき、第1の段階での仕様(規格)の適切なビットインタリーブを含む制御をすることは難しい。この点について「値を繰り返すべきビット」をp_lastとして説明する。
図78では、ビットインタリーバ502BIの(後段ではなく)前段にビット列調整部を挿入している。図中の破線四角枠が、仮に挿入されたビット長調整部である。
ビット長調整部が、ビットインタリーバ502BIの(後段ではなく)前段に位置すれば、p_lastのビット位置は、ビット列503Λの最終ビットである。
この順の構成により、ビットインタリーバ502BIは、第1の段階での仕様(規格)の誤り訂正符号の符号語Nビットを入力し、503の符号語長、あるいは符号語中の所定の数のビットに適合したビットインタリーブ処理を行うことができる。
<他の例>
図79は、本実施の形態の変調部の変形例である。
ビット値保持部7301Aは、まず入力されたNビットの503をそのままビットインタリーバへ供給する。その後、ビットインタリーバ502BIは、ビット長(誤り訂正符号の符号長)Nビットのビット列503をビットインタリーブ処理しビット列503Vを出力する。
調整ビット列生成部7301Bは、取得した「値を繰り返すべきビットのビット値」を用いて、実施の形態2のいずれかの調整ビット列を生成しNビットのビット列503Vとともに調整ビット列を503に含めて出力する。
(2)所定の誤り訂正符号の符号語長のために設計されたビットインタリーバの処理と親和性の点においても好適である。
(実施の形態4)
実施の形態1~3では、ビット列503のビット長の、X+Yの値の倍数に対する不足分(PadNumビット)を調整ビット列によりを補うことを説明した。
本実施の形態の、ビット長調整部8001は、前段部8001Aとビット長調整部後段部8001Bを含む。
前段部8001Aは、「前段部に関する処理」を実行する。前段部は、入力された情報のビット列に、一時的に、既知の情報である「調整ビット列」を付加し、Kビットのビット列を出力する。
後段部8001Bは、「後段部に関する処理」を実行する。後段部は、ビット列503を入力し、前段部8001Aで一時的に挿入した既知の情報である「調整ビット列」を削除(リムーブ)する。これにより、前段部8001Aが出力するビット長調整後のビット列8003の系列長は、X+Yの値の倍数となる。
図81は、本実施の形態の処理を示すフロー図である。
破線枠OUTERは、「前段部に関する処理」を示している。
前段部に関する処理は、制御部が前段部に処理内容を設定するための処理である。なお、制御部は、図80には図示していないが、信号線512を出力するのが、制御部となる。
例えば、取得される値として、以下の計算式を考える。
TmpPadNum = N -(floor( N / (X+Y)) × (X+Y))
ここで、floorは、少数点以下の切り上げ関数である。
次に、制御部は、前段部の出力ビット列501がKビットになるように、TmpPadNumの長さのフィールドを、確保する。つまり、Kビットのうち、情報をK-TmpPadNum(ビット)、挿入する既知の情報がTmpPadNum(ビット)となるように制御する。(S8103)
(例1)図80の前段部8001Aが、フレーム生成処理部の一部である場合:
図80の前段部8001Aは、変調部より機能的に前段のフレーム構成部に位置してもよい。
(例2)図80の前段部8001Aが、外符号の符号化処理を行う他の符号化部である場合:
図80の前段部8001Aは、変調部内において、符号化部502の符号語の外符号として連接される外符号を生成する外符号処理部であってもよい。
次数の変更には種々の変形が考えられる。例えば、生成多項式g(x)の次数が、調整が不要な場合に比して少なくなるよう、テーブルに値(あるいは次数変更のためのインデクス)が設定されており、このテーブルにより制御信号を通じてg(x)が生成されるよう与えられるとしてもよい。
制御部は、前段部に確保された長さTmpPadNumのフィールドに、調整ビット列(既知の情報)をフィルするよう指示する(S8105)。図80の前段部8001Aは、その後フィールドに調整ビット列をフィルし、長さKビットのビット列501を符号化部502へ出力する(S8105)。
(効果)
第i番目のブロックのLDPC符号の符号語の符号長Nに対し、一時的に挿入された調整ビット列を削除した、N-TmpPadNum(ビット)の第2のビット列(ビット長調整後のビット列)8003において、第2のビット列(ビット長調整後のビット列)8003のビット数N-TmpPadNumが、設定されたs1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットで決定するビット数(X+Y)の倍数となっていることである。
これにより、符号化部が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nビットの符号語を出力した際、Nの値に依らず、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするものとする。これにより、送信装置、および/または、受信装置のメモリを削減することができる可能性が高い。
図83は、図80とは異なる変調部の構成である。なお、図83において、図80と同様に動作するものについては、同一の付番を付している。図83が、図80と異なる点は、符号化部502の後段、および、後段部8001Bの前段にビットインタリーバ502BIが挿入されている点である。なお、図83の動作については、図84を用いて説明する。
ビット列501は、前段部8001Aが出力するビット列であり、既知の情報のための長さTmpPadNum(ビット)のフィールドを含み、長さKビットの(情報)ビット列である。
ビット列503Λは、符号化部502が出力するビット列であり、誤り訂正符号の符号語である長さNビットのビット列(第1のビット列)である。
ビット列8003は、後段部8001Bが出力する、長さN-TmpPadNumビットに調整された第2のビット列(ビット長調整後のビット列)である。なお、ビット列8003は、ビット列503VからTmpPadNumビットの既知の情報を削除したビット列となる。
<本実施の形態の効果>
上述構成により、受信側の復号において特殊な処理を要することなく、誤り訂正符号の符号語の推定(復号処理)を行うことができる。
また、送信側において、挿入する調整ビット列を既知の情報とし、かつ、一次的に挿入した調整ビット列(既知の情報)のみ削除する構成をとる。このため、受信装置の復号では、既知の情報を利用し、誤り訂正符号の復号が行われるため、高い誤り訂正能力を得ることができる可能性が高くなる。
(実施の形態5)
実施の形態5及び6では、送信装置より送信されたビット列501を、(受信装置側で)復号する方法・構成に係る発明を説明する。
より詳細には、実施の形態1から実施の形態4の「変調信号を生成する部分」(変調部)により、(情報)ビット列501から生成され、MIMOプレコーディング処理等の処理を経由して送信された複素信号s1(t)、s2(t)信号に対し、復調(検波)の処理を行い、複素信号(x1(t)及びx2(t))から、ビット列に復元する処理である。
図85は、実施の形態1から実施の形態3の送信方法に基づき送信された変調信号を受信する受信装置のビット列復号部である。
図85のビット列復号部は、検波(復調)部、ビット長調整部、及び、誤り訂正復号部を含み構成される。
検波(復調)部は、各受信アンテナで受信した受信信号から得た複素ベースバンド信号x1(t)及びx2(t)から、第1の複素信号s1に含まれる第1のビット数Xと第2の複素信号s2に含まれる第2のビット数Yのビット数(X+Y)のビットに対応する硬判定値または軟判定値または対数対数尤度または対数尤度比等のデータを生成し、X+Yの整数倍の長さである第2のビット列に対応するデータ列を出力する。なお、^5703は、N+PadNumの、例えば、「第2のビット列」R202に対応するデータ列である。
デインタリーバは、N個のビット列に対応するデータ列(^503V)に対し、デインタリーブを行い、デインタリーブ後のN個のデータ列(^503Λ)を誤り訂正復号部へ出力する。^503V及び^503Λは、それぞれビット列503V及び503Λに相当するデータ列である。
図86は、本実施の形態のビット列調整部の入出力を説明する図である。
図87は、実施の形態4の送信方法に基づき送信された変調信号を受信する受信装置のビット列復号部である。
図87の誤り訂正復号部は、並び替え後のデータ列8703を入力とし、誤り訂正復号(例えば、LDPC符号を用いているときは、信頼度伝播(BP(Belief Propagation))復号(例えば、sum-product復号、min-sum復号、Normalized BP復号、offset BP復号等)やBit Flipping復号)を行い、Kビットの情報ビット推定系列を得る。そして、既知の情報削除部は、Kビットの情報ビット推定系列から、既知の情報を削除したデータ8704を得て、出力する。
<本実施の形態の効果>
図85、図87を用いて、実施の形態1から実施の形態4の送信方法を用いて、変調信号を送信した場合の受信装置の動作について説明を行った。
また、符号化部が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nビットの符号語を出力した際、Nの値に依らず、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするものしており、これに伴い、誤り訂正復号部が、復調および復号が行えるように適宜動作することで、受信装置のメモリを削減することができる可能性が高い。
(実施の形態6)
図88は、本実施の形態の受信装置のビット列復号部である。
デインタリーブ部、検波部の動作は実施の形態5のものと同じである。
検波部は、ビット列として実施の形態2で説明した調整ビット列の第1の変形例~第9の変形例のいずれかの調整ビット列が挿入されたビット列^6003を出力する。
ビット列調整部は、高い誤り訂正能力を得るために、例えば以下の処理を行う。
・N+TmpPadNumビットのビット列^6003から調整ビット列に対応するデータを選択的に抽出する。
・調整ビット列の個々のビットに対応するデータから、例えば、調整ビット列に関連する、例えば、対数尤度比Additional_Probを生成する。
・生成したAdditionalProbを誤り訂正復号部へ供給する。
・誤り訂正復号部は、AdditionalProbとNビットのうち所定の部分のビット値に対応する部分データ(例えば、対数尤度比)とを用いて、誤り訂正符号のNビットの符号語を推定する。
その際、誤り訂正復号部は、実施の形態2のタナーグラフ構造(パリティ検査行列)に基づいて、例えば、sum-product復号を実行する。
図中、丸や四角は実施の形態2で説明したものと同じ情報を指す。
図中^6003は、デマッピング部の出力するビット長N+padNumの第2のビット列である。
図中^503は、ビット長調整部の出力するビット長Nのビット列^503である。図中、Additional_Probは、調整ビット列の例えば、対数尤度比から得られた、さらなる対数尤度比である。この更なる対数尤度比を用いて、実施の形態2の各種変形例で説明した「所定の部分」の対数尤度比を与えることになる。
これにより、高い誤り訂正能力を得ることができる可能性が高くなる。
(実施の形態7)
実施の形態1から実施の形態4では送信方法および送信側の装置について、実施の形態5および実施の形態6では受信方法および受信側の装置について説明した。本実施の形態では、送信方法および送信側の装置、と、受信方法および受信側の装置の関係について、補足説明を行う。
図90に示したように、送信装置は二つの変調信号を異なるアンテナからそれぞれ送信することになる。送信装置の無線処理部は、例えば、OFDMの信号処理、周波数変換、電力増幅などの処理を行う。
そして、図90の送信装置の信号生成部9001は、送信情報を入力とし、符号化、マッピング、プリコーディング等の処理を施し、プリコーディング後の変調信号z1(t)およびz2(t)を出力する。よって、信号生成部9001では、実施の形態1から実施の形態4で記載した送信方法に関する処理、および、上述で述べたプリコーディングの処理が行われることになる。
図90の受信装置の受信アンテナRX1では、送信装置のアンテナTX1で送信した信号と送信アンテナTX2で送信した信号の空間で多重された信号を受信することになる。
同様に、受信装置の受信アンテナRX2では、送信装置のアンテナTX1で送信した信号と送信アンテナTX2で送信した信号の空間で多重された信号を受信することになる。
そして、図90の受信装置の信号処理部9002では、実施の形態5および実施の形態6で説明した受信処理等が行われることになり、その結果、送信装置が送信した送信情報の推定結果を、受信装置は得ることになる。
なお、上述では、実施の形態1から実施の形態6に当てはめて説明したが、以降の実施の形態で、送信方法および送信側の装置の構成について説明している場合、図90の送信装置に関する説明であり、受信方法および受信側の装置の構成について説明している場合、図90の受信装置に関する説明となる。
(実施の形態8)
本実施の形態では、実施の形態4で説明した「ビット長をX+Yの値の倍数になるよう余剰分を短くする調整方法」の変形例について説明する。
図91は、本実施の形態の送信側の変調部の構成を示している。図91において、上述で説明した実施の形態で示した図と同様に動作するものについては、同一番号を付した。
符号化部502は、制御情報512および第iブロックのKビットの情報501を入力とし、制御情報512に含まれる誤り訂正符号の方式、符号化率、ブロック長(符号長)の情報に基づき、LDPC符号化等の誤り訂正符号化を行い、第iブロックのNビットの符号語503を出力する。
ただし、「X+Yの値」については、上述で説明した実施の形態で説明したものと同様である。
そして、図91の第iブロックのNビットの符号語503は、図92のように示したとおりである。そして、第iブロックのNビットの符号語503からPunNumビットを選択し、削除を行い、N-PunNumビットのデータ列9102を生成する(図92参照)。
(例2)
図93は、本実施の形態の図91とは異なる送信側の変調部の構成を示している。図93において、上述で説明した実施の形態で示した図と同様に動作するものについては、同一番号を付した。
ビットインタリーバ9103は、制御情報512および第iブロックのNビットの符号語503を入力とし、制御情報512に含まれるビットインタリーブ方法の情報に基づき、第iブロックのNビットの符号語の順番を並び替え、インタリーブ後の第iブロックのNビットの符号語9104を出力する。
ただし、「X+Yの値」については、上述で説明した実施の形態で説明したものと同様である。
そして、図93の第iブロックのNビットの符号語503は、図94のように示したとおりである。その後、図94のように、第iブロックのNビットの符号語503に対し、ビットインタリーブ、つまり、ビットの並び替えを行い、インタリーブ後の第iブロックのNビットの符号語9104を生成する。
(効果)
上述で述べたように、ビット長調整部9101が出力するN-PunNumビットのデータ列9102において、N-PunNumが、「X+Yの値」の倍数となるような、PunNumを決定することになる。
なお、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))を複数用意してもよい。例えば、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))として、Naビット、Nbビットを用意するものとする。符号語長(ブロック長(符号長))Naビットの誤り訂正符号を用いたとき、ビットインタリーバのメモリサイズはNaビットとし、ビットインタリーバを施し、その後、図93のビット長調整部9101は、必要な場合、必要数の数のビットを削除する。同様に、符号語長(ブロック長(符号長))Nbビットの誤り訂正符号を用いたとき、ビットインタリーバのメモリサイズはNbビットとし、ビットインタリーバを施し、図93のビット長調整部9101は、必要な場合、必要数の数のビットを削除することになる。
(例3)
図93は、本実施の形態の図91とは異なる送信側の変調部の構成を示している。図93において、上述で説明した実施の形態で示した図と同様に動作するものについては、同一番号を付した。
ビットインタリーバ9103は、制御情報512、および、Nビットの符号語z個分、つまり、N×zのビットを入力とし(ただし、zは1以上の整数とする。)、制御情報512に含まれるビットインタリーブ方法の情報に基づき、N×zのビットの順番を並び替え、インタリーブ後のビット列9104を出力する。
ただし、「X+Yの値」については、上述で説明した実施の形態で説明したものと同様である。
そして、図95のNビットの符号語z個分503は、図95のように示したとおりである。その後、図95のように、Nビットの符号語z個分503に対し、ビットインタリーブ、つまり、ビットの並び替えを行い、N×zビットのインタリーブ後のビット列9104を生成する。
(効果)
上述で述べたように、ビット長調整部9101が出力するN×z-PunNumビットのデータ列9102において、N×z-PunNumが、「X+Yの値」の倍数となるような、PunNumを決定することになる。
X+Yの値、つまり、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットが切り替わる場合(または、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットの設定変更が可能な場合)、図93のように、ビット長調整部9101を、ビットインタリーバ9103の後段に設置することで、ビットインタリーバのメモリサイズを、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットによらず、一定とすることができる。これにより、ビットインタリーバのメモリの増加を防ぐことができるという効果を得ることができる。(ビット長調整部9101とビットインタリーバ9103の順が逆となると、s1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットにより、メモリサイズを変更する必要がある。よって、ビットインタリーバ9103の後段にビット長調整部9101を配置することが重要となる、なお、図93では、ビットインタリーバ9103の直後にビット長調整部9101を配置しているが、ビットインタリーバ9103とビット長調整部9101の間に、別のインタリーブを行うインタリーバが挿入されていてもよいし、その他の処理部が挿入されていてもよい。)
なお、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))を複数用意してもよい。例えば、誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))として、Naビット、Nbビットを用意するものとする。符号語長(ブロック長(符号長))Naビットの誤り訂正符号を用いたとき、ビットインタリーバのメモリサイズはNaビットとし、ビットインタリーバを施し、その後、図93のビット長調整部9101は、必要な場合、必要数の数のビットを削除する。同様に、符号語長(ブロック長(符号長))Nbビットの誤り訂正符号を用いたとき、ビットインタリーバのメモリサイズはNbビットとし、ビットインタリーバを施し、図93のビット長調整部9101は、必要な場合、必要数の数のビットを削除することになる。
(実施の形態9)
本実施の形態では、実施の形態8で説明した送信方法で送信した変調信号を受信する受信装置の、特に、ビット列復号部の動作について説明する。
実施の形態8の「変調信号を生成する部分」(変調部)により、(情報)ビット列501から生成され、MIMOプレコーディング処理等の処理を経由して送信された複素信号s1(t)、s2(t)信号に対し、復調(検波)の処理を行い、複素信号(x1(t)及びx2(t))から、ビット列に復元する処理である。
図96は、実施の形態8の送信方法に基づき送信された変調信号を受信する受信装置のビット列復号部である。
図中、^キャレット(caret)は、キャレットの下の参照符号の信号の推定結果であることを示している。以下の説明ではキャレットを参照符号前に^を付して省略する。
図96の検波(復調)部は、各受信アンテナで受信した受信信号から得た複素ベースバンド信号x1(t)及びx2(t)から、第1の複素信号s1に含まれる第1のビット数Xと第2の複素信号s2に含まれる第2のビット数Yのビット数(X+Y)のビットに対応する硬判定値または軟判定値または対数対数尤度または対数尤度比等のデータを生成し、X+Yの整数倍の長さであるN-PunNumビットのデータ列またはN×z-PunNumビットのデータ列9102に対応するデータ列9601を出力する。
図96の誤り訂正復号部は、デインタリーブ後のN個またはN×z個の対数尤度比系列9603を入力とし、誤り訂正復号(例えば、LDPC符号を用いているときは、信頼度伝播(BP(Belief Propagation))復号(例えば、sum-product復号、min-sum復号、Normalized BP復号、offset BP復号等)やBit Flipping復号)を行い、KビットまたはK×zビットの情報ビット推定系列を得る。
<本実施の形態の効果>
図96を用いて、実施の形態8の送信方法を用いて、変調信号を送信した場合の受信装置の動作について説明を行った。
また、符号化部が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nビットの符号語を出力した際、Nの値に依らず、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするものしており、これに伴い、誤り訂正復号部が、復調および復号が行えるように適宜動作することで、受信装置のメモリを削減することができる可能性が高い。
(実施の形態10)
これまで、プリコーディング方法に広く適用した場合のビット長調整方法について説明した。本実施の形態では、プリコーディングを行った後に規則的に位相変更を行う送信方法を用いたときのビット長調整方法について説明する。
図97のマッピング部9702は、ビット系列9701、制御信号9712を入力とする。そして、制御信号9712が、伝送方式として、二つのストリームを送信することを指定したものとする。加えて、制御信号9712が二つのストリームの各変調方式として、変調方式αと変調方式βを指定したものとする。なお、変調方式αはxビットのデータを変調する変調方式、変調方式βはyビットのデータを変調する変調方式とする。(例えば16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)の場合、4ビットのデータを変調する変調方式であり、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)の場合、6ビットのデータを変調する変調方式である。)
すると、マッピング部9702は、x+yビットのデータのうちのxビットのデータに対し、変調方式αで変調し、ベースバンド信号s1(t)(9703A)を生成、出力し、また、残りのyビットのデータのデータに対し、変調方式βで変調し、ベースバンド信号s2(t)(9703B)を出力する。(なお、図97では、マッピング部を一つとしているが、これとは別の構成として、s1(t)を生成するためのマッピング部とs2(t)を生成するためのマッピング部が別々に存在していてもよい。このとき、ビット系列
9701は、s1(t)を生成するためのマッピング部とs2(t)を生成するためのマッピング部に振り分けられることになる。)
なお、s1(t)およびs2(t)は複素数で表現され(ただし、複素数、実数、いずれであってもよい)、また、tは時間である。なお、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等のマルチキャリアを用いた伝送方式を用いている場合、s1およびs2は、s1(f)およびs2(f)のように周波数fの関数、または、s1(t,f)およびs2(t,f)のように時間t、周波数fの関数と考えることもできる。
したがって、ベースバンド信号、プリコーディング行列、位相変更等をシンボル番号iの関数として説明を進めている場合もあるが、この場合、時間tの関数、周波数fの関数、時間tおよび周波数fの関数と考えればよい。つまり、シンボル、ベースバンド信号を、時間軸方向で生成し、配置してもよいし、周波数軸方向で生成し、配置してもよい。また、シンボル、ベースバンド信号を、時間軸方向および周波数軸方向で生成し、配置してもよい。
同様に、パワー変更部9704B(パワー調整部9704B)は、ベースバンド信号s2(t)(9703B)、および、制御信号9712を入力とし、実数P2を設定し、P2×s2(t)をパワー変更後の信号9705Bとして出力する。(なお、P2を実数としているが、複素数であってもよい。)
重み付け合成部9706は、パワー変更後の信号9705A、パワー変更後の信号9705B、および、制御信号9712を入力とし、制御信号9712に基づき、プリコーディング行列F(またはF(i))を設定する。スロット番号(シンボル番号)をiとすると、重み付け合成部9706は、以下の演算を行う。
そして、重み付け合成部9706は、式(R10-1)におけるu1(i)を重み付け合成後の信号9707Aとして出力し、式(R10-1)におけるu2(i)を重み付け合成後の信号9707Bとして出力する。
したがって、式(R10-1)におけるu2(i)(重み付け合成後の信号9707B)の位相を変更後の信号は、ejθ(i)×u2(i)とあらわされ、ejθ(i)×u2(i)が位相変更後の信号9709として、位相変更部9708は、出力する(jは虚数単位)。なお、変更する位相の値は、θ(i)のようにiの関数であることが特徴的な部分となる。
同様に、パワー変更部9710Bは、位相変更後の信号9709(ejθ(i)×u2(i))、および、制御信号9712を入力とし、制御信号9712に基づき、実数Q2を設定し、Q2×ejθ(i)×u2(i)をパワー変更後の信号9711B(z2(i))として出力する。(なお、Q2を実数としているが、複素数であってもよい。)
したがって、図97におけるパワー変更部9710Aおよび9710Bのそれぞれの出力z1(i)、z2(i)は、次式のようにあらわされる。
式(R10-2)および式(R10-3)における変更する位相の値θ(i)は、例えば、θ(i+1)―θ(i)が固定値となるように設定すると、直接波が支配的な電波伝搬環境において、受信装置は、良好なデータの受信品質が得られる可能性が高い。ただし、変更する位相の値θ(i)の与え方は、この例に限ったものではない。なお、θ(i)の与え方とビット長調整部の動作の関係については、後で詳しく説明する。
挿入部9724Aは、信号z1(i)(9721A)、パイロットシンボル9722A、制御情報シンボル9723A、制御信号9712を入力とし、制御信号9712に含まれるフレーム構成にしたがって、信号(シンボル)z1(i)(9721A)に、パイロットシンボル9722A、制御情報シンボル9723Aを挿入し、フレーム構成にしたがった、変調信号9725Aを出力する。
無線部9726Aは、変調信号9725Aおよび制御信号9712を入力とし、制御信号9712に基づき、変調信号9725Aに対し、周波数変換、増幅等の処理を施し(OFDM方式を用いているときは、逆フーリエ変換等の処理を行う。)、送信信号9727Aを出力し、送信信号9727Aはアンテナ9728Aから電波として出力される。
無線部9726Bは、変調信号9725Bおよび制御信号9712を入力とし、制御信号9712に基づき、変調信号9725Bに対し、周波数変換、増幅等の処理を施し(OFDM方式を用いているときは、逆フーリエ変換等の処理を行う。)、送信信号9727
Bを出力し、送信信号9727Bはアンテナ9728Bから電波として出力される。
また、パイロットシンボル9722Aおよびパイロットシンボル9722Bは、受信装置において、信号検出、周波数オフセットの推定、ゲインコントロール、チャネル推定等を行うためのシンボルであり、ここでは、パイロットシンボルと名付けているが、リファレンスシンボル等、別の呼び方をしてもよい。
図100は、図99のアンテナ9728Aから送信する送信信号のフレーム構成とアンテナ9728Bから送信する送信信号のフレームを同時に示している。
図100において、図99のアンテナ9728Bから送信する送信信号のフレームの場合、データシンボルは、信号(シンボル)z2(i)に相当する。そして、パイロットシンボルは、パイロットシンボル9722Bに相当する。
図97、図98において、パワー変更部の一部(または、すべて)が存在する場合を例に説明したが、パワー変更部の一部がない場合も考えられる。
例えば、図97または図98において、パワー変更部9704A(パワー調整部9704A)、パワー変更部9704B(パワー調整部9704B)が存在しない場合、z1(i)およびz2(i)は以下のようにあらわされる。
ところで、本実施の形態において、複素平面における、例えば、偏角のような、位相の単位は、「ラジアン(radian)」としている。
複素平面を利用すると、複素数の極座標による表示として極形式で表示できる。複素数z = a + jb (a、bはともに実数であり、jは虚数単位である)に、複素平面上の点(a, b) を対応させたとき、この点が極座標で[r, θ] とあらわされるなら、a=r×cosθ、
b=r×sinθ
そして、ベースバンド信号、s1、s2、z1、z2は複素信号となるが、複素信号とは、同相信号をI、直交信号をQとしたとき、複素信号はI + jQ(jは虚数単位)とあらわされることになる。このとき、Iがゼロとなってもよいし、Qがゼロとなってもよい。
まず、プリコーディング関連の処理におけるθ(i)の与え方の例を説明する。
本実施の形態では、一例として、規則的にθ(i)を変更するものとする。具体的には、例として、θ(i)の変更に周期を与えるものとする。θ(i)の変更の周期をzとあらわすものとする。(ただし、zは2以上の整数とする。)このとき、θ(i)の変更の周期z=9としたとき、一例として、以下のようにθ(i)の変更を行うものとする。
スロット番号(シンボル番号)iが、
i=9×k+0のとき、θ(i=9×k+0)=0 ラジアン
i=9×k+1のとき、θ(i=9×k+1)=(2×1×π)/9 ラジアン
i=9×k+2のとき、θ(i=9×k+2)=(2×2×π)/9 ラジアン
i=9×k+3のとき、θ(i=9×k+3)=(2×3×π)/9 ラジアン
i=9×k+4のとき、θ(i=9×k+4)=(2×4×π)/9 ラジアン
i=9×k+5のとき、θ(i=9×k+5)=(2×5×π)/9 ラジアン
i=9×k+6のとき、θ(i=9×k+6)=(2×6×π)/9 ラジアン
i=9×k+7のとき、θ(i=9×k+7)=(2×7×π)/9 ラジアン
i=9×k+8のとき、θ(i=9×k+8)=(2×8×π)/9 ラジアン
とするように、θ(i)の変更の周期z=9を形成することができる(ただし、kは整数であるものとする。)。
なお、θ(i)の変更の周期z=9の形成方法は、上記に限ったものではなく、9つの位相、λ0、λ1、λ2、λ3、λ4、λ5、λ6、λ7、λ8を用意し、
スロット番号(シンボル番号)iが、
i=9×k+0のとき、θ(i=9×k+0)=λ0 ラジアン
i=9×k+1のとき、θ(i=9×k+1)=λ1 ラジアン
i=9×k+2のとき、θ(i=9×k+2)=λ2 ラジアン
i=9×k+3のとき、θ(i=9×k+3)=λ3 ラジアン
i=9×k+4のとき、θ(i=9×k+4)=λ4 ラジアン
i=9×k+5のとき、θ(i=9×k+5)=λ5 ラジアン
i=9×k+6のとき、θ(i=9×k+6)=λ6 ラジアン
i=9×k+7のとき、θ(i=9×k+7)=λ7 ラジアン
i=9×k+8のとき、θ(i=9×k+8)=λ8 ラジアン
とするように、θ(i)の変更の周期z=9を形成することができる(ただし、kは整数であるものとし、0≦λv<2πとする(vは0以上8以下の整数)。)。
(1)xを0以上8以下の整数、yを0以上8以下のy≠xの整数とし、これを満たす、すべてのx、すべてのyでλx≠λyが成立する。
(2)xを0以上8以下の整数、yを0以上8以下のy≠xの整数とし、λx=λyが成立するx、yが存在するが周期9を形成する。
これを一般的に考えると、なお、θ(i)の変更の周期z(ただし、zは2以上の整数とする。)の形成方法は、z個の位相、λv(vは0以上z-1以下の整数)を用意し、
スロット番号(シンボル番号)iが、
i=z×k+vのとき、θ(i=z×k+v)=λv ラジアン
とするように、θ(i)の変更の周期zを形成することができる(ただし、kは整数であるものとし、0≦λv<2πとする)。
(1)xを0以上z-1以下の整数、yを0以上z-1以下のy≠xの整数とし、これを満たす、すべてのx、すべてのyでλx≠λyが成立する。
(2)xを0以上z-1以下の整数、yを0以上z-1以下のy≠xの整数とし、λx=λyが成立するx、yが存在するが周期zを形成する。
次に、図97、図98におけるマッピング部9702以前の処理については、実施の形態1から実施の形態9で説明したとおりである。以下では、本実施形態で特に重要となる点について、詳しく説明する。
<実施の形態1の変形例>
実施の形態1において、図97、図98におけるマッピング部9702以前の処理を行う変調部の構成は、図57のとおりである。そして、実施の形態1の特徴は、
「図57の符号化部502が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nの符号語を出力した際、Nの値に依らず、マッピング部504で使用する2つの変調方式が、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするために、ビット長調整部5701は、第1のビット列503を入力とし、符号語長(ブロック長(符号長))Nの誤り訂正符号の符号語の例えば後端や先端等または所定の位置に調整ビット列を付加し、構成するビット数がビット数(X+Y)の倍数となる、マッピング部のための第2ビット列を出力する。」
である。
本実施の形態における実施の形態1の変形例では、さらに、上述で説明したθ(i)の変更の周期zを考慮して、調整ビット列のビット数を決定することになる。以下で、具体的に説明する。
使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとし、また、θ(i)の変更の周期zを9とする。そして、変調方式としてはQPSK、16QAM、64QAM、256QAMを使用することが可能であるとする。したがって、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)というセットを考えることができるが、この中のいくつかの例をピックアップして説明する。
以降の説明のために、以下のような定義をする。
αを0以上の整数とし、また、βを0以上の整数とする。そして、αとβの最小公倍数をLCM(α,β)であらわすものとする。例えば、αを8、βを6とすると、LCM(α,β)は24となる。
(例1)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(16QAM、16QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(8,9)=72となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要な「調整ビット列のビット数」は72×nビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
(例2)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(64QAM、256QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(14,9)=126となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要な「調整ビット列のビット数」は126×n+90ビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
図102(B)において、10201、10202、10203は「調整ビット列」を示している。「調整ビット列」10201は、ビット数64800の第i番目のブロックの符号語10101のための調整ビット列であり、そのビット数は90ビットである。したがって、ビット数64800の第i番目のブロックの符号語10101と「調整ビット列」10201の合計のビット数は64890ビットとなる。これにより、実施の形態1で述べた効果を得ることができる。そして、ビット数64800の第i番目のブロックの符号語10101と「調整ビット列」10201の合計のビット数は64890ビットを送信するのに必要なスロット数(ここでは、1スロットとは、s1のシンボル1シンボルとs2のシンボル1シンボルで形成されるものを意味する。)θ(i)の変更の周期z=9の整数倍となる。
同様に、「調整ビット列」10202は、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102のための調整ビット列であり、そのビット数は90ビットである。したがって、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102と「調整ビット列」10202の合計のビット数は64890ビットとなる。これにより、実施の形態1で述べた効果を得ることができる。そして、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102と「調整ビット列」10202の合計のビット数は64890ビットを送信するのに必要なスロット数θ(i)の変更の周期z=9の整数倍となる。よって、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102と「調整ビット列」10202の合計のビット数は64890ビットを形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i+1番目のブロックの符号語10102に含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
<実施の形態2の変形例>
実施の形態2において、図97、図98におけるマッピング部9702以前の処理を行う変調部の構成は、図60のとおりである。そして、実施の形態2の特徴は、
「図60の符号化部502LAが誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nの符号語を出力した際、Nの値に依らず、マッピング部504で使用する2つの変調方式が、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするために、ビット長調整部6001は、第1のビット列503を入力とし、符号語長(ブロック長(符号長))Nの誤り訂正符号の符号語の例えば後端や先端または所定の位置に調整ビット列を付加し、構成するビット数がビット数(X+Y)の倍数となる、マッピング部のための第2ビット列を出力する。そして、調整ビット列は、符号化処理により得られたNビットの符号語のうち所定の部分のビット値を部分的に1以上繰り返して(レペティション)構成することである。」
である。なお、「X+Yの値」については、上述の実施の形態1から実施の形態3で説明したものと同様であるものとする。
説明を簡単にするために、より具体的な例をあげて説明する。
使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとし、また、θ(i)の変更の周期zを9とする。そして、変調方式としてはQPSK、16QAM、64QAM、256QAMを使用することが可能であるとする。したがって、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)というセットを考えることができるが、この中のいくつかの例をピックアップして説明する。
そして、本実施の形態における実施の形態2の変形例の特徴としては、(X+Y)の値とθ(i)の変更の周期zと符号長のビット数(N)と調整ビット列のビット数の和に対し、γ=LCM(X+Y,z)とすると、符号長のビット数(N)と調整ビット列のビット数の和は、γの倍数であるものとする。つまり、符号長のビット数(N)と調整ビット列のビット数の和は、X+Yとzの最小公倍数の倍数であるものとする。ただし、Xは1以上の整数、Yは1以上の整数、したがって、X+Yは2以上の整数とし、zは2以上の整数とする。なお、調整ビット列のビット数が0のときが理想的であるが、0とできない場合が発生する可能性がある。このとき、上述の特徴のように調整ビット列を付加することが一つの重要なポイントとなる。
(例3)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(16QAM、16QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(8,9)=72となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要な「調整ビット列のビット数」は72×nビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
(例4)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(64QAM、256QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(14,9)=126となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要な「調整ビット列のビット数」は126×n+90ビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
同様に、「調整ビット列」10202は、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102のための調整ビット列であり、そのビット数は90ビットである。したがって、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102と「調整ビット列」10202の合計のビット数は64890ビットとなる。これにより、実施の形態2で述べた効果を得ることができる。そして、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102と「調整ビット列」10202の合計のビット数は64890ビットを送信するのに必要なスロット数θ(i)の変更の周期z=9の整数倍となる。よって、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102と「調整ビット列」10202の合計のビット数は64890ビットを形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i+1番目のブロックの符号語10102に含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
そして、調整ビット列の挿入方法については、図102に限ったものではなく、64800ビットの符号語と90ビット調整ビット列の計64890ビットをどのような順番に並べてもよい。
<実施の形態3の変形例>
実施の形態3において、図97、図98におけるマッピング部9702以前の処理を行う変調部の構成は、図73のとおりである。そして、実施の形態3の特徴は、
「図73の符号化部502LAが誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nの符号語を出力した際、Nの値に依らず、マッピング部504で使用する2つの変調方式が、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするために、ビット長調整部7301は、ビット列503Vを入力とし、符号語長(ブロック長(符号長))Nの誤り訂正符号の符号語の例えば後端や先端または所定の位置に調整ビット列を付加し、構成するビット数がビット数(X+Y)の倍数となる、マッピング部のためのビット長調整後のビット列を出力する。そして、調整ビット列は、符号化処理により得られたNビットの符号語のうち所定の部分のビット値を部分的に1以上繰り返して(レペティション)構成する、または、所定のビット列で構成することである。」
である。なお、「X+Yの値」については、上述の実施の形態1から実施の形態3で説明したものと同様であるものとする。
説明を簡単にするために、より具体的な例をあげて説明する。
使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとし、また、θ(i)の変更の周期zを9とする。そして、変調方式としてはQPSK、16QAM、64QAM、256QAMを使用することが可能であるとする。したがって、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)というセットを考えることができるが、この中のいくつかの例をピックアップして説明する。
そして、本実施の形態における実施の形態3の変形例の特徴としては、(X+Y)の値とθ(i)の変更の周期zと符号長のビット数(N)と調整ビット列のビット数の和に対し、γ=LCM(X+Y,z)とすると、符号長のビット数(N)と調整ビット列のビット数の和は、γの倍数であるものとする。つまり、符号長のビット数(N)と調整ビット列のビット数の和は、X+Yとzの最小公倍数の倍数であるものとする。ただし、Xは1以上の整数、Yは1以上の整数、したがって、X+Yは2以上の整数とし、zは2以上の整数とする。なお、調整ビット列のビット数が0のときが理想的であるが、0とできない場合が発生する可能性がある。このとき、上述の特徴のように調整ビット列を付加することが一つの重要なポイントとなる。
(例5)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(16QAM、16QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(8,9)=72となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要な「調整ビット列のビット数」は72×nビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
(例6)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(64QAM、256QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(14,9)=126となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要な「調整ビット列のビット数」は126×n+90ビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
3番目のブロックの符号語、・・・と並ぶことになる。
同様に、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102と「調整ビット列」の合計のビット数は64890ビットを送信するのに必要なスロット数θ(i)の変更の周期z=9の整数倍となる。よって、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10102と「調整ビット列」の合計のビット数は64890ビットを形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i+1番目のブロックの符号語10102に含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
そして、調整ビット列の挿入方法については、図103に限ったものではなく、64800ビットの符号語と90ビット調整ビット列の計64890ビットをどのような順番に並べてもよい。
「図73の符号化部502LAが誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nの符号語を出力した際、Nの値に依らず、マッピング部504で使用する2つの変調方式が、あらゆる変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、同一周波数、同一時間に送信される第1の複素信号s1および第2の複素信号s2により送信することができるビット数(X+Y)は、複数の(誤り訂正符号の)ブロックのデータを含まないようにするために、ビット長調整部7301は、インタリーバに蓄積するN×zビットに対し、調整ビット列を付加し、N×zビットと調整ビット列の合計ビット数が、γ=LCM(X+Y,z)の倍数となる。」
<実施の形態4の変形例>
実施の形態4において、図97、図98におけるマッピング部9702以前の処理を行う変調部の構成は、図80、図83のとおりである。そして、実施の形態4の特徴は、
「第i番目のブロックのLDPC符号の符号語の符号長Nに対し、符号化前に一時的に挿入された調整ビット列を削除した、第2のビット列(ビット長調整後のビット列)8003において、第2のビット列(ビット長調整後のビット列)8003のビット数が、設定されたs1(t)の第1の変調方式とs2(t)の第2の変調方式のセットで決定するビット数(X+Y)の倍数となっていることである。」
である。なお、「X+Yの値」については、上述の実施の形態1から実施の形態3で説明したものと同様であるものとする。
説明を簡単にするために、より具体的な例をあげて説明する。
使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとし、また、θ(i)の変更の周期zを9とする。そして、変調方式としてはQPSK、16QAM、64QAM、256QAMを使用することが可能であるとする。したがって、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)というセットを考えることができるが、この中のいくつかの例をピックアップして説明する。
そして、本実施の形態における実施の形態4の変形例の特徴としては、(X+Y)の値とθ(i)の変更の周期zと符号長のビット数(N)と調整ビット列のビット数の和に対し、γ=LCM(X+Y,z)とすると、ビット長調整後のビット列のビット数は、γの倍数であるものとする。つまり、ビット長調整後のビット列のビット数は、X+Yとzの最小公倍数の倍数であるものとする。ただし、Xは1以上の整数、Yは1以上の整数、したがって、X+Yは2以上の整数とし、zは2以上の整数とする。なお、ビット長調整後のビット列のビット数と符号語のビット数の差が0のときが理想的であるが、0とできない場合が発生する可能性がある。このとき、上述の特徴のようにビット長を調整することが一つの重要なポイントとなる。
(例7)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(16QAM、16QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(8,9)=72となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要な「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は72×nビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
(例8)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(64QAM、256QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(14,9)=126となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要な「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は126×n+36ビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
したがって、図104(A)のビット数64800の第i番目のブロックの符号語10401には、36ビットの一時的に挿入された調整ビット列のビット104bが存在しており、また、ビット数64800の第i+1番目のブロックの符号語10402には、36ビットの一時的に挿入された調整ビット列のビット104bが存在している。
数」を36ビットとする。そして、図80および図83における後段部8001Bでは、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)」を削除する。したがって、図80および図83の変調部の後段部8001Bが出力するビット長調整後のビット列8003の様子は、図104(B)のようになる。
同様に、10404は第i+1番目のビット長調整後のビット列を示しており、ビット104aのみで構成されている。そして、第i+1番目のビット長調整後のビット列10404のビット数は64800-36=64764となる。
・・・
よって、実施の形態4で述べた効果を得ることができる。
これにより、第i番目のビット長調整後のビット列を形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i番目のビット長調整後のビット列に含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
これにより、第i+1番目のビット長調整後のビット列を形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i+1番目のビット長調整後のビット列に含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
・・・
なお、一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)の具体的な構成方法については、実施の形態4で説明したとおりである。
<実施の形態8の変形例>
実施の形態8において、図97、図98におけるマッピング部9702以前の処理を行う変調部の構成は、図91、図93のとおりである。そして、実施の形態8の特徴は、
「ビット長調整部は、Nビットの符号語から、PunNumビットのデータを削除し、N-PunNumビットのデータ列を出力する。このとき、N-PunNumが、「X+Yの値」の倍数となるような、PunNumを決定する。」
である。なお、「X+Yの値」については、上述の実施の形態1から実施の形態3で説明したものと同様であるものとする。
説明を簡単にするために、より具体的な例をあげて説明する。
使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとし、また、θ(i)の変更の周期zを9とする。そして、変調方式としてはQPSK、16QAM、64QAM、256QAMを使用することが可能であるとする。したがって、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、
(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)というセットを考えることができるが、この中のいくつかの例をピックアップして説明する。
そして、本実施の形態における実施の形態8の変形例の特徴としては、(X+Y)の値とθ(i)の変更の周期zと符号長のビット数(N)と調整ビット列のビット数の和に対し、γ=LCM(X+Y,z)とすると、N-PunNumビットのデータ列のビット数N-PunNumは、γの倍数であるものとする。つまり、N-PunNumは、X+Yとzの最小公倍数の倍数であるものとする。ただし、Xは1以上の整数、Yは1以上の整数、したがって、X+Yは2以上の整数とし、zは2以上の整数とする。なお、PunNumは0のときが理想的であるが、0とできない場合が発生する可能性がある。このとき、上述の特徴のようにN-PunNumを調整することが一つの重要なポイントとなる。
(例9)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(16QAM、16QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(8,9)=72となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要なPunNumは72×nビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
(例10)
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)として、(64QAM、256QAM)とし、誤り訂正符号(例えば、LDPC符号等のブロック符号)の符号語長(ブロック長(符号長))を64800ビットとし、θ(i)の変更の周期zを9する。すると、γ=LCM(X+Y,z)=(14,9)=126となる。したがって、上記の特徴を満たすために必要なPunNumは126×n+36ビットとなる(ただし、nは0以上の整数とする)。
図105(B)において、10501は第i番目のビット長調整後のビット列、つまり、第i番目のN-PunNumビットのデータ列となる。したがって、64800-36=64764ビットで構成される第i番目のビット長調整後のブロックである。
・・・
よって、実施の形態8で述べた効果を得ることができる。
これにより、第i番目のビット長調整後のブロックを形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i番目のビット長調整後のブロックに含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
これにより、第i+1番目のビット長調整後のブロックを形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i+1番目のビット長調整後のブロックに含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
これにより、第i+2番目のビット長調整後のブロックを形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i+2番目のビット長調整後のブロックに含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
これにより、第i+3番目のビット長調整後のブロックを形成するスロットにおいて、θ(i)が取り得る9つの値の各出現回数が等しくなるため、第i+3番目のビット長調整後のブロックに含まれる情報が高い受信品質で得ることができる可能性が高くなる。
上記の例のように実施することで、受信装置は、高いデータの受信品質を得ることができる。なお、受信装置の構成については、実施の形態5、実施の形態6、実施の形態7、実施の形態8で説明したとおりである。(ただし、ビット長の調整方法については、本実施の形態で説明したとおりである。)
また、符号化部が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nビットの符号語を出力した際、Nの値に依らず、あらゆる(s1とs2の)変調方式の組み合わせに基づく複素信号の組に対し、ビット長調整後のブロックが上記の例で説明したいずれかをを満たすと、送信装置、および/または、受信装置のメモリを削減の効果がより、効果的となる可能性が高い。
(実施の形態11)
実施の形態1から実施の形態10において、複数の例を用いて、「符号化部が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nビットの符号語を出力した際、ビット長調整後のブロックが「X+Yの値」の倍数となっている」ように制御する方法について説明した。本実施の形態では、「符号化部が誤り訂正符号の符号語長(ブロック長(符号長))Nビットの符号語を出力した際、ビット長調整後のブロックが「X+Yの値」の倍数となっている」について再度説明を行う。
本実施の形態では、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットまたは64800ビットとし、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)というセットを考える。(なお、以下では、nは0以上の整数とする。) すると、以下のようになる。
[1]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,QPSK)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は4となる。)
[1-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は4×nとなる。
[1-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は4×nとなる。(ただし、4×n<16200とする。)
[1-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は4×nとなる。(ただし、4×n<16200とする。)
[2]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,16QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は6となる。)
[2-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は6×nとなる。
[2-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は6×nとなる。(ただし、6×n<16200とする。)
[2-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は6×nとなる。(ただし、6×n<16200とする。)
[3]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,64QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は8となる。)
[3-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は8×nとなる。
[3-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は8×nとなる。(ただし、8×n<16200とする。)
[3-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は8×nとなる。(ただし、8×n<16200とする。)
[4]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は10となる。)
[4-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は10×nとなる。
[4-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は10×nとなる。(ただし、10×n<16200とする。)
[4-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は10×nとなる。(ただし、10×n<16200とする。)
[5]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,16QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は8となる。)
[5-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は8×nとなる。
[5-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は8×nとなる。(ただし、8×n<16200とする。)
[5-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は8×nとなる。(ただし、8×n<16200とする。)
[6]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,64QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は10となる。)
[6-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は10×nとなる。
[6-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は10×nとなる。(ただし、10×n<16200とする。)
[6-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は10×nとなる。(ただし、10×n<16200とする。)
[7]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は12となる。)
[7-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は12×nとなる。
[7-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は12×nとなる。(ただし、12×n<16200とする。)
[7-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は12×nとなる。(ただし、12×n<16200とする。)
[8]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(64QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は14となる。)
[8-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は14×n+12となる。
[8-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は14×n+2となる。(ただし、14×n+2<16200とする。)
[8-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は14×n+2となる。(ただし、14×n+2<16200とする。)
[9]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(256QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は16となる。)
[9-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は16×n+8となる。
[9-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は16×n+8となる。(ただし、16×n+8<16200とする。)
[9-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は16×n+8となる。(ただし、16×n+8<16200とする。)
[10]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,QPSK)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は4となる。)
[10-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は4×nとなる。
[10-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は4×nとなる。(ただし、4×n<64800とする。)
[10-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は4×nとなる。(ただし、4×n<64800とする。)
[11]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,16QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は6となる。)
[11-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は6×nとなる。
[11-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は6×nとなる。(ただし、6×n<64800とする。)
[11-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は6×nとなる。(ただし、6×n<64800とする。)
[12]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,64QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は8となる。)
[12-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は8×nとなる。
[12-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は8×nとなる。(ただし、8×n<64800とする。)
[12-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は8×nとなる。(ただし、8×n<64800とする。)
[13]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は10となる。)
[13-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は10×nとなる。
[13-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は10×nとなる。(ただし、10×n<64800とする。)[13-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は10×nとなる。(ただし、10×n<64800とする。)
[14]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,16QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は8となる。)
[14-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は8×nとなる。
[14-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は8×nとなる。(ただし、8×n<64800とする。)
[14-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は8×nとなる。(ただし、8×n<64800とする。)
[15]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,64QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は10となる。)
[15-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は10×nとなる。
[15-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は10×nとなる。(ただし、10×n<64800とする。)[15-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は10×nとなる。(ただし、10×n<64800とする。)
[16]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は12となる。)
[16-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は12×nとなる。
[16-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は12×nとなる。(ただし、12×n<64800とする。)[16-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は12×nとなる。(ただし、12×n<64800とする。)
[17]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(64QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は14となる。)
[17-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は14×n+6となる。
[17-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は14×n+8となる。(ただし、14×n+8<64800とする。)
[17-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は14×n+8となる。(ただし、14×n+8<64800とする。)
[18]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(256QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は16となる。)
[18-1]実施の形態1から実施の形態3のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は16×nとなる。
[18-2]実施の形態4の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は16×nとなる。(ただし、16×n<64800とする。)
[18-3]実施の形態8の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は16×nとなる。(ただし、16×n<64800とする。)
例えば、通信システムが、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)のいずれかの変調方式のセットを設定することができ、また、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビット、あるいは、64800ビットのいずれかを設定することができるものとする。
ケース1:
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(64QAM,256QAM)であるものとする。そして、送信装置は、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビット、あるいは、64800ビットのいずれかを設定することができるものとする。
ケース2:
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(256QAM,256QAM)であるものとする。そして、送信装置は、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビット、あるいは、64800ビットのいずれかを設定することができるものとする。
次に、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットまたは64800ビットとし、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)というセットを考え、実施の形態10の方法を適用した場合を考える。ただし、実施の形態10で述べたθ(i)の変更の周期zを9とする。(なお、以下では、nは0以上の整数とする。) すると、以下のようになる。
[19]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,QPSK)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は4となる。)
[19-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は36×nとなる。
[19-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は36×nとなる。(ただし、36×n<16200とする。)
[19-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は36×nとなる。(ただし、36×n<16200とする。)
[20]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,16QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は6となる。)
[20-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は18×nとなる。
[20-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は18×nとなる。(ただし、18×n<16200とする。)
[20-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は18×nとなる。(ただし、18×n<16200とする。)
[21]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,64QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は8となる。)
[21-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は72×nとなる。
[21-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は72×nとなる。(ただし、72×n<16200とする。)
[21-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は72×nとなる。(ただし、72×n<16200とする。)
[22]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は10となる。)
[22-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は90×nとなる。
[22-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は90×nとなる。(ただし、90×n<16200とする。)
[22-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は90×nとなる。(ただし、90×n<16200とする。)
[23]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,16QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は8となる。)
[23-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は72×nとなる。
[23-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は72×nとなる。(ただし、72×n<16200とする。)
[23-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は72×nとなる。(ただし、72×n<16200とする。)
[24]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,64QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は10となる。)
[24-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は90×nとなる。
[24-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は90×nとなる。(ただし、90×n<16200とする。)
[24-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は90×nとなる。(ただし、90×n<16200とする。)
[25]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は12となる。)
[25-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は36×nとなる。
[25-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は36×nとなる。(ただし、36×n<16200とする。)
[25-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は36×nとなる。(ただし、36×n<16200とする。)
[26]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(64QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は14となる。)
[26-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は126×n+54となる。
[26-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は126×n+72となる。(ただし、126×n+72<16200とする。)
[26-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は126×n+72となる。(ただし、126×n+72<16200とする。)
[27]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(256QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビットとする。(「X+Yの値」は16となる。)
[27-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は144×n+72となる。
[27-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は144×n+72となる。(ただし、144×n+72<16200とする。)
[27-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は144×n+72となる。(ただし、144×n+72<16200とする。)
[28]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,QPSK)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は4となる。)
[28-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は36×nとなる。
[28-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は36×nとなる。(ただし、36×n<64800とする。)
[28-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は36×nとなる。(ただし、36×n<64800とする。)
[29]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,16QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は6となる。)
[29-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は18×nとなる。
[29-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は18×nとなる。(ただし、18×n<64800とする。)
[29-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は18×nとなる。(ただし、18×n<64800とする。)
[30]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,64QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は8となる。)
[30-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は72×nとなる。
[30-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は72×nとなる。(ただし、72×n<64800とする。)
[30-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は72×nとなる。(ただし、72×n<64800とする。)
[31]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(QPSK,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は10となる。)
[31-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は90×nとなる。
[31-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は90×nとなる。(ただし、90×n<64800とする。)
[31-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は90×nとなる。(ただし、90×n<64800とする。)
[32]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,16QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は8となる。)
[32-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は72×nとなる。
[32-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は72×nとなる。(ただし、72×n<64800とする。)
[32-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は72×nとなる。(ただし、72×n<64800とする。)
[33]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,64QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は10となる。)
[33-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は90×nとなる。
[33-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は90×nとなる。(ただし、90×n<64800とする。)
[33-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は90×nとなる。(ただし、90×n<64800とする。)
[34]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(16QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は12となる。)
[34-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は36×nとなる。
[34-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は36×nとなる。(ただし、36×n<64800とする。)
[34-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は36×nとなる。(ただし、36×n<64800とする。)
[35]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(64QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は14となる。)
[35-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は126×n+90となる。
[35-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は126×n+36となる。(ただし、126×n+36<64800とする。)
[35-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は126×n+36となる。(ただし、126×n+36<64800とする。)
[36]
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(256QAM,256QAM)、使用する誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を64800ビットとする。(「X+Yの値」は16となる。)
[36-1]「実施の形態10の実施の形態1の変形例から実施の形態10の実施の形態3の変形例」のいずれかの方法を用いたとき、(追加する)調整ビット列のビット数は144×nとなる。
[36-2]「実施の形態10の実施の形態4の変形例」の方法を用いたとき、「一時的に挿入された調整ビット列(既知の情報)のビット数」は144×nとなる。(ただし、144×n<64800とする。)
[36-3]「実施の形態10の実施の形態8の変形例」の方法を用いたとき、PunNum(削除するビット)のビット数は144×nとなる。(ただし、144×n<64800とする。)
例えば、通信システムが、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)としては、(QPSK,QPSK)、(QPSK,16QAM)、(QPSK,64QAM)、(QPSK,256QAM)、(16QAM,16QAM)、(16QAM,64QAM)、(16QAM,256QAM)、(64QAM,256QAM)、(256QAM,256QAM)のいずれかの変調方式のセットを設定することができ、また、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビット、あるいは、64800ビットのいずれかを設定することができるものとする。ただし、実施の形態10で述べたθ(i)の変更の周期zを9とする。
このとき、上述の[19]から[36]で説明したいずれかの条件を満たすことが重要となる。特徴的な点としては、(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)がある変調方式のセットであっても、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)によって、追加するビットのビット数、あるいは、削除するビットのビット数が異なるという点である。
ケース3:
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(64QAM,256QAM)であるものとする。そして、送信装置は、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビット、あるいは、64800ビットのいずれかを設定することができるものとする。
ケース4:
(s1(t)(第1の複素信号s1)の変調方式,s2(t)(第2の複素信号s2)の変調方式)が、(256QAM,256QAM)であるものとする。そして、送信装置は、誤り訂正符号の符号長(ブロック長)を16200ビット、あるいは、64800ビットのいずれかを設定することができるものとする。
(実施の形態12)
本実施の形態では、実施の形態1から実施の形態11で述べたビット長調整方法をDVB規格へ適用する方法について説明する。
DVB(Digital Video Broadcasting)-T2(T:Terrestrial)規格を用いた放送
システムに適用する場合について説明する。はじめに、DVB―T2規格を用いた放送システムのフレーム構成について説明する。
このように、P1 Signalling data(10601)、L1 Pre-Signalling data(10602)、L1 Post-Signalling data(10603)、Common PLP(10604)、PLP#1~#N(10605_1~10605_N)で構成されているフレームをT2フレームと名付けており、フレーム構成の一つの単位となっている。
なお、本実施の形態では、SISO方式のとき、一つのストリームから複数の変調信号を生成し、複数のアンテナで送信してもよい。
Common PLP(10604)、PLP#1~#N(10605_1~10605_N)は、データを伝送するための領域である。
PLP信号生成部10802は、PLP用の送信データ10801(複数PLP用のデータ)、制御信号10809を入力とし、制御信号10809に含まれる各PLPの誤り訂正符号化の情報、変調方式の情報等の情報に基づき、誤り訂正符号化、変調方式に基づくマッピングを行い、PLPの(直交)ベースバンド信号10803を出力する。
制御信号生成部10808は、P1シンボル用の送信データ10807、P2シンボル用送信データ10804を入力とし、図106における各シンボル群(P1 Signalling data(10601)、L1 Pre-Signalling data(10602)、L1 Post-Signalling data
(10603)、Common PLP(10604)、PLP#1~#N(10605_1~10605_N))の送信方法(誤り訂正符号、誤り訂正符号の符号化率、変調方式、ブロック長、フレーム構成、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を含む選択した送信方法、パイロットシンボル挿入方法、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)/FFTの情報等、PAPR削減方法の情報、ガードインターバル挿入方法の情報)の情報を制御信号10809として出力する。
なお、信号処理部10812の動作については、後述で詳しく説明する。
パイロット挿入部10814_2は、信号処理後の変調信号2(10813_2)、制御信号10809を入力とし、制御信号10809に含まれるパイロットシンボルの挿入方法に関する情報に基づき、信号処理後の変調信号2(10813_2)にパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボル挿入後の変調信号10815_2を出力する。
IFFT部10816_2は、パイロットシンボル挿入後の変調信号10815_2、制御信号10809を入力とし、制御信号10809に含まれるIFFTの方法の情報に基づき、IFFTを施し、IFFT後の信号10817_2を出力する。
PAPR削減部10818_2は、IFFT後の信号10817_2、制御信号10809を入力とし、制御信号10809に含まれるPAPR削減に関する情報に基づき、IFFT後の信号10817_2にPAPR削減のための処理を施し、PAPR削減後の信号10819_2を出力する。
ガードインターバル挿入部10820_2は、PAPR削減後の信号10819_2、制御信号10809を入力とし、制御信号10809に含まれるガードインターバルの挿入方法に関する情報に基づき、PAPR削減後の信号10819_2にガードインターバルを挿入し、ガードインターバル挿入後の信号10821_2を出力する。
無線処理部10824_2は、P1シンボル用処理後の信号10823_2を入力とし、周波数変換、増幅等の処理が施され、送信信号10825_2を出力する。そして、送信信号10825_2は、アンテナ10826_2から電波として出力される。
例えば、図106のようなフレーム構成により、放送局が、各シンボルを送信したものとする。このとき、一例として、PLP(混乱を避けるため#1から$1と変更する)$1とPLP$Kを、放送局が、実施の形態1から実施の形態11で述べたような二つの変調信号を、二つのアンテナで送信するときの、周波数―時間軸におけるフレーム構成を図109に示す。
図109のように、PLP$1は、時刻T、キャリア3(図109の10901)をスロットの先頭とし、時刻T+4、キャリア4をスロットの最後(図109の10902)として、スロット(シンボル)が存在している(図109参照)。
つまり、PLP$1にとって、時刻T、キャリア3は第1番目のスロットであり、第2番目のスロットは時刻T、キャリア4であり、第3番目のスロットは時刻T、キャリア5であり、・・・、第7番目のスロットは時刻T+1、キャリア1であり、第8番目のスロットは時刻T+1、キャリア2であり、第9番目のスロットは時刻T+1、キャリア3であり、・・・、第14番目のスロットは時刻T+1、キャリア8であり、第15番目のスロットは時刻T+2、キャリア0であり、・・・、となる。
つまり、PLP$Kにとって、時刻S、キャリア4は第1番目のスロットであり、第2番目のスロットは時刻S、キャリア5であり、第3番目のスロットは時刻S、キャリア6であり、・・・、第5番目のスロットは時刻S、キャリア8であり、第9番目のスロットは時刻S+1、キャリア1であり、第10番目のスロットは時刻S+1、キャリア2であり、・・・、第16番目のスロットは時刻S+1、キャリア8であり、第17番目のスロットは時刻S+2、キャリア0であり、・・・、となる。
なお、各PLPの先頭のスロット(シンボル)の情報と最後のスロット(シンボル)の情報を含む各PLPが使用しているスロットの情報は、P1シンボル、P2シンボル、制御シンボル群等の制御シンボルにより、伝送されていることになる。
次に、図108の信号処理部10812の動作について説明する。信号処理部10812は、LDPC符号の符号化部、マッピング部、プリコーディング部、ビット長調整部、並び替え部(インタリーバ)を具備しているものとする。
上述で説明したように、P1シンボル、P2シンボル、制御シンボル群により、各PLPの伝送方法(例えば、一つのストリームを送信する伝送方法、時空間ブロック符号を用いた伝送方法、二つのストリームを送信する伝送方法)、および、使用している変調方式の情報が、端末に伝送される。
図110において、P1シンボル検出、復号部11011は、放送局(図108)が送信した信号を受信し、信号処理後の信号11004_X、11004_Yを入力とし、P1シンボルを検出することで、信号検出、時間周波数同期を行うと同時に、P1シンボルに含まれる制御情報を(復調、および、誤り訂正復号を行うことで)得、P1シンボル制御情報11012を出力する。
P2シンボル復調部11013は、信号処理後の信号11004_X、11004_Y、および、P1シンボル制御情報11012を入力とし、P1シンボル制御情報に基づき、信号処理を行い、復調(誤り訂正復号を含む)を行い、P2シンボル制御情報11014を出力する。
変調信号z1のチャネル変動推定部11005_1は(なお、変調信号z1実施の形態A1に記述したとおりである。)、信号処理後の信号11004_X、制御信号11016を入力とし、送信装置が変調信号z1を送信したアンテナと受信アンテナ11001_X間のチャネル変動を信号処理後の信号11004_Xに含まれるパイロットシンボル等を用いて推定し、チャネル推定信号11006_1を出力する。
上述では、DVB-T2規格における(例えば、放送局)の送信装置に対し、プリコーディングおよび位相変更を行う送信方法を適用した送信装置とこの送信装置が送信した信号を受信する受信装置の構成について主に説明した。
ところで、DVB-T2規格を用いた放送システムが運用され、すでに、DVB-T2規格の変調信号を受信できる受信装置が普及している場合、新しい規格を導入する際、DVB-T2規格の変調信号を受信できる受信装置に影響を与えないようにすることが望まれる。
まず、DVB-T2規格では、P1シンボル(P1 Signalling data)のS1フィールドにおいて、以下のように規定している。
P2シンボルのL1 Post-Signalling dataのPLP_FEC_TYPEの2ビットにおいて、PLPで使用しているFEC(Forwawrd Error Correction)のタイプが規定されている。
前述では、DVB-T2規格におけるP1シンボル(P1 Signalling data)のS1フィールドについて説明した。さらに、DVB規格では、P1シンボル(P1 Signalling data)のS1フィールを以下のように規定している。
以上のように、送信装置が送信するP1シンボルにより、
「一つのストリームを送信する伝送方法、および、二つのストリームを送信する伝送方法のいずれの伝送方式で伝送したか」
を、受信装置は知ることができる。
前述で説明したとおり、一つのストリームを送信する伝送方法、または、SISO方式(一つのストリームを一つのアンテナまたは複数アンテナを用いて送信する方式)、または、MISO方式(非特許文献X1、非特許文献X2に記載されている時空間(または、周波数空間)ブロック符号により、複数の変調信号を生成し、複数のアンテナを用いて変調信号を送信する方式)、またはMIMO伝送方式が選択されたとき、P2シンボルのL1 Post-Signalling dataのPLP_FEC_TYPEの2ビットを以下のように定義する。(なお、P1シンボルのS1およびS2の設定方法は、表3-1,表3-2、表4-1~表4-4のとおりである。)
したがって、P1シンボルにより、Ω規格のMIMO伝送方式が指定された場合、P2シンボルのL1 Post-Signalling dataのPLP_FEC_TYPEの2ビットの値によって指定されたLDPC符号のブロック長、および、P2シンボルのL1 Post-Signalling dataのPLP_NUM_PER_CHANNEL_USEの3ビットによって指定されたs1の変調方式とs2の変調方式により、図108の信号処理部10812は、実施の形態1から実施の形態11で述べたビット長調整方法のいずれかの方式に基づいて、ビット長の調整(調整ビット列のビット数の調整)を行い、その後、インタリーブやマッピング、場合によっては、プリコーディングを行い、信号処理後の変調信号1(10813_1)および信号処理後の変調信号2(10813_2)を出力する。
そして、図110の端末の受信装置において、P1シンボル検出、復調部11011、およびP2シンボル復調部11013により、P1シンボル、P2シンボルのL1 Post-Signalling dataのPLP_FEC_TYPE、および、P2シンボルのL1 Post-Signalling dataのPLP_NUM_PER_CHANNEL_USEのデータを得、得られたデータに基づいて、制御信号生成部11015は、送信装置が用いたビット長調整方法を推定し、信号処理部11009は、推定したビット長調整方法に基づた信号処理を行うことになる。なお、信号処理の詳細については、実施の形態1から実施の形態11の受信装置の動作例で説明したとおりである。
以上のように実施することで、送信装置は、DVB-T2規格に基づいた変調信号に加え、新しい規格の変調信号を効率よく送信することができる、つまり、P1シンボル、P2シンボルによる制御情報を少なくすることができるという効果を得ることができる。そして、新しい規格の変調信号を送信する際、実施の形態1から実施の形態11で述べた効果も得ることができる。
また、実施の形態1から実施の形態11で述べたビット長調整を行い、変調信号を放送局が送信することで、端末の受信装置は、LDPC符号等のブロック符号の各ブロックを構成するシンボルが明確である(複数のブロックのデータで構成するシンボルが存在しない)ため、P1シンボル、P2シンボルの制御情報の構成を少なくすることができるという効果を有することになる。(複数のブロックのデータで構成するシンボルが存在する場合、そのときのフレーム構成に関する情報を付加する必要がある。)
なお、本実施の形態で示したP1シンボルの構成、および、P2シンボルの構成は例であり、別の構成方法で実現してもよい。ただし、P1シンボル、P2シンボルで制御情報を伝送するとともに、新たに制御情報を伝送するシンボルを送信フレームに追加してもよい。
(補足1)
当然であるが、本明細書において説明した実施の形態を複数組み合わせて、実施してもよい。
そして、本明細書において、「∀」は全称記号(universal quantifier)をあらわしており、「∃」は存在記号(existential quantifier)をあらわしている。
複素平面を利用すると、複素数の極座標による表示として極形式で表示できる。複素数z = a + jb (a、bはともに実数であり、jは虚数単位である)に、複素平面上の点(a, b) を対応させたとき、この点が極座標で[r, θ] とあらわされるなら、
a=r×cosθ、
b=r×sinθ
本発明の説明において、ベースバンド信号、s1、s2、z1、z2は複素信号となるが、複素信号とは、同相信号をI、直交信号をQとしたとき、複素信号はI + jQ(jは虚数単位)とあらわされることになる。このとき、Iがゼロとなってもよいし、Qがゼロとなってもよい。
また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access Memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
実施の形態1から実施の形態11において、ビット長調整方法について説明した。また、実施の形態12では、実施の形態1から実施の形態11のビット長調整方法をDVB規格に適用する場合について説明した。これらの実施の形態のなかで、変調方式として、16QAM、64QAM、256QAMを適用する場合について説明している。
本明細書において、受信装置とアンテナが別々となっている構成であってもよい。例えば、アンテナで受信した信号、または、アンテナで受信した信号に対し、周波数変換を施した信号を、ケーブルを通して、入力するインターフェースを受信装置が具備し、受信装置はその後の処理を行うことになる。
実施の形態1から実施の形態11において、ビット長調整方法について説明した。また、実施の形態12では、実施の形態1から実施の形態11ビット長調整方法をDVB規格に適用する場合について説明した。これらの実施の形態のなかで、変調方式として、16QAM、64QAM、256QAMを適用する場合について説明している。そして、16QAM、64QAM、256QAMについての具体的なマッピング方法については、(構成例R1)で説明している。
16QAMを拡張化した場合について説明する。
16QAMの16個の信号点(図111の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、
(3×w16a,3×w16a)、(3×w16a,f×w16a)、(3×w16a,-f×w16a)、(3×w16a,-3×w16a)、(f×w16a,3×w16a)、(f×w16a,f×w16a)、(f×w16a,-f×w16a)、(f×w16a,-3×w16a)、(―f×w16a,3×w16a)、(―f×w16a,f×w16a)、(―f×w16a,-f×w16a)、(―f×w16a,-3×w16a)、(―3×w16a,3×w16a)、(―3×w16a,f×w16a)、(―3×w16a,-f×w16a)、(―3×w16a,-3×w16a)、となる(w16aは0より大きい実数となる。)。
つまり、送信するビット(b0、b1、b2、b3)に基づき、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qが決定される。なお、b0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係の一例は図111のとおりである。16QAMの16個の信号点(図111の「○」)
(3×w16a,3×w16a)、(3×w16a,f×w16a)、(3×w16a,-f×w16a)、(3×w16a,-3×w16a)、(f×w16a,3×w16a)、(f×w16a,f×w16a)、(f×w16a,-f×w16a)、(f×w16a,-3×w16a)、(―f×w16a,3×w16a)、(―f×w16a,f×w16a)、(―f×w16a,-f×w16a)、(―f×w16a,-3×w16a)、(―3×w16a,3×w16a)、(―3×w16a,f×w16a)、(―3×w16a,-f×w16a)、(―3×w16a,-3×w16a)
の直下にb0、b1、b2、b3のセット0000~1111の値が示されている。b0、b1、b2、b3のセット0000~1111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、16QAM時のb0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係は、図111に限ったものではない。
なお、上述の説明において、(構成例R1)と同等になる場合をuniform-16QAMと呼び
、それ以外の場合をnon-uniform 16QAMと呼ぶ。
64QAMのマッピング方法について説明する。図112は、同相I-直交Q平面における64QAMの信号点配置の例を示している。なお、図112において、64個の○が64QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。図112においてg1>0(g1は0より大きい実数)、かつ、g2>0(g2は0より大きい実数)、かつ、g3>0(g3は0より大きい実数)であり、
{{g1≠7、かつ、g2≠7、かつ、g3≠7}が成立する}、
かつ、{{(g1、g2、g3)≠(1、3、5)、かつ、(g1、g2、g3)≠(1、5、3)、かつ、(g1、g2、g3)≠(3、1、5)、かつ、(g1、g2、g3)≠(3、5、1)、かつ、(g1、g2、g3)≠(5、1、3)、かつ、(g1、g2、g3)≠(5、3、1)}が成立する}、
かつ、{{g1≠g2、かつ、g1≠g3、かつ、g2≠g3}が成立する}
であるものとする。
(7×w64a,7×w64a)、(7×w64a,g3×w64a)、(7×w64a,g2×w64a)、(7×w64a,g1×w64a)、(7×w64a,-g1×w64a)、(7×w64a,-g2×w64a)、(7×w64a,―g3×w64a)、(7×w64a,―7×w64a)
(g3×w64a,7×w64a)、(g3×w64a,g3×w64a)、(g3×w64a,g2×w64a)、(g3×w64a,g1×w64a)、(g3×w64a,-g1×w64a)、(g3×w64a,-g2×w64a)、(g3×w64a,―g3×w64a)、(g3×w64a,―7×w64a)
(g2×w64a,7×w64a)、(g2×w64a,g3×w64a)、(g2×w
64a,g2×w64a)、(g2×w64a,g1×w64a)、(g2×w64a,-g1×w64a)、(g2×w64a,-g2×w64a)、(g2×w64a,―g3×w64a)、(g2×w64a,―7×w64a)
(g1×w64a,7×w64a)、(g1×w64a,g3×w64a)、(g1×w64a,g2×w64a)、(g1×w64a,g1×w64a)、(g1×w64a,-g1×w64a)、(g1×w64a,-g2×w64a)、(g1×w64a,―g3×w64a)、(g1×w64a,―7×w64a)
(-g1×w64a,7×w64a)、(-g1×w64a,g3×w64a)、(-g1×w64a,g2×w64a)、(-g1×w64a,g1×w64a)、(-g1×w64a,-g1×w64a)、(-g1×w64a,-g2×w64a)、(-g1×w64a,―g3×w64a)、(-g1×w64a,―7×w64a)
(-g2×w64a,7×w64a)、(-g2×w64a,g3×w64a)、(-g2×w64a,g2×w64a)、(-g2×w64a,g1×w64a)、(-g2×w64a,-g1×w64a)、(-g2×w64a,-g2×w64a)、(-g2×w64a,―g3×w64a)、(-g2×w64a,―7×w64a)
(-g3×w64a,7×w64a)、(-g3×w64a,g3×w64a)、(-g3×w64a,g2×w64a)、(-g3×w64a,g1×w64a)、(-g3×w64a,-g1×w64a)、(-g3×w64a,-g2×w64a)、(-g3×w64a,―g3×w64a)、(-g3×w64a,―7×w64a)
(-7×w64a,7×w64a)、(-7×w64a,g3×w64a)、(-7×w64a,g2×w64a)、(-7×w64a,g1×w64a)、(-7×w64a,-g1×w64a)、(-7×w64a,-g2×w64a)、(-7×w64a,―g3×w64a)、(-7×w64a,―7×w64a)
となる(w64aは0より大きい実数となる。)。
(7×w64a,7×w64a)、(7×w64a,g3×w64a)、(7×w64a,g2×w64a)、(7×w64a,g1×w64a)、(7×w64a,-g1×w64a)、(7×w64a,-g2×w64a)、(7×w64a,―g3×w64a)、(7×w64a,―7×w64a)
(g3×w64a,7×w64a)、(g3×w64a,g3×w64a)、(g3×w64a,g2×w64a)、(g3×w64a,g1×w64a)、(g3×w64a,
-g1×w64a)、(g3×w64a,-g2×w64a)、(g3×w64a,―g3×w64a)、(g3×w64a,―7×w64a)
(g2×w64a,7×w64a)、(g2×w64a,g3×w64a)、(g2×w64a,g2×w64a)、(g2×w64a,g1×w64a)、(g2×w64a,-g1×w64a)、(g2×w64a,-g2×w64a)、(g2×w64a,―g3×w64a)、(g2×w64a,―7×w64a)
(g1×w64a,7×w64a)、(g1×w64a,g3×w64a)、(g1×w64a,g2×w64a)、(g1×w64a,g1×w64a)、(g1×w64a,-g1×w64a)、(g1×w64a,-g2×w64a)、(g1×w64a,―g3×w64a)、(g1×w64a,―7×w64a)
(-g1×w64a,7×w64a)、(-g1×w64a,g3×w64a)、(-g1×w64a,g2×w64a)、(-g1×w64a,g1×w64a)、(-g1×w64a,-g1×w64a)、(-g1×w64a,-g2×w64a)、(-g1×w64a,―g3×w64a)、(-g1×w64a,―7×w64a)
(-g2×w64a,7×w64a)、(-g2×w64a,g3×w64a)、(-g2×w64a,g2×w64a)、(-g2×w64a,g1×w64a)、(-g2×w64a,-g1×w64a)、(-g2×w64a,-g2×w64a)、(-g2×w64a,―g3×w64a)、(-g2×w64a,―7×w64a)
(-g3×w64a,7×w64a)、(-g3×w64a,g3×w64a)、(-g3×w64a,g2×w64a)、(-g3×w64a,g1×w64a)、(-g3×w64a,-g1×w64a)、(-g3×w64a,-g2×w64a)、(-g3×w64a,―g3×w64a)、(-g3×w64a,―7×w64a)
(-7×w64a,7×w64a)、(-7×w64a,g3×w64a)、(-7×w64a,g2×w64a)、(-7×w64a,g1×w64a)、(-7×w64a,-g1×w64a)、(-7×w64a,-g2×w64a)、(-7×w64a,―g3×w64a)、(-7×w64a,―7×w64a)
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図112に限ったものではない。
なお、上述の説明において、(構成例R1)と同等になる場合をuniform-64QAMと呼び、それ以外の場合をnon-uniform 64QAMと呼ぶ。
256QAMのマッピング方法について説明する。図113は、同相I-直交Q平面における256QAMの信号点配置の例を示している。なお、図113において、256個の○が256QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。図113においてh1>0(h1は0より大きい実数)、かつ、h2>0(h2は0より大きい実数)、かつ、h3>0(h3は0より大きい実数)、かつ、h4>0(h4は0より大きい実数)、かつ、h5>0(h5は0より大きい実数)、かつ、h6>0(h6は0より大きい実数)、かつ、h7>0(h7は0より大きい実数)であり、
{{h1≠15、かつ、h2≠15、かつ、h3≠15、かつ、h4≠15、かつ、h5≠15、かつ、h6≠15、かつ、h7≠15}が成立する}、
かつ、
{{a1は1以上7以下の整数、かつ、a2は1以上7以下の整数、かつ、a3は1以上7以下の整数、かつ、a4は1以上7以下の整数、かつ、a5は1以上7以下の整数、かつ、a6は1以上7以下の整数、かつ、a7は1以上7以下の整数}が成立し、{xは1以上7以下の整数、かつ、yは1以上7以下の整数、かつ、x≠y}が成立したとき、{すべてのx、すべてのyで、ax≠ayが成立する}とき、(ha1、ha2、ha3、ha4、ha5、ha6、ha7)≠(1、3、5、7、9、11、13)が成立する。}
かつ、{{h1≠h2、かつ、h1≠h3、かつ、h1≠h4、かつ、h1≠h5、かつ、h1≠h6、かつ、h1≠h7、
かつ、h2≠h3、かつ、h2≠h4、かつ、h2≠h5、かつ、h2≠h6、かつ、h2≠h7、
かつ、h3≠h4、かつ、h3≠h5、かつ、h3≠h6、かつ、h3≠h7、
かつ、h4≠h5、かつ、h4≠h6、かつ、h4≠h7、
かつ、h5≠h6、かつ、h5≠h7、
かつ、h6≠h7}が成立する}
であるものとする。
(15×w256a,15×w256a)、(15×w256a,h7×w256a)、(15×w256a,h6×w256a)、(15×w256a,h5×w256a)、(15×w256a,h4×w256a)、(15×w256a,h3×w256a)、(15×w256a,h2×w256a)、(15×w256a,h1×w256a)、(15×w256a,―15×w256a)、(15×w256a,―h7×w256a)、(15×w256a,―h6×w256a)、(15×w256a,―h5×w256a)、(15×w256a,―h4×w256a)、(15×w256a,―h3×w256a)、(15×w256a,―h2×w256a)、(15×w256a,―h1×w256a)、
(h7×w256a,15×w256a)、(h7×w256a,h7×w256a)、(h7×w256a,h6×w256a)、(h7×w256a,h5×w256a)、(h7×w256a,h4×w256a)、(h7×w256a,h3×w256a)、(h7×w256a,h2×w256a)、(h7×w256a,h1×w256a)、(h7×w256a,―15×w256a)、(h7×w256a,―h7×w256a)、(h7×w256a,―h6×w256a)、(h7×w256a,―h5×w256a)、(h7×w256a,―h4×w256a)、(h7×w256a,―h3×w256a)、(h7×w256a,―h2×w256a)、(h7×w256a,―h1×w256a)、
(h6×w256a,15×w256a)、(h6×w256a,h7×w256a)、(h6×w256a,h6×w256a)、(h6×w256a,h5×w256a)、(h6×w256a,h4×w256a)、(h6×w256a,h3×w256a)、(h6×w256a,h2×w256a)、(h6×w256a,h1×w256a)、(h6×w256a,―15×w256a)、(h6×w256a,―h7×w256a)、(h6×w256a,―h6×w256a)、(h6×w256a,―h5×w256a)、(h6×w256a,―h4×w256a)、(h6×w256a,―h3×w256a)、(h6×w256a,―h2×w256a)、(h6×w256a,―h1×w256a)、
(h5×w256a,15×w256a)、(h5×w256a,h7×w256a)、(h5×w256a,h6×w256a)、(h5×w256a,h5×w256a)、(h5×w256a,h4×w256a)、(h5×w256a,h3×w256a)、(h5×w256a,h2×w256a)、(h5×w256a,h1×w256a)、(h5×w256a,―15×w256a)、(h5×w256a,―h7×w256a)、(h5×w256a,―h6×w256a)、(h5×w256a,―h5×w256a)、(h5×w256a,―h4×w256a)、(h5×w256a,―h3×w256a)、(h5×w256a,―h2×w256a)、(h5×w256a,―h1×w256a)、
(h4×w256a,15×w256a)、(h4×w256a,h7×w256a)、(h4×w256a,h6×w256a)、(h4×w256a,h5×w256a)、(h4×w256a,h4×w256a)、(h4×w256a,h3×w256a)、(h4×w256a,h2×w256a)、(h4×w256a,h1×w256a)、(h4×w256a,―15×w256a)、(h4×w256a,―h7×w256a)、(h4×w256a,―h6×w256a)、(h4×w256a,―h5×w256a)、(h4×w256a,―h4×w256a)、(h4×w256a,―h3×w256a)、(h4×w256a,―h2×w256a)、(h4×w256a,―h1×w256a)、
(h3×w256a,15×w256a)、(h3×w256a,h7×w256a)、(h3×w256a,h6×w256a)、(h3×w256a,h5×w256a)、(h3×w256a,h4×w256a)、(h3×w256a,h3×w256a)、(h3×w256a,h2×w256a)、(h3×w256a,h1×w256a)、(h3×w256a,―15×w256a)、(h3×w256a,―h7×w256a)、(h3×w256a,―h6×w256a)、(h3×w256a,―h5×w256a)、(h3×w256a,―h4×w256a)、(h3×w256a,―h3×w256a)、(h3×w256a,―h2×w256a)、(h3×w256a,―h1×w256a)、
(h2×w256a,15×w256a)、(h2×w256a,h7×w256a)、(h2×w256a,h6×w256a)、(h2×w256a,h5×w256a)、(h2×w256a,h4×w256a)、(h2×w256a,h3×w256a)、(h2×w256a,h2×w256a)、(h2×w256a,h1×w256a)、(h2×w256a,―15×w256a)、(h2×w256a,―h7×w256a)、(h2×w256a,―h6×w256a)、(h2×w256a,―h5×w256a)、(h2×w256a,―h4×w256)、(h2×w256a,―h3×w256a)、(h2×w256a,―h2×w256a)、(h2×w256a,―h1×w256a)、
(h1×w256a,15×w256a)、(h1×w256a,h7×w256a)、(h1×w256a,h6×w256a)、(h1×w256a,h5×w256a)、(h1×w256a,h4×w256a)、(h1×w256a,h3×w256a)、(h1×w256a,h2×w256a)、(h1×w256a,h1×w256a)、(h1×w256a,―15×w256a)、(h1×w256a,―h7×w256a)、(h1×w256a,―h6×w256a)、(h1×w256a,―h5×w256a)、(h1×w256a,―h4×w256a)、(h1×w256a,―h3×w256a)、(h1×w256a,―h2×w256a)、(h1×w256a,―h1×w256a)、
(-15×w256a,15×w256a)、(-15×w256a,h7×w256a)、(-15×w256a,h6×w256a)、(-15×w256a,h5×w256a)、(-15×w256a,h4×w256a)、(-15×w256a,h3×w256a)、(-15×w256a,h2×w256a)、(-15×w256a,h1×w256a)、
(-15×w256a,―15×w256a)、(-15×w256a,―h7×w256a)、(-15×w256a,―h6×w256a)、(-15×w256a,―h5×w256a)、(-15×w256a,―h4×w256a)、(-15×w256a,―h3×w256a)、(-15×w256a,―h2×w256a)、(-15×w256a,―h1×w256a)、
(-h7×w256a,15×w256a)、(-h7×w256a,h7×w256a)、(-h7×w256a,h6×w256a)、(-h7×w256a,h5×w256a)、(-h7×w256a,h4×w256a)、(-h7×w256a,h3×w256a)、(-h7×w256a,h2×w256a)、(-h7×w256a,h1×w256a)、
(-h7×w256a,―15×w256a)、(-h7×w256a,―h7×w256a)、(-h7×w256a,―h6×w256a)、(-h7×w256a,―h5×w256a)、(-h7×w256a,―h4×w256a)、(-h7×w256a,―h3×w256a)、(-h7×w256a,―h2×w256a)、(-h7×w256a,―h1×w256a)、
(-h6×w256a,15×w256a)、(-h6×w256a,h7×w256a)、(-h6×w256a,h6×w256a)、(-h6×w256a,h5×w256a)、(-h6×w256a,h4×w256a)、(-h6×w256a,h3×w256a)、(-h6×w256a,h2×w256a)、(-h6×w256a,h1×w256a)、
(-h6×w256a,―15×w256a)、(-h6×w256a,―h7×w256a)、(-h6×w256a,―h6×w256a)、(-h6×w256a,―h5×w256a)、(-h6×w256a,―h4×w256a)、(-h6×w256a,―h3×w256a)、(-h6×w256a,―h2×w256a)、(-h6×w256a,―h1×w256a)、
(-h5×w256a,15×w256a)、(-h5×w256a,h7×w256a)、(-h5×w256a,h6×w256a)、(-h5×w256a,h5×w256a)、(-h5×w256a,h4×w256a)、(-h5×w256a,h3×w256a)、(-h5×w256a,h2×w256a)、(-h5×w256a,h1×w256a)、
(-h5×w256a,―15×w256a)、(-h5×w256a,―h7×w256a)、(-h5×w256a,―h6×w256a)、(-h5×w256a,―h5×w256a)、(-h5×w256a,―h4×w256a)、(-h5×w256a,―h3×w256a)、(-h5×w256a,―h2×w256a)、(-h5×w256a,―h1×w256a)、
(-h4×w256a,15×w256a)、(-h4×w256a,h7×w256a)、(-h4×w256a,h6×w256a)、(-h4×w256a,h5×w256a)、(-h4×w256a,h4×w256a)、(-h4×w256a,h3×w256a)、(-h4×w256a,h2×w256a)、(-h4×w256a,h1×w256a)、
(-h4×w256a,―15×w256a)、(-h4×w256a,―h7×w256a)、(-h4×w256a,―h6×w256a)、(-h4×w256a,―h5×w256a)、(-h4×w256a,―h4×w256a)、(-h4×w256a,―h3×w256a)、(-h4×w256a,―h2×w256a)、(-h4×w256a,―h1×w256a)、
(-h3×w256a,15×w256a)、(-h3×w256a,h7×w256a)、(-h3×w256a,h6×w256a)、(-h3×w256a,h5×w256a)、(-h3×w256a,h4×w256a)、(-h3×w256a,h3×w256a)、(-h3×w256a,h2×w256a)、(-h3×w256a,h1×w256a)、
(-h3×w256a,―15×w256a)、(-h3×w256a,―h7×w256a)、(-h3×w256a,―h6×w256a)、(-h3×w256a,―h5×w256a)、(-h3×w256a,―h4×w256a)、(-h3×w256a,―h3×w256a)、(-h3×w256a,―h2×w256a)、(-h3×w256a,―h1×w256a)、
(-h2×w256a,15×w256a)、(-h2×w256a,h7×w256a)、(-h2×w256a,h6×w256a)、(-h2×w256a,h5×w256a)、(-h2×w256a,h4×w256a)、(-h2×w256a,h3×w256a)、(-h2×w256a,h2×w256a)、(-h2×w256a,h1×w256a)、
(-h2×w256a,―15×w256a)、(-h2×w256a,―h7×w256a)、(-h2×w256a,―h6×w256a)、(-h2×w256a,―h5×w256a)、(-h2×w256a,―h4×w256a)、(-h2×w256a,―h3×w256a)、(-h2×w256a,―h2×w256a)、(-h2×w256a,―h1×w256a)、
(-h1×w256a,15×w256a)、(-h1×w256a,h7×w256a)、(-h1×w256a,h6×w256a)、(-h1×w256a,h5×w256a)、(-h1×w256a,h4×w256a)、(-h1×w256a,h3×w256a)、(-h1×w256a,h2×w256a)、(-h1×w256a,h1×w256a)、
(-h1×w256a,―15×w256a)、(-h1×w256a,―h7×w256a)、(-h1×w256a,―h6×w256a)、(-h1×w256a,―h5×w256a)、(-h1×w256a,―h4×w256a)、(-h1×w256a,―h3×w256a)、(-h1×w256a,―h2×w256a)、(-h1×w256a,―h1×w256a)、
となる(w256aは0より大きい実数となる。)。
(15×w256a,15×w256a)、(15×w256a,h7×w256a)、(15×w256a,h6×w256a)、(15×w256a,h5×w256a)、(15×w256a,h4×w256a)、(15×w256a,h3×w256a)、(15×w256a,h2×w256a)、(15×w256a,h1×w256a)、(15×w256a,―15×w256a)、(15×w256a,―h7×w256a)、(15×w256a,―h6×w256a)、(15×w256a,―h5×w256a)、(15×w256a,―h4×w256a)、(15×w256a,―h3×w256a)、(15×w256a,―h2×w256a)、(15×w256a,―h1×w256a)、
(h7×w256a,15×w256a)、(h7×w256a,h7×w256a)、(h7×w256a,h6×w256a)、(h7×w256a,h5×w256a)、(h7×w256a,h4×w256a)、(h7×w256a,h3×w256a)、(h7×w256a,h2×w256a)、(h7×w256a,h1×w256a)、(h7×w256a,―15×w256a)、(h7×w256a,―h7×w256a)、(h7×w256a,―h6×w256a)、(h7×w256a,―h5×w256a)、(h7×w256a,―h4×w256a)、(h7×w256a,―h3×w256a)、(h7×w256a,―h2×w256a)、(h7×w256a,―h1×w256a)、
(h6×w256a,15×w256a)、(h6×w256a,h7×w256a)、(h6×w256a,h6×w256a)、(h6×w256a,h5×w256a)、(h6×w256a,h4×w256a)、(h6×w256a,h3×w256a)、(h6×w256a,h2×w256a)、(h6×w256a,h1×w256a)、
(h6×w256a,―15×w256a)、(h6×w256a,―h7×w256a)、(h6×w256a,―h6×w256a)、(h6×w256a,―h5×w256a)、(h6×w256a,―h4×w256a)、(h6×w256a,―h3×w256a)、(h6×w256a,―h2×w256a)、(h6×w256a,―h1×w256a)、
(h5×w256a,15×w256a)、(h5×w256a,h7×w256a)、(h5×w256a,h6×w256a)、(h5×w256a,h5×w256a)、(h5×w256a,h4×w256a)、(h5×w256a,h3×w256a)、(h5×w256a,h2×w256a)、(h5×w256a,h1×w256a)、(h5×w256a,―15×w256a)、(h5×w256a,―h7×w256a)、(h5×w256a,―h6×w256a)、(h5×w256a,―h5×w256a)、(h5×w256a,―h4×w256a)、(h5×w256a,―h3×w256a)、(h5×w256a,―h2×w256a)、(h5×w256a,―h1×w256a)、
(h4×w256a,15×w256a)、(h4×w256a,h7×w256a)、(h4×w256a,h6×w256a)、(h4×w256a,h5×w256a)、(h4×w256a,h4×w256a)、(h4×w256a,h3×w256a)、(h4×w256a,h2×w256a)、(h4×w256a,h1×w256a)、(h4×w256a,―15×w256a)、(h4×w256a,―h7×w256a)、(h4×w256a,―h6×w256a)、(h4×w256a,―h5×w256a)、(h4×w256a,―h4×w256a)、(h4×w256a,―h3×w256a)、(h4×w256a,―h2×w256a)、(h4×w256a,―h1×w256a)、
(h3×w256a,15×w256a)、(h3×w256a,h7×w256a)、(h3×w256a,h6×w256a)、(h3×w256a,h5×w256a)、(h3×w256a,h4×w256a)、(h3×w256a,h3×w256a)、(h3×w256a,h2×w256a)、(h3×w256a,h1×w256a)、(h3×w256a,―15×w256a)、(h3×w256a,―h7×w256a)、(h3×w256a,―h6×w256a)、(h3×w256a,―h5×w256a)、(h3×w256a,―h4×w256a)、(h3×w256a,―h3×w256a)、(h3×w256a,―h2×w256a)、(h3×w256a,―h1×w256a)、
(h2×w256a,15×w256a)、(h2×w256a,h7×w256a)、(h2×w256a,h6×w256a)、(h2×w256a,h5×w256a)、(h2×w256a,h4×w256a)、(h2×w256a,h3×w256a)、(h2×w256a,h2×w256a)、(h2×w256a,h1×w256a)、(h2×w256a,―15×w256a)、(h2×w256a,―h7×w256a)、(h2×w256a,―h6×w256a)、(h2×w256a,―h5×w256a)、(h2×w256a,―h4×w256)、(h2×w256a,―h3×w256a)、(h2×w256a,―h2×w256a)、(h2×w256a,―h1×w256a)、
(h1×w256a,15×w256a)、(h1×w256a,h7×w256a)、(h1×w256a,h6×w256a)、(h1×w256a,h5×w256a)、(h1×w256a,h4×w256a)、(h1×w256a,h3×w256a)、(h1×w256a,h2×w256a)、(h1×w256a,h1×w256a)、
(h1×w256a,―15×w256a)、(h1×w256a,―h7×w256a)、(h1×w256a,―h6×w256a)、(h1×w256a,―h5×w256a)、(h1×w256a,―h4×w256a)、(h1×w256a,―h3×w256a)、(h1×w256a,―h2×w256a)、(h1×w256a,―h1×w256a)、
(-15×w256a,15×w256a)、(-15×w256a,h7×w256a)、(-15×w256a,h6×w256a)、(-15×w256a,h5×w256a)、(-15×w256a,h4×w256a)、(-15×w256a,h3×w256a)、(-15×w256a,h2×w256a)、(-15×w256a,h1×w256a)、
(-15×w256a,―15×w256a)、(-15×w256a,―h7×w256a)、(-15×w256a,―h6×w256a)、(-15×w256a,―h5×w256a)、(-15×w256a,―h4×w256a)、(-15×w256a,―h3×w256a)、(-15×w256a,―h2×w256a)、(-15×w256a,―h1×w256a)、
(-h7×w256a,15×w256a)、(-h7×w256a,h7×w256a)、(-h7×w256a,h6×w256a)、(-h7×w256a,h5×w256a)、(-h7×w256a,h4×w256a)、(-h7×w256a,h3×w256a)、(-h7×w256a,h2×w256a)、(-h7×w256a,h1×w256a)、
(-h7×w256a,―15×w256a)、(-h7×w256a,―h7×w256a)、(-h7×w256a,―h6×w256a)、(-h7×w256a,―h5×w256a)、(-h7×w256a,―h4×w256a)、(-h7×w256a,―h3×w256a)、(-h7×w256a,―h2×w256a)、(-h7×w256a,―h1×w256a)、
(-h6×w256a,15×w256a)、(-h6×w256a,h7×w256a)、(-h6×w256a,h6×w256a)、(-h6×w256a,h5×w256a)、(-h6×w256a,h4×w256a)、(-h6×w256a,h3×w256a)、(-h6×w256a,h2×w256a)、(-h6×w256a,h1×w256a)、
(-h6×w256a,―15×w256a)、(-h6×w256a,―h7×w256a)、(-h6×w256a,―h6×w256a)、(-h6×w256a,―h5×w256a)、(-h6×w256a,―h4×w256a)、(-h6×w256a,―h3×w256a)、(-h6×w256a,―h2×w256a)、(-h6×w256a,―h1×w256a)、
(-h5×w256a,15×w256a)、(-h5×w256a,h7×w256a)、(-h5×w256a,h6×w256a)、(-h5×w256a,h5×w256a)、(-h5×w256a,h4×w256a)、(-h5×w256a,h3×w256a)、(-h5×w256a,h2×w256a)、(-h5×w256a,h1×w256a)、
(-h5×w256a,―15×w256a)、(-h5×w256a,―h7×w256a)、(-h5×w256a,―h6×w256a)、(-h5×w256a,―h5×w256a)、(-h5×w256a,―h4×w256a)、(-h5×w256a,―h3×w256a)、(-h5×w256a,―h2×w256a)、(-h5×w256a,―h1×w256a)、
(-h4×w256a,15×w256a)、(-h4×w256a,h7×w256a)、(-h4×w256a,h6×w256a)、(-h4×w256a,h5×w256a)、(-h4×w256a,h4×w256a)、(-h4×w256a,h3×w256a)、(-h4×w256a,h2×w256a)、(-h4×w256a,h1×w256a)、
(-h4×w256a,―15×w256a)、(-h4×w256a,―h7×w256a)、(-h4×w256a,―h6×w256a)、(-h4×w256a,―h5×w256a)、(-h4×w256a,―h4×w256a)、(-h4×w256a,―h3×w256a)、(-h4×w256a,―h2×w256a)、(-h4×w256a,―h1×w256a)、
(-h3×w256a,15×w256a)、(-h3×w256a,h7×w256a)、(-h3×w256a,h6×w256a)、(-h3×w256a,h5×w256a)、(-h3×w256a,h4×w256a)、(-h3×w256a,h3×w256a)、(-h3×w256a,h2×w256a)、(-h3×w256a,h1×w256a)、
(-h3×w256a,―15×w256a)、(-h3×w256a,―h7×w256a)、(-h3×w256a,―h6×w256a)、(-h3×w256a,―h5×w256a)、(-h3×w256a,―h4×w256a)、(-h3×w256a,―h3×w256a)、(-h3×w256a,―h2×w256a)、(-h3×w256a,―h1×w256a)、
(-h2×w256a,15×w256a)、(-h2×w256a,h7×w256a)、(-h2×w256a,h6×w256a)、(-h2×w256a,h5×w256a)、(-h2×w256a,h4×w256a)、(-h2×w256a,h3×w256a)、(-h2×w256a,h2×w256a)、(-h2×w256a,h1×w256a)、
(-h2×w256a,―15×w256a)、(-h2×w256a,―h7×w256a)、(-h2×w256a,―h6×w256a)、(-h2×w256a,―h5×w256a)、(-h2×w256a,―h4×w256a)、(-h2×w256a,―h3×w256a)、(-h2×w256a,―h2×w256a)、(-h2×w256a,―h1×w256a)、
(-h1×w256a,15×w256a)、(-h1×w256a,h7×w256a)、(-h1×w256a,h6×w256a)、(-h1×w256a,h5×w256a)、(-h1×w256a,h4×w256a)、(-h1×w256a,h3×w256a)、(-h1×w256a,h2×w256a)、(-h1×w256a,h1×w256a)、
(-h1×w256a,―15×w256a)、(-h1×w256a,―h7×w256a)、(-h1×w256a,―h6×w256a)、(-h1×w256a,―h5×w256a)、(-h1×w256a,―h4×w256a)、(-h1×w256a,―h3×w256a)、(-h1×w256a,―h2×w256a)、(-h1×w256a,―h1×w256a)、
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、256QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット(00000000~11111111)と信号点の座標の関係は、図113に限ったものではない。
なお、上述の説明において、(構成例R1)と同等になる場合をuniform-256QAMと呼び、それ以外の場合をnon-uniform 256QAMと呼ぶ。
(補足3)
実施の形態1から実施の形態11において、ビット長調整方法について説明した。また、実施の形態12では、実施の形態1から実施の形態11ビット長調整方法をDVB規格に適用する場合について説明した。これらの実施の形態のなかで、変調方式として、16QAM、64QAM、256QAMを適用する場合について説明している。そして、16QAM、64QAM、256QAMについての具体的なマッピング方法については、(構成例R1)で説明している。
16QAMのマッピング方法について説明する。図114は、同相I-直交Q平面における16QAMの信号点配置の例を示している。なお、図114において、16個の○が16QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。また、図114においてf1>0(f1は0より大きい実数)、かつ、f2>0(f2は0より大きい実数)であり、f1≠3、かつ、f2≠3、かつ、f1≠f2であるものとする。
(3×w16b,3×w16b)、(3×w16b,f2×w16b)、(3×w16b,-f2×w16b)、(3×w16b,-3×w16b)、(f1×w16b,3×w16b)、(f1×w16b,f2×w16b)、(f1×w16b,-f2×w16b)、(f1×w16b,-3×w16b)、(―f1×w16b,3×w16b)、(―f1×w16b,f2×w16b)、(―f1×w16b,-f2×w16b)、(―f1×w16b,-3×w16b)、(―3×w16b,3×w16b)、(―3×w16b,f2×w16b)、(―3×w16b,-f2×w16b)、(―3×w16b,-3×w16b)、
となる(w16bは0より大きい実数となる。)。
つまり、送信するビット(b0、b1、b2、b3)に基づき、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qが決定される。なお、b0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係の一例は図114のとおりである。16QAMの16個の信号点(図114の「○」)
(3×w16b,3×w16b)、(3×w16b,f2×w16b)、(3×w16b,-f2×w16b)、(3×w16b,-3×w16b)、(f1×w16b,3×w16b)、(f1×w16b,f2×w16b)、(f1×w16b,-f2×w16b)、(f1×w16b,-3×w16b)、(―f1×w16b,3×w16b)、(―f1×w16b,f2×w16b)、(―f1×w16b,-f2×w16b)、(―f1×w16b,-3×w16b)、(―3×w16b,3×w16b)、(―3×w16b,f2×w16b)、(―3×w16b,-f2×w16b)、(―3×w16b,-3×w16b)、
の直下にb0、b1、b2、b3のセット0000~1111の値が示されている。b0、b1、b2、b3のセット0000~1111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、16QAM時のb0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係は、図114に限ったものではない。
64QAMのマッピング方法について説明する。図115は、同相I-直交Q平面における64QAMの信号点配置の例を示している。なお、図115において、64個の○が64QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
{g1≠7、かつ、g2≠7、かつ、g3≠7、かつ、g1≠g2、かつ、g1≠g3、かつ、g2≠g3}
かつ、
{g4≠7、かつ、g5≠7、かつ、g6≠7、かつ、g4≠g5、かつ、g4≠g6、かつ、g5≠g6}
かつ、
{{g1≠g4、または、g2≠g5、または、g3≠g6}が成立する。}
が成立する。
(7×w64b,7×w64b)、(7×w64b,g6×w64b)、(7×w64b,g5×w64b)、(7×w64b,g4×w64b)、(7×w64b,-g4×w64b)、(7×w64b,-g5×w64b)、(7×w64b,―g6×w64b)、(7×w64b,―7×w64b)
(g3×w64b,7×w64b)、(g3×w64b,g6×w64b)、(g3×w64b,g5×w64b)、(g3×w64b,g4×w64b)、(g3×w64b,-g4×w64b)、(g3×w64b,-g5×w64b)、(g3×w64b,―g6×w64b)、(g3×w64b,―7×w64b)
(g2×w64b,7×w64b)、(g2×w64b,g6×w64b)、(g2×w64b,g5×w64b)、(g2×w64b,g4×w64b)、(g2×w64b,-g4×w64b)、(g2×w64b,-g5×w64b)、(g2×w64b,―g6×w64b)、(g2×w64b,―7×w64b)
(g1×w64b,7×w64b)、(g1×w64b,g6×w64b)、(g1×w64b,g5×w64b)、(g1×w64b,g4×w64b)、(g1×w64b,-g4×w64b)、(g1×w64b,-g5×w64b)、(g1×w64b,―g6×w64b)、(g1×w64b,―7×w64b)
(-g1×w64b,7×w64b)、(-g1×w64b,g6×w64b)、(-g1×w64b,g5×w64b)、(-g1×w64b,g4×w64b)、(-g1×w64b,-g4×w64b)、(-g1×w64b,-g5×w64b)、(-g1×w64b,―g6×w64b)、(-g1×w64b,―7×w64b)
(-g2×w64b,7×w64b)、(-g2×w64b,g6×w64b)、(-g2×w64b,g5×w64b)、(-g2×w64b,g4×w64b)、(-g2×w64b,-g4×w64b)、(-g2×w64b,-g5×w64b)、(-g2×w64b,―g6×w64b)、(-g2×w64b,―7×w64b)
(-g3×w64b,7×w64b)、(-g3×w64b,g6×w64b)、(-g3×w64b,g5×w64b)、(-g3×w64b,g4×w64b)、(-g3×w64b,-g4×w64b)、(-g3×w64b,-g5×w64b)、(-g3×
w64b,―g6×w64b)、(-g3×w64b,―7×w64b)
(-7×w64b,7×w64b)、(-7×w64b,g6×w64b)、(-7×w64b,g5×w64b)、(-7×w64b,g4×w64b)、(-7×w64b,-g4×w64b)、(-7×w64b,-g5×w64b)、(-7×w64b,―g6×w64b)、(-7×w64b,―7×w64b)
となる(w64bは0より大きい実数となる。)。
(7×w64b,7×w64b)、(7×w64b,g6×w64b)、(7×w64b,g5×w64b)、(7×w64b,g4×w64b)、(7×w64b,-g4×w64b)、(7×w64b,-g5×w64b)、(7×w64b,―g6×w64b)、(7×w64b,―7×w64b)
(g3×w64b,7×w64b)、(g3×w64b,g6×w64b)、(g3×w64b,g5×w64b)、(g3×w64b,g4×w64b)、(g3×w64b,-g4×w64b)、(g3×w64b,-g5×w64b)、(g3×w64b,―g6×w64b)、(g3×w64b,―7×w64b)
(g2×w64b,7×w64b)、(g2×w64b,g6×w64b)、(g2×w64b,g5×w64b)、(g2×w64b,g4×w64b)、(g2×w64b,-g4×w64b)、(g2×w64b,-g5×w64b)、(g2×w64b,―g6×w64b)、(g2×w64b,―7×w64b)
(g1×w64b,7×w64b)、(g1×w64b,g6×w64b)、(g1×w64b,g5×w64b)、(g1×w64b,g4×w64b)、(g1×w64b,-g4×w64b)、(g1×w64b,-g5×w64b)、(g1×w64b,―g6×w64b)、(g1×w64b,―7×w64b)
(-g1×w64b,7×w64b)、(-g1×w64b,g6×w64b)、(-g1×w64b,g5×w64b)、(-g1×w64b,g4×w64b)、(-g1×w64b,-g4×w64b)、(-g1×w64b,-g5×w64b)、(-g1×w64b,―g6×w64b)、(-g1×w64b,―7×w64b)
(-g2×w64b,7×w64b)、(-g2×w64b,g6×w64b)、(-g2×w64b,g5×w64b)、(-g2×w64b,g4×w64b)、(-g2×w64b,-g4×w64b)、(-g2×w64b,-g5×w64b)、(-g2×w64b,―g6×w64b)、(-g2×w64b,―7×w64b)
(-g3×w64b,7×w64b)、(-g3×w64b,g6×w64b)、(-g3×w64b,g5×w64b)、(-g3×w64b,g4×w64b)、(-g3×w64b,-g4×w64b)、(-g3×w64b,-g5×w64b)、(-g3×w64b,―g6×w64b)、(-g3×w64b,―7×w64b)
(-7×w64b,7×w64b)、(-7×w64b,g6×w64b)、(-7×w64b,g5×w64b)、(-7×w64b,g4×w64b)、(-7×w64b,-g4×w64b)、(-7×w64b,-g5×w64b)、(-7×w64b,―g6×w64b)、(-7×w64b,―7×w64b)
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図115に限ったものではない。
図115の64個の信号点に対し、「信号点1」「信号点2」・・・「信号点63」「信号点64」と名付ける。(64個の信号点が存在するので、「信号点1」から「信号点64」が存在することになる。)同相I―直交Q平面において、「信号点i」と原点の距離をDiとする。このとき、w64bを以下のように与える。
256QAMのマッピング方法について説明する。図116は、同相I-直交Q平面における256QAMの信号点配置の例を示している。なお、図116において、256個の○が256QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
{h1≠15、かつ、h2≠15、かつ、h3≠15、かつ、h4≠15、かつ、h5≠
15、かつ、h6≠15、かつ、h7≠15、
かつ、h1≠h2、かつ、h1≠h3、かつ、h1≠h4、かつ、h1≠h5、かつ、h1≠h6、かつ、h1≠h7、
かつ、h2≠h3、かつ、h2≠h4、かつ、h2≠h5、かつ、h2≠h6、かつ、h2≠h7、
かつ、h3≠h4、かつ、h3≠h5、かつ、h3≠h6、かつ、h3≠h7、
かつ、h4≠h5、かつ、h4≠h6、かつ、h4≠h7、
かつ、h5≠h6、かつ、h5≠h7、
かつ、h6≠h7}
かつ、
{h8≠15、かつ、h9≠15、かつ、h10≠15、かつ、h11≠15、かつ、h12≠15、かつ、h13≠15、かつ、h14≠15、
かつ、h8≠h9、かつ、h8≠h10、かつ、h8≠h11、かつ、h8≠h12、かつ、h8≠h13、かつ、h8≠h14、
かつ、h9≠h10、かつ、h9≠h11、かつ、h9≠h12、かつ、h9≠h13、かつ、h9≠h14、
かつ、h10≠h11、かつ、h10≠h12、かつ、h10≠h13、かつ、h10≠h14、
かつ、h11≠h12、かつ、h11≠h13、かつ、h11≠h14、
かつ、h12≠h13、かつ、h12≠h14、
かつ、h13≠h14}
かつ、
{h1≠h8、または、h2≠h9、または、h3≠h10、または、h4≠h11、または、h5≠h12、または、h6≠h13、または、h7≠h14が成立する。}
が成立する。
(15×w256b,15×w256b)、(15×w256b,h14×w256b)、(15×w256b,h13×w256b)、(15×w256b,h12×w256b)、(15×w256b,h11×w256b)、(15×w256b,h10×w256b)、(15×w256b,h9×w256b)、(15×w256b,h8×w256b)、
(15×w256b,―15×w256b)、(15×w256b,―h14×w256b)、(15×w256b,―h13×w256b)、(15×w256b,―h12×w256b)、(15×w256b,―h11×w256b)、(15×w256b,―h10×w256b)、(15×w256b,―h9×w256b)、(15×w256b,―h8×w256b)、
(h7×w256b,15×w256b)、(h7×w256b,h14×w256b)、(h7×w256b,h13×w256b)、(h7×w256b,h12×w256b)、(h7×w256b,h11×w256b)、(h7×w256b,h10×w256b)、(h7×w256b,h9×w256b)、(h7×w256b,h8×w256b)、
(h7×w256b,―15×w256b)、(h7×w256b,―h14×w256b)、(h7×w256b,―h13×w256b)、(h7×w256b,―h12×w256b)、(h7×w256b,―h11×w256b)、(h7×w256b,―h10×w256b)、(h7×w256b,―h9×w256b)、(h7×w256b,―h8×w256b)、
(h6×w256b,15×w256b)、(h6×w256b,h14×w256b)、(h6×w256b,h13×w256b)、(h6×w256b,h12×w256b)、(h6×w256b,h11×w256b)、(h6×w256b,h10×w256b)、(h6×w256b,h9×w256b)、(h6×w256b,h8×w256b)、
(h6×w256b,―15×w256b)、(h6×w256b,―h14×w256b)、(h6×w256b,―h13×w256b)、(h6×w256b,―h12×w256b)、(h6×w256b,―h11×w256b)、(h6×w256b,―h10×w256b)、(h6×w256b,―h9×w256b)、(h6×w256b,―h8×w256b)、
(h5×w256b,15×w256b)、(h5×w256b,h14×w256b)、(h5×w256b,h13×w256b)、(h5×w256b,h12×w256b)、(h5×w256b,h11×w256b)、(h5×w256b,h10×w256b)、(h5×w256b,h9×w256b)、(h5×w256b,h8×w256b)、
(h5×w256b,―15×w256b)、(h5×w256b,―h14×w256b)、(h5×w256b,―h13×w256b)、(h5×w256b,―h12×w256b)、(h5×w256b,―h11×w256b)、(h5×w256b,―h10×w256b)、(h5×w256b,―h9×w256b)、(h5×w256b,―h8×w256b)、
(h4×w256b,15×w256b)、(h4×w256b,h14×w256b)、(h4×w256b,h13×w256b)、(h4×w256b,h12×w256b)、(h4×w256b,h11×w256b)、(h4×w256b,h10×w256b)、(h4×w256b,h9×w256b)、(h4×w256b,h8×w256b)、
(h4×w256b,―15×w256b)、(h4×w256b,―h14×w256b)、(h4×w256b,―h13×w256b)、(h4×w256b,―h12×w256b)、(h4×w256b,―h11×w256b)、(h4×w256b,―h10×w256b)、(h4×w256b,―h9×w256b)、(h4×w256b,―h8×w256b)、
(h3×w256b,15×w256b)、(h3×w256b,h14×w256b)、(h3×w256b,h13×w256b)、(h3×w256b,h12×w256b)、(h3×w256b,h11×w256b)、(h3×w256b,h10×w256b)、(h3×w256b,h9×w256b)、(h3×w256b,h8×w256b)、
(h3×w256b,―15×w256b)、(h3×w256b,―h14×w256b)、(h3×w256b,―h13×w256b)、(h3×w256b,―h12×w256b)、(h3×w256b,―h11×w256b)、(h3×w256b,―h10×w256b)、(h3×w256b,―h9×w256b)、(h3×w256b,―h8×w256b)、
(h2×w256b,15×w256b)、(h2×w256b,h14×w256b)、(h2×w256b,h13×w256b)、(h2×w256b,h12×w256b)、(h2×w256b,h11×w256b)、(h2×w256b,h10×w256b)、(h2×w256b,h9×w256b)、(h2×w256b,h8×w256b)、
(h2×w256b,―15×w256b)、(h2×w256b,―h14×w256b)、(h2×w256b,―h13×w256b)、(h2×w256b,―h12×w256b)、(h2×w256b,―h11×w256b)、(h2×w256b,―h10×w256b)、(h2×w256b,―h9×w256b)、(h2×w256b,―h8×w256b)、
(h1×w256b,15×w256b)、(h1×w256b,h14×w256b)、(h1×w256b,h13×w256b)、(h1×w256b,h12×w256b)、(h1×w256b,h11×w256b)、(h1×w256b,h10×w256b)、(h1×w256b,h9×w256b)、(h1×w256b,h8×w256b)、
(h1×w256b,―15×w256b)、(h1×w256b,―h14×w256b)、(h1×w256b,―h13×w256b)、(h1×w256b,―h12×w256b)、(h1×w256b,―h11×w256b)、(h1×w256b,―h10×w256b)、(h1×w256b,―h9×w256b)、(h1×w256b,―h8×w256b)、
(-15×w256b,15×w256b)、(-15×w256b,h14×w256b)、(-15×w256b,h13×w256b)、(-15×w256b,h12×w256b)、(-15×w256b,h11×w256b)、(-15×w256b,h10×w256b)、(-15×w256b,h9×w256b)、(-15×w256b,h8×w256b)、
(-15×w256b,―15×w256b)、(-15×w256b,―h14×w256b)、(-15×w256b,―h13×w256b)、(-15×w256b,―h12×w256b)、(-15×w256b,―h11×w256b)、(-15×w256b,―h10×w256b)、(-15×w256b,―h9×w256b)、(-15×w256b,―h8×w256b)、
(-h7×w256b,15×w256b)、(-h7×w256b,h14×w256b)、(-h7×w256b,h13×w256b)、(-h7×w256b,h12×w256b)、(-h7×w256b,h11×w256b)、(-h7×w256b,h10×w256b)、(-h7×w256b,h9×w256b)、(-h7×w256b,h8×w256b)、
(-h7×w256b,―15×w256b)、(-h7×w256b,―h14×w256b)、(-h7×w256b,―h13×w256b)、(-h7×w256b,―h12×w256b)、(-h7×w256b,―h11×w256b)、(-h7×w256b,―h10×w256b)、(-h7×w256b,―h9×w256b)、(-h7×w256b,―h8×w256b)、
(-h6×w256b,15×w256b)、(-h6×w256b,h14×w256b)、(-h6×w256b,h13×w256b)、(-h6×w256b,h12×w256b)、(-h6×w256b,h11×w256b)、(-h6×w256b,h10×w256b)、(-h6×w256b,h9×w256b)、(-h6×w256b,h8×w256b)、
(-h6×w256b,―15×w256b)、(-h6×w256b,―h14×w256b)、(-h6×w256b,―h13×w256b)、(-h6×w256b,―h12×w256b)、(-h6×w256b,―h11×w256b)、(-h6×w256b,―h10×w256b)、(-h6×w256b,―h9×w256b)、(-h6×w256b,―h8×w256b)、
(-h5×w256b,15×w256b)、(-h5×w256b,h14×w256b)、(-h5×w256b,h13×w256b)、(-h5×w256b,h12×w256b)、(-h5×w256b,h11×w256b)、(-h5×w256b,h10×w256b)、(-h5×w256b,h9×w256b)、(-h5×w256b,h8×w256b)、
(-h5×w256b,―15×w256b)、(-h5×w256b,―h14×w256b)、(-h5×w256b,―h13×w256b)、(-h5×w256b,―h12×w256b)、(-h5×w256b,―h11×w256b)、(-h5×w256b,―h10×w256b)、(-h5×w256b,―h9×w256b)、(-h5×w256b,―h8×w256b)、
(-h4×w256b,15×w256b)、(-h4×w256b,h14×w256b)、(-h4×w256b,h13×w256b)、(-h4×w256b,h12×w256b)、(-h4×w256b,h11×w256b)、(-h4×w256b,h10×w256b)、(-h4×w256b,h9×w256b)、(-h4×w256b,h8×w256b)、
(-h4×w256b,―15×w256b)、(-h4×w256b,―h14×w256b)、(-h4×w256b,―h13×w256b)、(-h4×w256b,―h12×w256b)、(-h4×w256b,―h11×w256b)、(-h4×w256b,―h10×w256b)、(-h4×w256b,―h9×w256b)、(-h4×w256b,―h8×w256b)、
(-h3×w256b,15×w256b)、(-h3×w256b,h14×w256b)、(-h3×w256b,h13×w256b)、(-h3×w256b,h12×w256b)、(-h3×w256b,h11×w256b)、(-h3×w256b,h10×w256b)、(-h3×w256b,h9×w256b)、(-h3×w256b,h8×w256b)、
(-h3×w256b,―15×w256b)、(-h3×w256b,―h14×w256b)、(-h3×w256b,―h13×w256b)、(-h3×w256b,―h12×w256b)、(-h3×w256b,―h11×w256b)、(-h3×w256b,―h10×w256b)、(-h3×w256b,―h9×w256b)、(-h3×w256b,―h8×w256b)、
(-h2×w256b,15×w256b)、(-h2×w256b,h14×w256b)、(-h2×w256b,h13×w256b)、(-h2×w256b,h12×w256b)、(-h2×w256b,h11×w256b)、(-h2×w256b,h10×w256b)、(-h2×w256b,h9×w256b)、(-h2×w256b,h8×w256b)、
(-h2×w256b,―15×w256b)、(-h2×w256b,―h14×w256b)、(-h2×w256b,―h13×w256b)、(-h2×w256b,―h12×w256b)、(-h2×w256b,―h11×w256b)、(-h2×w256b,―h10×w256b)、(-h2×w256b,―h9×w256b)、(-h2×w256b,―h8×w256b)、
(-h1×w256b,15×w256b)、(-h1×w256b,h14×w256b)、(-h1×w256b,h13×w256b)、(-h1×w256b,h12×w256b)、(-h1×w256b,h11×w256b)、(-h1×w256b,h10×w256b)、(-h1×w256b,h9×w256b)、(-h1×w256b,h8×w256b)、
(-h1×w256b,―15×w256b)、(-h1×w256b,―h14×w2
56b)、(-h1×w256b,―h13×w256b)、(-h1×w256b,―h12×w256b)、(-h1×w256b,―h11×w256b)、(-h1×w256b,―h10×w256b)、(-h1×w256b,―h9×w256b)、(-h1×w256b,―h8×w256b)、
となる(w256bは0より大きい実数となる。)。
(15×w256b,15×w256b)、(15×w256b,h14×w256b)、(15×w256b,h13×w256b)、(15×w256b,h12×w256b)、(15×w256b,h11×w256b)、(15×w256b,h10×w256b)、(15×w256b,h9×w256b)、(15×w256b,h8×w256b)、
(15×w256b,―15×w256b)、(15×w256b,―h14×w256b)、(15×w256b,―h13×w256b)、(15×w256b,―h12×w256b)、(15×w256b,―h11×w256b)、(15×w256b,―h10×w256b)、(15×w256b,―h9×w256b)、(15×w256b,―h8×w256b)、
(h7×w256b,15×w256b)、(h7×w256b,h14×w256b)、(h7×w256b,h13×w256b)、(h7×w256b,h12×w256b)、(h7×w256b,h11×w256b)、(h7×w256b,h10×w256b)、(h7×w256b,h9×w256b)、(h7×w256b,h8×w256b)、
(h7×w256b,―15×w256b)、(h7×w256b,―h14×w256b)、(h7×w256b,―h13×w256b)、(h7×w256b,―h12×w256b)、(h7×w256b,―h11×w256b)、(h7×w256b,―h10×w256b)、(h7×w256b,―h9×w256b)、(h7×w256b,―h8×w256b)、
(h6×w256b,15×w256b)、(h6×w256b,h14×w256b)、(h6×w256b,h13×w256b)、(h6×w256b,h12×w256b)、(h6×w256b,h11×w256b)、(h6×w256b,h10×w256b)、(h6×w256b,h9×w256b)、(h6×w256b,h8×w256b)、
(h6×w256b,―15×w256b)、(h6×w256b,―h14×w256b)、(h6×w256b,―h13×w256b)、(h6×w256b,―h12×w256b)、(h6×w256b,―h11×w256b)、(h6×w256b,―h10×w256b)、(h6×w256b,―h9×w256b)、(h6×w256b,―h8×w256b)、
(h5×w256b,15×w256b)、(h5×w256b,h14×w256b)、(h5×w256b,h13×w256b)、(h5×w256b,h12×w256b)、(h5×w256b,h11×w256b)、(h5×w256b,h10×w256b)、(h5×w256b,h9×w256b)、(h5×w256b,h8×w256b)、
(h5×w256b,―15×w256b)、(h5×w256b,―h14×w256b)、(h5×w256b,―h13×w256b)、(h5×w256b,―h12×w256b)、(h5×w256b,―h11×w256b)、(h5×w256b,―h10×w256b)、(h5×w256b,―h9×w256b)、(h5×w256b,―h8×w256b)、
(h4×w256b,15×w256b)、(h4×w256b,h14×w256b)、(h4×w256b,h13×w256b)、(h4×w256b,h12×w256b)、(h4×w256b,h11×w256b)、(h4×w256b,h10×w256b)、(h4×w256b,h9×w256b)、(h4×w256b,h8×w256b)、
(h4×w256b,―15×w256b)、(h4×w256b,―h14×w256b)、(h4×w256b,―h13×w256b)、(h4×w256b,―h12×w256b)、(h4×w256b,―h11×w256b)、(h4×w256b,―h10×w256b)、(h4×w256b,―h9×w256b)、(h4×w256b,―h8×w256b)、
(h3×w256b,15×w256b)、(h3×w256b,h14×w256b)、(h3×w256b,h13×w256b)、(h3×w256b,h12×w256b)、(h3×w256b,h11×w256b)、(h3×w256b,h10×w256b)、(h3×w256b,h9×w256b)、(h3×w256b,h8×w256b)、
(h3×w256b,―15×w256b)、(h3×w256b,―h14×w256b)、(h3×w256b,―h13×w256b)、(h3×w256b,―h12×w256b)、(h3×w256b,―h11×w256b)、(h3×w256b,―h10×w256b)、(h3×w256b,―h9×w256b)、(h3×w256b,―h8×w256b)、
(h2×w256b,15×w256b)、(h2×w256b,h14×w256b)、(h2×w256b,h13×w256b)、(h2×w256b,h12×w256b)、(h2×w256b,h11×w256b)、(h2×w256b,h10×w256b)、(h2×w256b,h9×w256b)、(h2×w256b,h8×w256b)、
(h2×w256b,―15×w256b)、(h2×w256b,―h14×w256b)、(h2×w256b,―h13×w256b)、(h2×w256b,―h12×w256b)、(h2×w256b,―h11×w256b)、(h2×w256b,―h10×w256b)、(h2×w256b,―h9×w256b)、(h2×w256b,―h8×w256b)、
(h1×w256b,15×w256b)、(h1×w256b,h14×w256b)、(h1×w256b,h13×w256b)、(h1×w256b,h12×w256b)、(h1×w256b,h11×w256b)、(h1×w256b,h10×w256b)、(h1×w256b,h9×w256b)、(h1×w256b,h8×w256b)、
(h1×w256b,―15×w256b)、(h1×w256b,―h14×w256b)、(h1×w256b,―h13×w256b)、(h1×w256b,―h12×w256b)、(h1×w256b,―h11×w256b)、(h1×w256b,―h10×w256b)、(h1×w256b,―h9×w256b)、(h1×w256b,―h8×w256b)、
(-15×w256b,15×w256b)、(-15×w256b,h14×w256b)、(-15×w256b,h13×w256b)、(-15×w256b,h12×w256b)、(-15×w256b,h11×w256b)、(-15×w256b,h10×w256b)、(-15×w256b,h9×w256b)、(-15×w256b,h8×w256b)、
(-15×w256b,―15×w256b)、(-15×w256b,―h14×w256b)、(-15×w256b,―h13×w256b)、(-15×w256b,―h12×w256b)、(-15×w256b,―h11×w256b)、(-15×w256b,―h10×w256b)、(-15×w256b,―h9×w256b)、(-15×w256b,―h8×w256b)、
(-h7×w256b,15×w256b)、(-h7×w256b,h14×w256b)、(-h7×w256b,h13×w256b)、(-h7×w256b,h12×w256b)、(-h7×w256b,h11×w256b)、(-h7×w256b,h10×w256b)、(-h7×w256b,h9×w256b)、(-h7×w256b,h8×w256b)、
(-h7×w256b,―15×w256b)、(-h7×w256b,―h14×w256b)、(-h7×w256b,―h13×w256b)、(-h7×w256b,―h12×w256b)、(-h7×w256b,―h11×w256b)、(-h7×w256b,―h10×w256b)、(-h7×w256b,―h9×w256b)、(-h7×w256b,―h8×w256b)、
(-h6×w256b,15×w256b)、(-h6×w256b,h14×w256b)、(-h6×w256b,h13×w256b)、(-h6×w256b,h12×w256b)、(-h6×w256b,h11×w256b)、(-h6×w256b,h10×w256b)、(-h6×w256b,h9×w256b)、(-h6×w256b,h8×w256b)、
(-h6×w256b,―15×w256b)、(-h6×w256b,―h14×w256b)、(-h6×w256b,―h13×w256b)、(-h6×w256b,―h12×w256b)、(-h6×w256b,―h11×w256b)、(-h6×w256b,―h10×w256b)、(-h6×w256b,―h9×w256b)、(-h6×w256b,―h8×w256b)、
(-h5×w256b,15×w256b)、(-h5×w256b,h14×w256b)、(-h5×w256b,h13×w256b)、(-h5×w256b,h12×w256b)、(-h5×w256b,h11×w256b)、(-h5×w256b,h10×w256b)、(-h5×w256b,h9×w256b)、(-h5×w256b,h8×w256b)、
(-h5×w256b,―15×w256b)、(-h5×w256b,―h14×w256b)、(-h5×w256b,―h13×w256b)、(-h5×w256b,―h12×w256b)、(-h5×w256b,―h11×w256b)、(-h5×w256b,―h10×w256b)、(-h5×w256b,―h9×w256b)、(-h5×w256b,―h8×w256b)、
(-h4×w256b,15×w256b)、(-h4×w256b,h14×w256b)、(-h4×w256b,h13×w256b)、(-h4×w256b,h12×w256b)、(-h4×w256b,h11×w256b)、(-h4×w256b,h10×w256b)、(-h4×w256b,h9×w256b)、(-h4×w256b,h8×w256b)、
(-h4×w256b,―15×w256b)、(-h4×w256b,―h14×w256b)、(-h4×w256b,―h13×w256b)、(-h4×w256b,―h12×w256b)、(-h4×w256b,―h11×w256b)、(-h4×w256b,―h10×w256b)、(-h4×w256b,―h9×w256b)、(-h4×w256b,―h8×w256b)、
(-h3×w256b,15×w256b)、(-h3×w256b,h14×w256b)、(-h3×w256b,h13×w256b)、(-h3×w256b,h12×w256b)、(-h3×w256b,h11×w256b)、(-h3×w256b,h10×w256b)、(-h3×w256b,h9×w256b)、(-h3×w256b,h8×w256b)、
(-h3×w256b,―15×w256b)、(-h3×w256b,―h14×w256b)、(-h3×w256b,―h13×w256b)、(-h3×w256b,―h12×w256b)、(-h3×w256b,―h11×w256b)、(-h3×w256b,―h10×w256b)、(-h3×w256b,―h9×w256b)、(-h3×w256b,―h8×w256b)、
(-h2×w256b,15×w256b)、(-h2×w256b,h14×w256b)、(-h2×w256b,h13×w256b)、(-h2×w256b,h12×w256b)、(-h2×w256b,h11×w256b)、(-h2×w256b,h10×w256b)、(-h2×w256b,h9×w256b)、(-h2×w256b,h8×w256b)、
(-h2×w256b,―15×w256b)、(-h2×w256b,―h14×w256b)、(-h2×w256b,―h13×w256b)、(-h2×w256b,―h12×w256b)、(-h2×w256b,―h11×w256b)、(-h2×w256b,―h10×w256b)、(-h2×w256b,―h9×w256b)、(-h2×w256b,―h8×w256b)、
(-h1×w256b,15×w256b)、(-h1×w256b,h14×w256b)、(-h1×w256b,h13×w256b)、(-h1×w256b,h12×w256b)、(-h1×w256b,h11×w256b)、(-h1×w256b,h10×w256b)、(-h1×w256b,h9×w256b)、(-h1×w256b,h8×w256b)、
(-h1×w256b,―15×w256b)、(-h1×w256b,―h14×w256b)、(-h1×w256b,―h13×w256b)、(-h1×w256b,―h12×w256b)、(-h1×w256b,―h11×w256b)、(-h1×w256b,―h10×w256b)、(-h1×w256b,―h9×w256b)、(-h1×w256b,―h8×w256b)、
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、256QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b
7のセット(00000000~11111111)と信号点の座標の関係は、図116に限ったものではない。
次に、上述で説明したQAMを使用したときの効果について説明する。
まず、送信装置と受信装置の構成について説明する。
図117は、送信装置の構成の一例である。誤り訂正符号化部11702は、情報11701を入力とし、LDPC符号やターボ符号等の誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化後のデータ11703を出力する。
マッピング部11706は、インタリーブ後のデータ11705を入力とし、送信装置が設定した変調方式に基づいてマッピングを行い、直交ベースバンド信号(同相I成分と直交Q成分)11707を出力する。
図118は、図117の送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置の構成の一例である。
デマッピング部11805は、直交ベースバンド信号11804を入力とし、周波数オフセット推定および除去、チャネル変動(伝送路変動)の推定を行うと共に、データシンボルにおける各ビットの、例えば、対数尤度比を推定し、対数尤度比信号11806を出力する。
復号部11809は、デインタリーブ後の対数尤度比信号11808を入力とし、誤り訂正符号の復号を行い、受信データ11810を出力する。
効果を説明するにあたり、16QAMの場合を例にして説明する。以下の2つの場合(<16QAM#1>および<16QAM#2>)を比較する。
<16QAM#1>補足2で説明した16QAMであり、同相I―直交Q平面における信号点の配置は図111に示したとおりである。
<16QAM#2>同相I―直交Q平面における信号点の配置は図114に示したとおりであり、上述で説明したように、f1>0(f1は0より大きい実数)、かつ、f2>0(f2は0より大きい実数)であり、f1≠3、かつ、f1≠3、かつ、f1≠f2であるものとする。
16QAMでは、上述でも説明したようにb0、b1、b2、b3の4ビットが伝送される。そして、<16QAM#1>としたとき、受信装置において、各ビットの対数尤度比を求めた場合、4ビットは「2ビットの高品位のビット、2ビットの低品位のビット」にわかれる。一方、<16QAM#2>としたとき、「f1>0(f1は0より大きい実数)、かつ、f2>0(f2は0より大きい実数)であり、f1≠3、かつ、f1≠3、かつ、f1≠f2であるものとする。」の条件により、「2ビットの高品位のビット、1ビットの中品位のビット、1ビットの低品位のビット」にわかれる。以上のように、4ビットの品質の配分が、<16QAM#1>と<16QAM#2>により異なる。このような状況で、図118の復号部11809で誤り訂正符号の復号を行った場合、使用する誤り訂正符号によっては、<16QAM#2>としたほうが、受信装置において、高いデータの受信品質を得ることができる可能性がある。
なお、64QAMにおいて、同相I―直交Q平面における信号点の配置を図115のようにした場合、上述の説明と同様に、受信装置において、高いデータの受信品質を得ることができる可能性がある。このとき、上述で説明した、
「g1>0(g1は0より大きい実数)、かつ、g2>0(g2は0より大きい実数)、かつ、g3>0(g3は0より大きい実数)、かつ、g4>0(g4は0より大きい実数)、かつ、g5>0(g5は0より大きい実数)、かつ、g6>0(g6は0より大きい実数)であり、
{g1≠7、かつ、g2≠7、かつ、g3≠7、かつ、g1≠g2、かつ、g1≠g3、かつ、g2≠g3}
かつ、
{g4≠7、かつ、g5≠7、かつ、g6≠7、かつ、g4≠g5、かつ、g4≠g6、かつ、g5≠g6}
かつ、
{g1≠g4、または、g2≠g5、または、g3≠g6が成立する。}
が成立する。」
が重要な条件であり、補足2で説明した信号点配置と異なる点である。
同様に、256QAMにおいて、同相I―直交Q平面における信号点の配置を図116のようにした場合、上述の説明と同様に、受信装置において、高いデータの受信品質を得ることができる可能性がある。このとき、上述で説明した、
「h1>0(h1は0より大きい実数)、かつ、h2>0(h2は0より大きい実数)、かつ、h3>0(h3は0より大きい実数)、かつ、h4>0(h4は0より大きい実数)、かつ、h5>0(h5は0より大きい実数)、かつ、h6>0(h6は0より大きい実数)、かつ、h7>0(h7は0より大きい実数)
、かつ、h8>0(h8は0より大きい実数)、かつ、h9>0(h9は0より大きい実数)、かつ、h10>0(h10は0より大きい実数)、かつ、h11>0(h11は0より大きい実数)、かつ、h12>0(h12は0より大きい実数)、かつ、h13>0(h13は0より大きい実数)、かつ、h14>0(h14は0より大きい実数)であり、
{h1≠15、かつ、h2≠15、かつ、h3≠15、かつ、h4≠15、かつ、h5≠15、かつ、h6≠15、かつ、h7≠15、
かつ、h1≠h2、かつ、h1≠h3、かつ、h1≠h4、かつ、h1≠h5、かつ、h1≠h6、かつ、h1≠h7、
かつ、h2≠h3、かつ、h2≠h4、かつ、h2≠h5、かつ、h2≠h6、かつ、h2≠h7、
かつ、h3≠h4、かつ、h3≠h5、かつ、h3≠h6、かつ、h3≠h7、
かつ、h4≠h5、かつ、h4≠h6、かつ、h4≠h7、
かつ、h5≠h6、かつ、h5≠h7、
かつ、h6≠h7}
かつ、
{h8≠15、かつ、h9≠15、かつ、h10≠15、かつ、h11≠15、かつ、h12≠15、かつ、h13≠15、かつ、h14≠15、
かつ、h8≠h9、かつ、h8≠h10、かつ、h8≠h11、かつ、h8≠h12、かつ、h8≠h13、かつ、h8≠h14、
かつ、h9≠h10、かつ、h9≠h11、かつ、h9≠h12、かつ、h9≠h13、かつ、h9≠h14、
かつ、h10≠h11、かつ、h10≠h12、かつ、h10≠h13、かつ、h10≠h14、
かつ、h11≠h12、かつ、h11≠h13、かつ、h11≠h14、
かつ、h12≠h13、かつ、h12≠h14、
かつ、h13≠h14}
かつ、
{h1≠h8、または、h2≠h9、または、h3≠h10、または、h4≠h11、または、h5≠h12、または、h6≠h13、または、h7≠h14が成立する。}
が成立する。」
が重要な条件であり、補足2で説明した信号点配置と異なる点である。
なお、図117、図118では、詳細の構成を省略しているが、他の実施の形態で説明しているOFDM方式、スペクトル拡散通信方式を用いて、変調信号の送信、および、受信を行う場合であっても、同様に実施することが可能である。
また、実施の形態1から実施の形態12で説明したMIMO伝送方式や時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)などの時空間符号(Space-Time Codes)(ただし、シンボルを周波数軸に並べてもよい。)、プリコーディング行うまたはプリコーディングを行わないMIMO伝送方式において、上述で説明した16QAM、64QAM、256QAMを用いてもデータの受信品質が向上する可能性がある。
(補足4)
実施の形態1から実施の形態11において、ビット長調整方法について説明した。また、実施の形態12では、実施の形態1から実施の形態11ビット長調整方法をDVB規格に適用する場合について説明した。これらの実施の形態のなかで、変調方式として、16QAM、64QAM、256QAMを適用する場合について説明している。そして、16QAM、64QAM、256QAMについての具体的なマッピング方法については、(構成例R1)で説明している。
また、図119においてk1>0(k1は0より大きい実数)、かつ、k2>0(k2は0より大きい実数)であり、k1≠1、かつ、k2≠1、かつ、k1≠k2であるものとする。
(k1×w16c,k2×w16c)、(k1×w16c,1×w16c)、(k1×w16c,-1×w16c)、(k1×w16c,-k2×w16c)、(1×w16c,k2×w16c)、(1×w16c,1×w16c)、(1×w16c,-1×w16c)、(1×w16c,-k2×w16c)、(―1×w16c,k2×w16c)、(―1×w16c,1×w16c)、(―1×w16c,-1×w16c)、(―1×w16c,-k2×w16c)、(―k1×w16c,k2×w16c)、(―k1×w16c,1×w16c)、(―k1×w16c,-1×w16c)、(―k1×w16c,-k2×w16c)、
となる(w16cは0より大きい実数となる。)。
つまり、送信するビット(b0、b1、b2、b3)に基づき、(16QAM時の)マッピング後のベースバンド信号の同相成分I、直交成分Qが決定される。なお、b0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係の一例は図119のとおりである。16QAMの16個の信号点(図119の「○」)
(k1×w16c,k2×w16c)、(k1×w16c,1×w16c)、(k1×w16c,-1×w16c)、(k1×w16c,-k2×w16c)、(1×w16c,k2×w16c)、(1×w16c,1×w16c)、(1×w16c,-1×w16c)、(1×w16c,-k2×w16c)、(―1×w16c,k2×w16c)、(―1×w16c,1×w16c)、(―1×w16c,-1×w16c)、(―1×w16c,-k2×w16c)、(―k1×w16c,k2×w16c)、(―k1×w16c,1×w16c)、(―k1×w16c,-1×w16c)、(―k1×w16c,-k2×w16c)、
の直下にb0、b1、b2、b3のセット0000~1111の値が示されている。b0、b1、b2、b3のセット0000~1111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、16QAM時のb0、b1、b2、b3のセット(0000~1111)と信号点の座標の関係は、図119に限ったものではない。
64QAMのマッピング方法について説明する。図120は、同相I-直交Q平面における64QAMの信号点配置の例を示している。なお、図120において、64個の○が64QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
「m1>0(m1は0より大きい実数)、かつ、m2>0(m2は0より大きい実数)、かつ、m3>0(m3は0より大きい実数)、かつ、m4>0(m4は0より大きい実数)、かつ、m5>0(m5は0より大きい実数)、かつ、m6>0(m6は0より大きい実数)、かつ、m7>0(m7は0より大きい実数)、かつ、m8>0(m8は0より大きい実数)であり、
{m1≠m2、かつ、m1≠m3、かつ、m1≠m4、かつ、m2≠m3、かつ、m2≠m4、かつ、m3≠m4}
かつ、
{m5≠m6、かつ、m5≠m7、かつ、m5≠m8、かつ、m6≠m7、かつ、m6≠m8、かつ、m7≠m8}
かつ、
{m1≠m5、または、m2≠m6、または、m3≠m7、または、m4≠m8が成立する。}
が成立する。」
または、
「m1>0(m1は0より大きい実数)、かつ、m2>0(m2は0より大きい実数)、かつ、m3>0(m3は0より大きい実数)、かつ、m4>0(m4は0より大きい実数)、かつ、m5>0(m5は0より大きい実数)、かつ、m6>0(m6は0より大きい実数)、かつ、m7>0(m7は0より大きい実数)、かつ、m8>0(m8は0より大きい実数)であり、
{m1≠m2、かつ、m1≠m3、かつ、m1≠m4、かつ、m2≠m3、かつ、m2≠m4、かつ、m3≠m4}
かつ、
{m5≠m6、かつ、m5≠m7、かつ、m5≠m8、かつ、m6≠m7、かつ、m6≠m8、かつ、m7≠m8}
かつ、
{m1≠m5、または、m2≠m6、または、m3≠m7、または、m4≠m8が成立する。}
かつ、
{m1=m5、または、m2=m6、または、m3=m7、または、m4=m8が成立する。}
が成立する。」
ものとする。
64QAMの64個の信号点(図120の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、
(m4×w64c,m8×w64c)、(m4×w64c,m7×w64c)、(m4×w64c,m6×w64c)、(m4×w64c,m5×w64c)、(m4×w64c,-m5×w64c)、(m4×w64c,-m6×w64c)、(m4×w64c,―m7×w64c)、(m4×w64c,―m8×w64c)
(m3×w64c,m8×w64c)、(m3×w64c,m7×w64c)、(m3×w64c,m6×w64c)、(m3×w64c,m5×w64c)、(m3×w64c,-m5×w64c)、(m3×w64c,-m6×w64c)、(m3×w64c,―m7×w64c)、(m3×w64c,―m8×w64c)
(m2×w64c,m8×w64c)、(m2×w64c,m7×w64c)、(m2×w64c,m6×w64c)、(m2×w64c,m5×w64c)、(m2×w64c,-m5×w64c)、(m2×w64c,-m6×w64c)、(m2×w64c,―m7×w64c)、(m2×w64c,―m8×w64c)
(m1×w64c,m8×w64c)、(m1×w64c,m7×w64c)、(m1×w64c,m6×w64c)、(m1×w64c,m5×w64c)、(m1×w64c,-m5×w64c)、(m1×w64c,-m6×w64c)、(m1×w64c,―m7×w64c)、(m1×w64c,―m8×w64c)
(-m1×w64c,m8×w64c)、(-m1×w64c,m7×w64c)、(-m1×w64c,m6×w64c)、(-m1×w64c,m5×w64c)、(-m1×w64c,-m5×w64c)、(-m1×w64c,-m6×w64c)、(-m1×w64c,―m7×w64c)、(-m1×w64c,―m8×w64c)
(-m2×w64c,m8×w64c)、(-m2×w64c,m7×w64c)、(-m2×w64c,m6×w64c)、(-m2×w64c,m5×w64c)、(-m2×w64c,-m5×w64c)、(-m2×w64c,-m6×w64c)、(-m2×w64c,―m7×w64c)、(-m2×w64c,―m8×w64c)
(-m3×w64c,m8×w64c)、(-m3×w64c,m7×w64c)、(-
m3×w64c,m6×w64c)、(-m3×w64c,m5×w64c)、(-m3×w64c,-m5×w64c)、(-m3×w64c,-m6×w64c)、(-m3×w64c,―m7×w64c)、(-m3×w64c,―m8×w64c)
(-m4×w64c,m8×w64c)、(-m4×w64c,m7×w64c)、(-m4×w64c,m6×w64c)、(-m4×w64c,m5×w64c)、(-m4×w64c,-m5×w64c)、(-m4×w64c,-m6×w64c)、(-m4×w64c,―m7×w64c)、(-m4×w64c,―m8×w64c)
となる(w64cは0より大きい実数となる。)。
(m4×w64c,m8×w64c)、(m4×w64c,m7×w64c)、(m4×w64c,m6×w64c)、(m4×w64c,m5×w64c)、(m4×w64c,-m5×w64c)、(m4×w64c,-m6×w64c)、(m4×w64c,―m7×w64c)、(m4×w64c,―m8×w64c)
(m3×w64c,m8×w64c)、(m3×w64c,m7×w64c)、(m3×w64c,m6×w64c)、(m3×w64c,m5×w64c)、(m3×w64c,-m5×w64c)、(m3×w64c,-m6×w64c)、(m3×w64c,―m7×w64c)、(m3×w64c,―m8×w64c)
(m2×w64c,m8×w64c)、(m2×w64c,m7×w64c)、(m2×w64c,m6×w64c)、(m2×w64c,m5×w64c)、(m2×w64c,-m5×w64c)、(m2×w64c,-m6×w64c)、(m2×w64c,―m7×w64c)、(m2×w64c,―m8×w64c)
(m1×w64c,m8×w64c)、(m1×w64c,m7×w64c)、(m1×w64c,m6×w64c)、(m1×w64c,m5×w64c)、(m1×w64c,-m5×w64c)、(m1×w64c,-m6×w64c)、(m1×w64c,―m7×w64c)、(m1×w64c,―m8×w64c)
(-m1×w64c,m8×w64c)、(-m1×w64c,m7×w64c)、(-m1×w64c,m6×w64c)、(-m1×w64c,m5×w64c)、(-m1×w64c,-m5×w64c)、(-m1×w64c,-m6×w64c)、(-m1×w64c,―m7×w64c)、(-m1×w64c,―m8×w64c)
(-m2×w64c,m8×w64c)、(-m2×w64c,m7×w64c)、(-m2×w64c,m6×w64c)、(-m2×w64c,m5×w64c)、(-m2
×w64c,-m5×w64c)、(-m2×w64c,-m6×w64c)、(-m2×w64c,―m7×w64c)、(-m2×w64c,―m8×w64c)
(-m3×w64c,m8×w64c)、(-m3×w64c,m7×w64c)、(-m3×w64c,m6×w64c)、(-m3×w64c,m5×w64c)、(-m3×w64c,-m5×w64c)、(-m3×w64c,-m6×w64c)、(-m3×w64c,―m7×w64c)、(-m3×w64c,―m8×w64c)
(-m4×w64c,m8×w64c)、(-m4×w64c,m7×w64c)、(-m4×w64c,m6×w64c)、(-m4×w64c,m5×w64c)、(-m4×w64c,-m5×w64c)、(-m4×w64c,-m6×w64c)、(-m4×w64c,―m7×w64c)、(-m4×w64c,―m8×w64c)
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5のセット000000~111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、64QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5のセット(000000~111111)と信号点の座標の関係は、図120に限ったものではない。
256QAMのマッピング方法について説明する。図121は、同相I-直交Q平面における256QAMの信号点配置の例を示している。なお、図121において、256個の○が256QAMの信号点であり、横軸I、縦軸Qとなる。
「n1>0(n1は0より大きい実数)、かつ、n2>0(n2は0より大きい実数)、かつ、n3>0(n3は0より大きい実数)、かつ、n4>0(n4は0より大きい実数)、かつ、n5>0(n5は0より大きい実数)、かつ、n6>0(n6は0より大きい実数)、かつ、n7>0(n7は0より大きい実数)、かつ、n8>0(n8は0より大きい実数)、
かつ、n9>0(n9は0より大きい実数)、かつ、n10>0(n10は0より大きい実数)、かつ、n11>0(n11は0より大きい実数)、かつ、n12>0(n12は0より大きい実数)、かつ、n13>0(n13は0より大きい実数)、かつ、n14>0(n14は0より大きい実数)、かつ、n15>0(n15は0より大きい実数)、
かつ、n16>0(n16は0より大きい実数)であり、
{n1≠n2、かつ、n1≠n3、かつ、n1≠n4、かつ、n1≠n5、かつ、n1≠n6、かつ、n1≠n7、かつ、n1≠n8、
かつ、n2≠n3、かつ、n2≠n4、かつ、n2≠n5、かつ、n2≠n6、かつ、n2≠n7、かつ、n2≠n8、
かつ、n3≠n4、かつ、n3≠n5、かつ、n3≠n6、かつ、n3≠n7、かつ、n3≠n8、
かつ、n4≠n5、かつ、n4≠n6、かつ、n4≠n7、かつ、n4≠n8、
かつ、n5≠n6、かつ、n5≠n7、かつ、n5≠n8、
かつ、n6≠n7、かつ、n6≠n8、
かつ、n7≠n8}
かつ、
{n9≠n10、かつ、n9≠n11、かつ、n9≠n12、かつ、n9≠n13、かつ、n9≠n14、かつ、n9≠n15、かつ、n9≠n16、
かつ、n10≠n11、かつ、n10≠n12、かつ、n10≠n13、かつ、n10≠n14、かつ、n10≠n15、かつ、n10≠n16、
かつ、n11≠n12、かつ、n11≠n13、かつ、n11≠n14、かつ、n11≠n15、かつ、n11≠n16、
かつ、n12≠n13、かつ、n12≠n14、かつ、n12≠n15、かつ、n12≠n16、
かつ、n13≠n14、かつ、n13≠n15、かつ、n13≠n16、
かつ、n14≠n15、かつ、n14≠n16、
かつ、n15≠n16}
かつ、
{n1≠n9、または、n2≠n10、または、n3≠n11、または、n4≠n12、または、n5≠n13、または、n6≠n14、または、n7≠n15、または、n8≠n16が成立する。}
が成立する。」
または、
「n1>0(n1は0より大きい実数)、かつ、n2>0(n2は0より大きい実数)、かつ、n3>0(n3は0より大きい実数)、かつ、n4>0(n4は0より大きい実数)、かつ、n5>0(n5は0より大きい実数)、かつ、n6>0(n6は0より大きい実数)、かつ、n7>0(n7は0より大きい実数)、かつ、n8>0(n8は0より大きい実数)、
かつ、n9>0(n9は0より大きい実数)、かつ、n10>0(n10は0より大きい実数)、かつ、n11>0(n11は0より大きい実数)、かつ、n12>0(n12は0より大きい実数)、かつ、n13>0(n13は0より大きい実数)、かつ、n14>0(n14は0より大きい実数)、かつ、n15>0(n15は0より大きい実数)、かつ、n16>0(n16は0より大きい実数)であり、
{n1≠n2、かつ、n1≠n3、かつ、n1≠n4、かつ、n1≠n5、かつ、n1≠n6、かつ、n1≠n7、かつ、n1≠n8、
かつ、n2≠n3、かつ、n2≠n4、かつ、n2≠n5、かつ、n2≠n6、かつ、n2≠n7、かつ、n2≠n8、
かつ、n3≠n4、かつ、n3≠n5、かつ、n3≠n6、かつ、n3≠n7、かつ、n3≠n8、
かつ、n4≠n5、かつ、n4≠n6、かつ、n4≠n7、かつ、n4≠n8、
かつ、n5≠n6、かつ、n5≠n7、かつ、n5≠n8、
かつ、n6≠n7、かつ、n6≠n8、
かつ、n7≠n8}
かつ、
{n9≠n10、かつ、n9≠n11、かつ、n9≠n12、かつ、n9≠n13、かつ、n9≠n14、かつ、n9≠n15、かつ、n9≠n16、
かつ、n10≠n11、かつ、n10≠n12、かつ、n10≠n13、かつ、n10≠n14、かつ、n10≠n15、かつ、n10≠n16、
かつ、n11≠n12、かつ、n11≠n13、かつ、n11≠n14、かつ、n11≠n15、かつ、n11≠n16、
かつ、n12≠n13、かつ、n12≠n14、かつ、n12≠n15、かつ、n12≠n16、
かつ、n13≠n14、かつ、n13≠n15、かつ、n13≠n16、
かつ、n14≠n15、かつ、n14≠n16、
かつ、n15≠n16}
かつ、
{n1≠n9、または、n2≠n10、または、n3≠n11、または、n4≠n12、または、n5≠n13、または、n6≠n14、または、n7≠n15、または、n8≠n16が成立する。}
かつ、
{n1=n9、または、n2=n10、または、n3=n11、または、n4=n12、または、n5=n13、または、n6=n14、または、n7=n15、または、n8=n16が成立する。}
が成立する。」
ものとする。
256QAMの256個の信号点(図121の「○」が信号点である。)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標は、
(n8×w256c,n16×w256c)、(n8×w256c,n15×w256c)、(n8×w256c,n14×w256c)、(n8×w256c,n13×w256c)、(n8×w256c,n12×w256c)、(n8×w256c,n11×w256c)、(n8×w256c,n10×w256c)、(n8×w256c,n9×w256c)、
(n8×w256c,―n16×w256c)、(n8×w256c,―n15×w256c)、(n8×w256c,―n14×w256c)、(n8×w256c,―n13×w256c)、(n8×w256c,―n12×w256c)、(n8×w256c,―n11×w256c)、(n8×w256c,―n10×w256c)、(n8×w256c,―n9×w256c)、
(n7×w256c,n16×w256c)、(n7×w256c,n15×w256c)、(n7×w256c,n14×w256c)、(n7×w256c,n13×w256c)、(n7×w256c,n12×w256c)、(n7×w256c,n11×w256c)、(n7×w256c,n10×w256c)、(n7×w256c,n9×w256c)、
(n7×w256c,―n16×w256c)、(n7×w256c,―n15×w256c)、(n7×w256c,―n14×w256c)、(n7×w256c,―n13×w256c)、(n7×w256c,―n12×w256c)、(n7×w256c,―n11×w256c)、(n7×w256c,―n10×w256c)、(n7×w256c,―n9×w256c)、
(n6×w256c,n16×w256c)、(n6×w256c,n15×w256c)、(n6×w256c,n14×w256c)、(n6×w256c,n13×w256c)、(n6×w256c,n12×w256c)、(n6×w256c,n11×w256c)、(n6×w256c,n10×w256c)、(n6×w256c,n9×w256c)、
(n6×w256c,―n16×w256c)、(n6×w256c,―n15×w256c)、(n6×w256c,―n14×w256c)、(n6×w256c,―n13×w256c)、(n6×w256c,―n12×w256c)、(n6×w256c,―n11×w256c)、(n6×w256c,―n10×w256c)、(n6×w256c,―n9×w256c)、
(n5×w256c,n16×w256c)、(n5×w256c,n15×w256c)、(n5×w256c,n14×w256c)、(n5×w256c,n13×w256c)、(n5×w256c,n12×w256c)、(n5×w256c,n11×w256c)、(n5×w256c,n10×w256c)、(n5×w256c,n9×w256c)、
(n5×w256c,―n16×w256c)、(n5×w256c,―n15×w256c)、(n5×w256c,―n14×w256c)、(n5×w256c,―n13×w256c)、(n5×w256c,―n12×w256c)、(n5×w256c,―n11×w256c)、(n5×w256c,―n10×w256c)、(n5×w256c,―n9×w256c)、
(n4×w256c,n16×w256c)、(n4×w256c,n15×w256c)、(n4×w256c,n14×w256c)、(n4×w256c,n13×w256c)、(n4×w256c,n12×w256c)、(n4×w256c,n11×w256c)、(n4×w256c,n10×w256c)、(n4×w256c,n9×w256c)、
(n4×w256c,―n16×w256c)、(n4×w256c,―n15×w256c)、(n4×w256c,―n14×w256c)、(n4×w256c,―n13×w256c)、(n4×w256c,―n12×w256c)、(n4×w256c,―n11×w256c)、(n4×w256c,―n10×w256c)、(n4×w256c,―n9×w256c)、
(n3×w256c,n16×w256c)、(n3×w256c,n15×w256c)、(n3×w256c,n14×w256c)、(n3×w256c,n13×w256c)、(n3×w256c,n12×w256c)、(n3×w256c,n11×w256c)、(n3×w256c,n10×w256c)、(n3×w256c,n9×w256c)、
(n3×w256c,―n16×w256c)、(n3×w256c,―n15×w256c)、(n3×w256c,―n14×w256c)、(n3×w256c,―n13×w256c)、(n3×w256c,―n12×w256c)、(n3×w256c,―n11×w256c)、(n3×w256c,―n10×w256c)、(n3×w256c,―n9×w256c)、
(n2×w256c,n16×w256c)、(n2×w256c,n15×w256c)、(n2×w256c,n14×w256c)、(n2×w256c,n13×w256c)、(n2×w256c,n12×w256c)、(n2×w256c,n11×w256c)、(n2×w256c,n10×w256c)、(n2×w256c,n9×w256c)、
(n2×w256c,―n16×w256c)、(n2×w256c,―n15×w256c)、(n2×w256c,―n14×w256c)、(n2×w256c,―n13×w256c)、(n2×w256c,―n12×w256c)、(n2×w256c,―n11×w256c)、(n2×w256c,―n10×w256c)、(n2×w256c,―n9×w256c)、
(n1×w256c,n16×w256c)、(n1×w256c,n15×w256c)、(n1×w256c,n14×w256c)、(n1×w256c,n13×w256c)、(n1×w256c,n12×w256c)、(n1×w256c,n11×w256c)、(n1×w256c,n10×w256c)、(n1×w256c,n9×w256c)、
(n1×w256c,―n16×w256c)、(n1×w256c,―n15×w256c)、(n1×w256c,―n14×w256c)、(n1×w256c,―n13×w256c)、(n1×w256c,―n12×w256c)、(n1×w256c,―n11×w256c)、(n1×w256c,―n10×w256c)、(n1×w256c,―n9×w256c)、
(-n8×w256c,n16×w256c)、(-n8×w256c,n15×w256c)、(-n8×w256c,n14×w256c)、(-n8×w256c,n13×w256c)、(-n8×w256c,n12×w256c)、(-n8×w256c,n11×w256c)、(-n8×w256c,n10×w256c)、(-n8×w256c,n9×w256c)、
(-n8×w256c,―n16×w256c)、(-n8×w256c,―n15×w256c)、(-n8×w256c,―n14×w256c)、(-n8×w256c,―n13×w256c)、(-n8×w256c,―n12×w256c)、(-n8×w256c,―n11×w256c)、(-n8×w256c,―n10×w256c)、(-n8×w256c,―n9×w256c)、
(-n7×w256c,n16×w256c)、(-n7×w256c,n15×w256c)、(-n7×w256c,n14×w256c)、(-n7×w256c,n13×w256c)、(-n7×w256c,n12×w256c)、(-n7×w256c,n11×w256c)、(-n7×w256c,n10×w256c)、(-n7×w256c,n9×w256c)、
(-n7×w256c,―n16×w256c)、(-n7×w256c,―n15×w256c)、(-n7×w256c,―n14×w256c)、(-n7×w256c,―n13×w256c)、(-n7×w256c,―n12×w256c)、(-n7×w256c,―n11×w256c)、(-n7×w256c,―n10×w256c)、(-n7×w256c,―n9×w256c)、
(-n6×w256c,n16×w256c)、(-n6×w256c,n15×w256c)、(-n6×w256c,n14×w256c)、(-n6×w256c,n13×w256c)、(-n6×w256c,n12×w256c)、(-n6×w256c,n11×w256c)、(-n6×w256c,n10×w256c)、(-n6×w256c,n9×w256c)、
(-n6×w256c,―n16×w256c)、(-n6×w256c,―n15×w256c)、(-n6×w256c,―n14×w256c)、(-n6×w256c,―n13×w256c)、(-n6×w256c,―n12×w256c)、(-n6×w256c,―n11×w256c)、(-n6×w256c,―n10×w256c)、(-n6×w256c,―n9×w256c)、
(-n5×w256c,n16×w256c)、(-n5×w256c,n15×w256c)、(-n5×w256c,n14×w256c)、(-n5×w256c,n13×w256c)、(-n5×w256c,n12×w256c)、(-n5×w256c,n11×w256c)、(-n5×w256c,n10×w256c)、(-n5×w256c,n9×w256c)、
(-n5×w256c,―n16×w256c)、(-n5×w256c,―n15×w256c)、(-n5×w256c,―n14×w256c)、(-n5×w256c,―n13×w256c)、(-n5×w256c,―n12×w256c)、(-n5×w256c,―n11×w256c)、(-n5×w256c,―n10×w256c)、(-n5×w256c,―n9×w256c)、
(-n4×w256c,n16×w256c)、(-n4×w256c,n15×w256c)、(-n4×w256c,n14×w256c)、(-n4×w256c,n13×w256c)、(-n4×w256c,n12×w256c)、(-n4×w256c,n11×w256c)、(-n4×w256c,n10×w256c)、(-n4×w256c,n9×w256c)、
(-n4×w256c,―n16×w256c)、(-n4×w256c,―n15×w256c)、(-n4×w256c,―n14×w256c)、(-n4×w256c,―n13×w256c)、(-n4×w256c,―n12×w256c)、(-n4×w256c,―n11×w256c)、(-n4×w256c,―n10×w256c)、(-n4×w256c,―n9×w256c)、
(-n3×w256c,n16×w256c)、(-n3×w256c,n15×w256c)、(-n3×w256c,n14×w256c)、(-n3×w256c,n13×w256c)、(-n3×w256c,n12×w256c)、(-n3×w256c,n11×w256c)、(-n3×w256c,n10×w256c)、(-n3×w256c,n9×w256c)、
(-n3×w256c,―n16×w256c)、(-n3×w256c,―n15×w256c)、(-n3×w256c,―n14×w256c)、(-n3×w256c,―n13×w256c)、(-n3×w256c,―n12×w256c)、(-n3×w256c,―n11×w256c)、(-n3×w256c,―n10×w256c)、(-n3×w256c,―n9×w256c)、
(-n2×w256c,n16×w256c)、(-n2×w256c,n15×w256c)、(-n2×w256c,n14×w256c)、(-n2×w256c,n13×w256c)、(-n2×w256c,n12×w256c)、(-n2×w256c,n11×w256c)、(-n2×w256c,n10×w256c)、(-n2×w256c,n9×w256c)、
(-n2×w256c,―n16×w256c)、(-n2×w256c,―n15×w256c)、(-n2×w256c,―n14×w256c)、(-n2×w256c,―n13×w256c)、(-n2×w256c,―n12×w256c)、(-n2×w256c,―n11×w256c)、(-n2×w256c,―n10×w256c)、(-n2×w256c,―n9×w256c)、
(-n1×w256c,n16×w256c)、(-n1×w256c,n15×w256c)、(-n1×w256c,n14×w256c)、(-n1×w256c,n13×w256c)、(-n1×w256c,n12×w256c)、(-n1×w256c,n11×w256c)、(-n1×w256c,n10×w256c)、(-n1×w256c,n9×w256c)、
(-n1×w256c,―n16×w256c)、(-n1×w256c,―n15×w256c)、(-n1×w256c,―n14×w256c)、(-n1×w256c,―n13×w256c)、(-n1×w256c,―n12×w256c)、(-n1×w256c,―n11×w256c)、(-n1×w256c,―n10×w256c)、(-n1×w256c,―n9×w256c)、
となる(w256cは0より大きい実数となる。)。
(n8×w256c,n16×w256c)、(n8×w256c,n15×w256c)、(n8×w256c,n14×w256c)、(n8×w256c,n13×w256c)、(n8×w256c,n12×w256c)、(n8×w256c,n11×w256c)、(n8×w256c,n10×w256c)、(n8×w256c,n9×w256c)、
(n8×w256c,―n16×w256c)、(n8×w256c,―n15×w256c)、(n8×w256c,―n14×w256c)、(n8×w256c,―n13×w256c)、(n8×w256c,―n12×w256c)、(n8×w256c,―n11×w256c)、(n8×w256c,―n10×w256c)、(n8×w256c,―n9×w256c)、
(n7×w256c,n16×w256c)、(n7×w256c,n15×w256c)、(n7×w256c,n14×w256c)、(n7×w256c,n13×w256c)、(n7×w256c,n12×w256c)、(n7×w256c,n11×w256c)、(n7×w256c,n10×w256c)、(n7×w256c,n9×w256c)、
(n7×w256c,―n16×w256c)、(n7×w256c,―n15×w256c)、(n7×w256c,―n14×w256c)、(n7×w256c,―n13×w256c)、(n7×w256c,―n12×w256c)、(n7×w256c,―n11×w256c)、(n7×w256c,―n10×w256c)、(n7×w256c,―n9×w256c)、
(n6×w256c,n16×w256c)、(n6×w256c,n15×w256c)、(n6×w256c,n14×w256c)、(n6×w256c,n13×w256c)、(n6×w256c,n12×w256c)、(n6×w256c,n11×w256c)、(n6×w256c,n10×w256c)、(n6×w256c,n9×w256c)、
(n6×w256c,―n16×w256c)、(n6×w256c,―n15×w256c)、(n6×w256c,―n14×w256c)、(n6×w256c,―n13×w256c)、(n6×w256c,―n12×w256c)、(n6×w256c,―n11×w256c)、(n6×w256c,―n10×w256c)、(n6×w256c,―n9×w256c)、
(n5×w256c,n16×w256c)、(n5×w256c,n15×w256c)、(n5×w256c,n14×w256c)、(n5×w256c,n13×w256c)、(n5×w256c,n12×w256c)、(n5×w256c,n11×w256c)、(n5×w256c,n10×w256c)、(n5×w256c,n9×w256c)、
(n5×w256c,―n16×w256c)、(n5×w256c,―n15×w256c)、(n5×w256c,―n14×w256c)、(n5×w256c,―n13×w256c)、(n5×w256c,―n12×w256c)、(n5×w256c,―n11×w256c)、(n5×w256c,―n10×w256c)、(n5×w256c,―n9×w256c)、
(n4×w256c,n16×w256c)、(n4×w256c,n15×w256c)、(n4×w256c,n14×w256c)、(n4×w256c,n13×w256c)、(n4×w256c,n12×w256c)、(n4×w256c,n11×w256c)、(n4×w256c,n10×w256c)、(n4×w256c,n9×w256c)、
(n4×w256c,―n16×w256c)、(n4×w256c,―n15×w256c)、(n4×w256c,―n14×w256c)、(n4×w256c,―n13×w256c)、(n4×w256c,―n12×w256c)、(n4×w256c,―n11×w256c)、(n4×w256c,―n10×w256c)、(n4×w256c,―n9×w256c)、
(n3×w256c,n16×w256c)、(n3×w256c,n15×w256c)、(n3×w256c,n14×w256c)、(n3×w256c,n13×w256c)、(n3×w256c,n12×w256c)、(n3×w256c,n11×w256c)、(n3×w256c,n10×w256c)、(n3×w256c,n9×w256c)、
(n3×w256c,―n16×w256c)、(n3×w256c,―n15×w256c)、(n3×w256c,―n14×w256c)、(n3×w256c,―n13×w256c)、(n3×w256c,―n12×w256c)、(n3×w256c,―n11×w256c)、(n3×w256c,―n10×w256c)、(n3×w256c,―n9×w256c)、
(n2×w256c,n16×w256c)、(n2×w256c,n15×w256c)、(n2×w256c,n14×w256c)、(n2×w256c,n13×w256c)、(n2×w256c,n12×w256c)、(n2×w256c,n11×w256c)、(n2×w256c,n10×w256c)、(n2×w256c,n9×w256c)、
(n2×w256c,―n16×w256c)、(n2×w256c,―n15×w256c)、(n2×w256c,―n14×w256c)、(n2×w256c,―n13×w256c)、(n2×w256c,―n12×w256c)、(n2×w256c,―n11×w256c)、(n2×w256c,―n10×w256c)、(n2×w256c,―n9×w256c)、
(n1×w256c,n16×w256c)、(n1×w256c,n15×w256c)、(n1×w256c,n14×w256c)、(n1×w256c,n13×w256c)、(n1×w256c,n12×w256c)、(n1×w256c,n11×w256c)、(n1×w256c,n10×w256c)、(n1×w256c,n9×w256c)、
(n1×w256c,―n16×w256c)、(n1×w256c,―n15×w256c)、(n1×w256c,―n14×w256c)、(n1×w256c,―n13×w256c)、(n1×w256c,―n12×w256c)、(n1×w256c,―n11×w256c)、(n1×w256c,―n10×w256c)、(n1×w256c,―n9×w256c)、
(-n8×w256c,n16×w256c)、(-n8×w256c,n15×w256c)、(-n8×w256c,n14×w256c)、(-n8×w256c,n13×w256c)、(-n8×w256c,n12×w256c)、(-n8×w256c,n11×w256c)、(-n8×w256c,n10×w256c)、(-n8×w256c,n9×w256c)、
(-n8×w256c,―n16×w256c)、(-n8×w256c,―n15×w256c)、(-n8×w256c,―n14×w256c)、(-n8×w256c,―n13×w256c)、(-n8×w256c,―n12×w256c)、(-n8×w256c,―n11×w256c)、(-n8×w256c,―n10×w256c)、(-n8×w256c,―n9×w256c)、
(-n7×w256c,n16×w256c)、(-n7×w256c,n15×w256c)、(-n7×w256c,n14×w256c)、(-n7×w256c,n13×w256c)、(-n7×w256c,n12×w256c)、(-n7×w256c,n11×w256c)、(-n7×w256c,n10×w256c)、(-n7×w256c,n9×w256c)、
(-n7×w256c,―n16×w256c)、(-n7×w256c,―n15×w256c)、(-n7×w256c,―n14×w256c)、(-n7×w256c,―n13×w256c)、(-n7×w256c,―n12×w256c)、(-n7×w256c,―n11×w256c)、(-n7×w256c,―n10×w256c)、(-n7×w256c,―n9×w256c)、
(-n6×w256c,n16×w256c)、(-n6×w256c,n15×w256c)、(-n6×w256c,n14×w256c)、(-n6×w256c,n13×w256c)、(-n6×w256c,n12×w256c)、(-n6×w256c,n11×w256c)、(-n6×w256c,n10×w256c)、(-n6×w256c,n9×w256c)、
(-n6×w256c,―n16×w256c)、(-n6×w256c,―n15×w256c)、(-n6×w256c,―n14×w256c)、(-n6×w256c,―n13×w256c)、(-n6×w256c,―n12×w256c)、(-n6×w256c,―n11×w256c)、(-n6×w256c,―n10×w256c)、(-n6×w256c,―n9×w256c)、
(-n5×w256c,n16×w256c)、(-n5×w256c,n15×w256c)、(-n5×w256c,n14×w256c)、(-n5×w256c,n13×w256c)、(-n5×w256c,n12×w256c)、(-n5×w256c,n11×w256c)、(-n5×w256c,n10×w256c)、(-n5×w256c,n9×w256c)、
(-n5×w256c,―n16×w256c)、(-n5×w256c,―n15×w256c)、(-n5×w256c,―n14×w256c)、(-n5×w256c,―n13×w256c)、(-n5×w256c,―n12×w256c)、(-n5×w256c,―n11×w256c)、(-n5×w256c,―n10×w256c)、(-n5×w256c,―n9×w256c)、
(-n4×w256c,n16×w256c)、(-n4×w256c,n15×w256c)、(-n4×w256c,n14×w256c)、(-n4×w256c,n13×w256c)、(-n4×w256c,n12×w256c)、(-n4×w256c,n11×w256c)、(-n4×w256c,n10×w256c)、(-n4×w256c,n9×w256c)、
(-n4×w256c,―n16×w256c)、(-n4×w256c,―n15×w256c)、(-n4×w256c,―n14×w256c)、(-n4×w256c,―n13×w256c)、(-n4×w256c,―n12×w256c)、(-n4×w256c,―n11×w256c)、(-n4×w256c,―n10×w256c)、(-n4×w256c,―n9×w256c)、
(-n3×w256c,n16×w256c)、(-n3×w256c,n15×w256c)、(-n3×w256c,n14×w256c)、(-n3×w256c,n13×w256c)、(-n3×w256c,n12×w256c)、(-n3×w256c,n11×w256c)、(-n3×w256c,n10×w256c)、(-n3×w256c,n9×w256c)、
(-n3×w256c,―n16×w256c)、(-n3×w256c,―n15×w256c)、(-n3×w256c,―n14×w256c)、(-n3×w256c,―n13×w256c)、(-n3×w256c,―n12×w256c)、(-n3×w256c,―n11×w256c)、(-n3×w256c,―n10×w256c)、(-n3×w256c,―n9×w256c)、
(-n2×w256c,n16×w256c)、(-n2×w256c,n15×w256c)、(-n2×w256c,n14×w256c)、(-n2×w256c,n13×w256c)、(-n2×w256c,n12×w256c)、(-n2×w256c,n11×w256c)、(-n2×w256c,n10×w256c)、(-n2×w256c,n9×w256c)、
(-n2×w256c,―n16×w256c)、(-n2×w256c,―n15×w256c)、(-n2×w256c,―n14×w256c)、(-n2×w256c,―n13×w256c)、(-n2×w256c,―n12×w256c)、(-n2×w256c,―n11×w256c)、(-n2×w256c,―n10×w256c)、(-n2×w256c,―n9×w256c)、
(-n1×w256c,n16×w256c)、(-n1×w256c,n15×w256c)、(-n1×w256c,n14×w256c)、(-n1×w256c,n13×w256c)、(-n1×w256c,n12×w256c)、(-n1×w256c,n11×w256c)、(-n1×w256c,n10×w256c)、(-n1×w256c,n9×w256c)、
(-n1×w256c,―n16×w256c)、(-n1×w256c,―n15×w256c)、(-n1×w256c,―n14×w256c)、(-n1×w256c,―n13×w256c)、(-n1×w256c,―n12×w256c)、(-n1×w256c,―n11×w256c)、(-n1×w256c,―n10×w256c)、(-n1×w256c,―n9×w256c)、
の直下にb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の値が示されている。b0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット00000000~11111111の直上の信号点(「○」)の同相I-直交Q平面におけるそれぞれの座標が、マッピング後のベースバンド信号の同相成分Iおよび直交成分Qとなる。なお、256QAM時のb0、b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7のセット(00000000~11111111)と信号点の座標の関係は、図121に限ったものではない。
次に、上述で説明したQAMを使用したときの効果について説明する。
まず、送信装置と受信装置の構成について説明する。
図117は、送信装置の構成の一例である。誤り訂正符号化部11702は、情報11701を入力とし、LDPC符号やターボ符号等の誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化後のデータ11703を出力する。
マッピング部11706は、インタリーブ後のデータ11705を入力とし、送信装置が設定した変調方式に基づいてマッピングを行い、直交ベースバンド信号(同相I成分と直交Q成分)11707を出力する。
図118は、図117の送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置の構成の一例である。
デマッピング部11805は、直交ベースバンド信号11804を入力とし、周波数オフセット推定および除去、チャネル変動(伝送路変動)の推定を行うと共に、データシンボルにおける各ビットの、例えば、対数尤度比を推定し、対数尤度比信号11806を出力する。
復号部11809は、デインタリーブ後の対数尤度比信号11808を入力とし、誤り訂正符号の復号を行い、受信データ11810を出力する。
効果を説明するにあたり、16QAMの場合を例にして説明する。以下の2つの場合(<16QAM#3>および<16QAM#4>)を比較する。
<16QAM#3>補足2で説明した16QAMであり、同相I―直交Q平面における信号点の配置は図111に示したとおりである。
<16QAM#4>同相I―直交Q平面における信号点の配置は図119に示したとおりであり、上述で説明したように、k1>0(k1は0より大きい実数)、かつ、k2>0(k2は0より大きい実数)であり、k1≠1、かつ、k2≠1、かつ、k1≠k2であるものとする。
「m1>0(m1は0より大きい実数)、かつ、m2>0(m2は0より大きい実数)、かつ、m3>0(m3は0より大きい実数)、かつ、m4>0(m4は0より大きい実数)、かつ、m5>0(m5は0より大きい実数)、かつ、m6>0(m6は0より大きい実数)、かつ、m7>0(m7は0より大きい実数)、かつ、m8>0(m8は0より大きい実数)であり、
{m1≠m2、かつ、m1≠m3、かつ、m1≠m4、かつ、m2≠m3、かつ、m2≠m4、かつ、m3≠m4}
かつ、
{m5≠m6、かつ、m5≠m7、かつ、m5≠m8、かつ、m6≠m7、かつ、m6≠m8、かつ、m7≠m8}
かつ、
{m1≠m5、または、m2≠m6、または、m3≠m7、または、m4≠m8が成立する。}
が成立する。」
または、
「m1>0(m1は0より大きい実数)、かつ、m2>0(m2は0より大きい実数)、かつ、m3>0(m3は0より大きい実数)、かつ、m4>0(m4は0より大きい実数)、かつ、m5>0(m5は0より大きい実数)、かつ、m6>0(m6は0より大きい実数)、かつ、m7>0(m7は0より大きい実数)、かつ、m8>0(m8は0より大きい実数)であり、
{m1≠m2、かつ、m1≠m3、かつ、m1≠m4、かつ、m2≠m3、かつ、m2≠m4、かつ、m3≠m4}
かつ、
{m5≠m6、かつ、m5≠m7、かつ、m5≠m8、かつ、m6≠m7、かつ、m6≠
m8、かつ、m7≠m8}
かつ、
{m1≠m5、または、m2≠m6、または、m3≠m7、または、m4≠m8が成立する。}
かつ、
{m1=m5、または、m2=m6、または、m3=m7、または、m4=m8が成立する。}
が成立する。」
ものとする。
が重要な条件であり、補足2で説明した信号点配置と異なる点である。
同様に、256QAMにおいて、同相I―直交Q平面における信号点の配置を図121のようにした場合、上述の説明と同様に、受信装置において、高いデータの受信品質を得ることができる可能性がある。このとき、上述で説明した、
「n1>0(n1は0より大きい実数)、かつ、n2>0(n2は0より大きい実数)、かつ、n3>0(n3は0より大きい実数)、かつ、n4>0(n4は0より大きい実数)、かつ、n5>0(n5は0より大きい実数)、かつ、n6>0(n6は0より大きい実数)、かつ、n7>0(n7は0より大きい実数)、かつ、n8>0(n8は0より大きい実数)、
かつ、n9>0(n9は0より大きい実数)、かつ、n10>0(n10は0より大きい実数)、かつ、n11>0(n11は0より大きい実数)、かつ、n12>0(n12は0より大きい実数)、かつ、n13>0(n13は0より大きい実数)、かつ、n14>0(n14は0より大きい実数)、かつ、n15>0(n15は0より大きい実数)、かつ、n16>0(n16は0より大きい実数)であり、
{n1≠n2、かつ、n1≠n3、かつ、n1≠n4、かつ、n1≠n5、かつ、n1≠n6、かつ、n1≠n7、かつ、n1≠n8、
かつ、n2≠n3、かつ、n2≠n4、かつ、n2≠n5、かつ、n2≠n6、かつ、n2≠n7、かつ、n2≠n8、
かつ、n3≠n4、かつ、n3≠n5、かつ、n3≠n6、かつ、n3≠n7、かつ、n3≠n8、
かつ、n4≠n5、かつ、n4≠n6、かつ、n4≠n7、かつ、n4≠n8、
かつ、n5≠n6、かつ、n5≠n7、かつ、n5≠n8、
かつ、n6≠n7、かつ、n6≠n8、
かつ、n7≠n8}
かつ、
{n9≠n10、かつ、n9≠n11、かつ、n9≠n12、かつ、n9≠n13、かつ、n9≠n14、かつ、n9≠n15、かつ、n9≠n16、
かつ、n10≠n11、かつ、n10≠n12、かつ、n10≠n13、かつ、n10≠n14、かつ、n10≠n15、かつ、n10≠n16、
かつ、n11≠n12、かつ、n11≠n13、かつ、n11≠n14、かつ、n11≠n15、かつ、n11≠n16、
かつ、n12≠n13、かつ、n12≠n14、かつ、n12≠n15、かつ、n12≠n16、
かつ、n13≠n14、かつ、n13≠n15、かつ、n13≠n16、
かつ、n14≠n15、かつ、n14≠n16、
かつ、n15≠n16}
かつ、
{n1≠n9、または、n2≠n10、または、n3≠n11、または、n4≠n12、または、n5≠n13、または、n6≠n14、または、n7≠n15、または、n8≠n16が成立する。}
が成立する。」
または、
「n1>0(n1は0より大きい実数)、かつ、n2>0(n2は0より大きい実数)、かつ、n3>0(n3は0より大きい実数)、かつ、n4>0(n4は0より大きい実数)、かつ、n5>0(n5は0より大きい実数)、かつ、n6>0(n6は0より大きい実数)、かつ、n7>0(n7は0より大きい実数)、かつ、n8>0(n8は0より大きい実数)、
かつ、n9>0(n9は0より大きい実数)、かつ、n10>0(n10は0より大きい実数)、かつ、n11>0(n11は0より大きい実数)、かつ、n12>0(n12は0より大きい実数)、かつ、n13>0(n13は0より大きい実数)、かつ、n14>0(n14は0より大きい実数)、かつ、n15>0(n15は0より大きい実数)、かつ、n16>0(n16は0より大きい実数)であり、
{n1≠n2、かつ、n1≠n3、かつ、n1≠n4、かつ、n1≠n5、かつ、n1≠n6、かつ、n1≠n7、かつ、n1≠n8、
かつ、n2≠n3、かつ、n2≠n4、かつ、n2≠n5、かつ、n2≠n6、かつ、n2≠n7、かつ、n2≠n8、
かつ、n3≠n4、かつ、n3≠n5、かつ、n3≠n6、かつ、n3≠n7、かつ、n3≠n8、
かつ、n4≠n5、かつ、n4≠n6、かつ、n4≠n7、かつ、n4≠n8、
かつ、n5≠n6、かつ、n5≠n7、かつ、n5≠n8、
かつ、n6≠n7、かつ、n6≠n8、
かつ、n7≠n8}
かつ、
{n9≠n10、かつ、n9≠n11、かつ、n9≠n12、かつ、n9≠n13、かつ、n9≠n14、かつ、n9≠n15、かつ、n9≠n16、
かつ、n10≠n11、かつ、n10≠n12、かつ、n10≠n13、かつ、n10≠n14、かつ、n10≠n15、かつ、n10≠n16、
かつ、n11≠n12、かつ、n11≠n13、かつ、n11≠n14、かつ、n11≠n15、かつ、n11≠n16、
かつ、n12≠n13、かつ、n12≠n14、かつ、n12≠n15、かつ、n12≠n16、
かつ、n13≠n14、かつ、n13≠n15、かつ、n13≠n16、
かつ、n14≠n15、かつ、n14≠n16、
かつ、n15≠n16}
かつ、
{n1≠n9、または、n2≠n10、または、n3≠n11、または、n4≠n12、または、n5≠n13、または、n6≠n14、または、n7≠n15、または、n8≠n16が成立する。}
かつ、
{n1=n9、または、n2=n10、または、n3=n11、または、n4=n12、または、n5=n13、または、n6=n14、または、n7=n15、または、n8=n16が成立する。}
が成立する。」
が重要な条件であり、補足2で説明した信号点配置と異なる点である。
なお、図117、図118では、詳細の構成を省略しているが、他の実施の形態で説明しているOFDM方式、スペクトル拡散通信方式を用いて、変調信号の送信、および、受信を行う場合であっても、同様に実施することが可能である。
また、実施の形態1から実施の形態12で説明したMIMO伝送方式や時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)などの時空間符号(Space-Time Codes)(ただし、シンボルを周波数軸に並べてもよい。)、プリコーディング行うまたはプリコーディングを行わないMIMO伝送方式において、上述で説明した16QAM、64QAM、256QAMを用いてもデータの受信品質が向上する可能性がある。
(補足5)
ここでは、(補足2)、(補足3)、(補足4)で説明したQAMを用いた通信・放送システムの構成例について説明する。
図122は、送信装置の一例であり、図117と同様に動作するものについては、同一番号を付した。
誤り訂正符号化部11702は、情報11701、誤り訂正符号に関する情報信号12203を入力とし、誤り訂正符号に関する情報信号12203に基づいて、誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化後のデータ11703を出力する。
マッピング部11706は、インタリーブ後のデータ11705、変調方式に関する情報信号12204、変調方式に関するパラメータの情報信号12205を入力とし、変調方式に関する情報信号12204および変調方式に関するパラメータの情報信号12205に基づいてマッピングを行い、直交ベースバンド信号11707を出力する。
制御情報シンボル生成部12207は、誤り訂正符号に関する情報信号12203、変調方式に関する情報信号12204、変調方式に関するパラメータの情報信号12205、制御データ12206を入力とし、例えば、誤り訂正符号化の処理、および、BPSKやQPSKのような変調処理を行い、制御情報シンボル信号12208を出力する。
無線部11703は、直交ベースバンド信号11707、制御シンボル信号12208、パイロットシンボル信号12209、フレーム構成信号12210を入力とし、フレーム構成信号12210に基づき、フレームに基づいた送信信号11709を出力する。なお、フレーム構成は、図123で示したとおりである。
図124は、図122の送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置であり、図118と同様に動作するものについては同一番号を付している。
同期部12405は、直交ベースバンド信号11804を入力とし、例えば、図123におけるパイロットシンボル12301を検出および利用することで、周波数同期、時間同期、フレーム同期を行い、同期信号12406として出力する。
制御情報復調部12401は、直交ベースバンド信号12403、同期信号12406を入力とし、図123における制御情報シンボル12302の復調(および誤り訂正復号)を行い、制御情報信号12402を出力する。
周波数オフセット・伝送路推定部12403は、直交ベースバンド信号12403、同期信号12406を入力とし、例えば、図123におけるパイロットシンボル12301を用いて、周波数オフセット、および、電波による伝送路の変動を推定し、周波数オフセットおよび伝送路の変動推定信号12404を出力する。
デマッピング部11805は、直交ベースバンド信号12403、制御情報信号12402、周波数オフセットおよび伝送路の変動推定信号12404、同期信号12406を入力とし、制御情報信号12402により、図123のデータシンボル12303の変調方式を判別し、直交ベースバンド信号12403および周波数オフセットおよび伝送路の変動推定信号12404を用いて、データシンボル中の各ビットの対数尤度比を求め、対数尤度比信号11806を出力する。
デインタリーブ部11807は、対数尤度比信号11808、制御情報信号12402を入力とし、制御情報信号12402に含まれる変調方式・誤り訂正符号化方式等の送信方法の情報から、送信装置が用いたインタリーブ方法に対応するデインタリーブ方法の処理を行い、デインタリーブ後の対数尤度比信号11808を出力する。
復号部11809は、デインタリーブ後の対数尤度比信号11808、制御情報信号12402を入力とし、制御情報に含まれる誤り訂正符号化方式に関する情報から、その符号に基づく誤り訂正復号を行い、受信データ11810を出力する。
以下では、(補足2)、(補足3)、(補足4)で説明したQAMを用いたときの実施例について説明する。
<例1>
図122の送信装置が、誤り訂正符号として、複数のブロック長(符号長)の送信を行うことが可能であるものとする。
<誤り訂正方式#1>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)16200ビット(情報:10800ビット、パリティ:5400ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
<誤り訂正方式#2>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)64800ビット(情報:43200ビット、パリティ:21600ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
そして、図122の送信装置において、図111で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#1>を用いたとき図111のf=f#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2>を用いたとき図111のf=f#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H1>
f#1≠1、かつ、f#2≠1、かつ、f#1≠f#2が成立する、
とよい。このようにすることで、<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>でfの好適値が異なるため)
図122の送信装置において、図112で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#1>を用いたとき図112のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2>を用いたとき図112のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H2>
{(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(1、3、5)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(1、5、3)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(3、1、5)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(3、5、1)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(5、1、3)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(5、3、1)}
かつ
{(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(1、3、5)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(1、5、3)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(3、1、5)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(3、5、1)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(5、1、3)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(5、3、1)}
かつ
{{g1,#1≠g1,#2、または、g2,#1≠g2,#2、または、g3,#1≠g3,#2}が成立する。}
が成立する。
このようにすることで、<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>でg1、g2、g3の好適なセットが異なるため)
図122の送信装置において、図113で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#1>を用いたとき図113のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2>を用いたとき図113のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H3>
{{a1は1以上7以下の整数、かつ、a2は1以上7以下の整数、かつ、a3は1以上7以下の整数、かつ、a4は1以上7以下の整数、かつ、a5は1以上7以下の整数、かつ、a6は1以上7以下の整数、かつ、a7は1以上7以下の整数}が成立し、{xは1以上7以下の整数、かつ、yは1以上7以下の整数、かつ、x≠y}が成立したとき、{すべてのx、すべてのyで、ax≠ayが成立する}とき、(ha1,#1、ha2,#1、ha3,#1、ha4,#1、ha5,#1、ha6,#1、ha7,#1)≠(1、3、5、7、9、11、13)が成立する。}
かつ
{{a1は1以上7以下の整数、かつ、a2は1以上7以下の整数、かつ、a3は1以上7以下の整数、かつ、a4は1以上7以下の整数、かつ、a5は1以上7以下の整数、かつ、a6は1以上7以下の整数、かつ、a7は1以上7以下の整数}が成立し、{xは1以上7以下の整数、かつ、yは1以上7以下の整数、かつ、x≠y}が成立したとき、{すべてのx、すべてのyで、ax≠ayが成立する}とき、(ha1,#2、ha2,#2、ha3,#2、ha4,#2、ha5,#2、ha6,#2、ha7,#2)≠(1、3、5、7、9、11、13)が成立する。}
かつ
{{h1,#1≠h1,#2、または、h2,#1≠h2,#2、または、h3,#1≠h3,#2、または、h4,#1≠h4,#2、または、h5,#1≠h5,#2、または、h6,#1≠h6,#2、または、h7,#1≠h7,#2}が成立する。}
が成立する。
このようにすることで、<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>でh1、h2、h3、h4、h5、h6、h7の好適なセットが異なるため)
以上をまとめると、以下のようになる。
次の、2つの誤り訂正方式を考える。
<誤り訂正方式#1*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)
<誤り訂正方式#2*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Cビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Cは0より大きい整数であり、B≠Cが成立する。)
そして、図122の送信装置において、図111で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#1*>を用いたとき図111のf=f#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2*>を用いたとき図111のf=f#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H1>
が成立するとよい。
図122の送信装置において、図112で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#1*>を用いたとき図112のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2*>を用いたとき図112のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H2>
が成立するとよい。
図122の送信装置において、図113で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#1*>を用いたとき図113のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2*>を用いたとき図112のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H3>
が成立するとよい。
<例2>
図122の送信装置が、誤り訂正符号として、複数のブロック長(符号長)の送信を行うことが可能であるものとする。
例として、ブロック長(符号長)16200ビットのLDPC(ブロック)符号による誤り訂正符号化、および、ブロック長(符号長)64800ビットのLDPC(ブロック)符号による誤り訂正符号化のいずれかを選択して、図122の送信装置は誤り訂正符号化を行うものとする。したがって、以下の2つの誤り訂正方式を考える。
<誤り訂正方式#3>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)16200ビット(情報:10800ビット、パリティ:5400ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
<誤り訂正方式#4>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)64800ビット(情報:43200ビット、パリティ:21600ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
そして、図122の送信装置において、図114で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#3>を用いたとき図114のf1=f1,#1、f2=f2,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4>を用いたとき図114のf1=f1,#2、f2=f2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H4>
{f1,#1≠f1,#2、または、f2,#1≠f2,#2}が成立する
とよい。このようにすることで、<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>でf1、f2の好適なセットが異なるため)
図122の送信装置において、図115で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#3>を用いたとき図115のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1、g4=g4,#1、g5=g5,#1、g6=g6,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4>を用いたとき図115のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2、g4=g4,#2、g5=g5,#2、g6=g6,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H5>
{
{{g1,#1≠g1,#2、かつ、g1,#1≠g2,#2、かつ、g1,#1≠g3,#2}、または、{g2,#1≠g1,#2、かつ、g2,#1≠g2,#2、かつ、g2,#1≠g3,#2}、または、{g3,#1≠g1,#2、かつ、g3,#1≠g2,#2、かつ、g3,#1≠g3,#2}が成立する。}、
または、
{{g4,#1≠g4,#2、かつ、g4,#1≠g5,#2、かつ、g4,#1≠g6,#2}、または、{g5,#1≠g4,#2、かつ、g5,#1≠g5,#2、かつ、g5,#1≠g6,#2}、または、{g6,#1≠g4,#2、かつ、g6,#1≠g5,#2、かつ、g6,#1≠g6,#2}が成立する。}
}
が成立する。
このようにすることで、<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>でg1、g2、g3、g4、g5、g6の好適なセットが異なるため)
図122の送信装置において、図116で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#3>を用いたとき図116のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#
1、h6=h6,#1、h7=h7,#1、h8=h8,#1、h9=h9,#1、h10=h10,#1、h11=h11,#1、h12=h12,#1、h13=h13,#1、h14=h14,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4>を用いたとき図116のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2、h8=h8,#2、h9=h9,#2、h10=h10,#2、h11=h11,#2、h12=h12,#2、h13=h13,#2、h14=h14,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H6>
{
{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh1,#1≠hk,#2が成立する}、
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh2,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh3,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh4,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh5,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh6,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh7,#1≠hk,#2が成立する}
}
または、
{
{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh8,#1≠hk,#2が成立する}、
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh9,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh10,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh11,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh12,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh13,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh14,#1≠hk,#2が成立する}
}
このようにすることで、<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>でh1、h2、h3、h4、h5、h6、h7、h8、h9、h10、h11、h12、h13、h14の好適なセットが異なるため)
以上をまとめると、以下のようになる。
次の、2つの誤り訂正方式を考える。
<誤り訂正方式#3*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)
<誤り訂正方式#4*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Cビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Cは0より大きい整数であり、B≠Cが成立する。)
そして、図122の送信装置において、図114で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#3*>を用いたとき図114のf1=f1,#1、f2=f2,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4*>を用いたとき図114のf1=f1,#2、f2=f2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H4>
が成立するとよい。
図122の送信装置において、図115で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#3*>を用いたとき図115のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1、g4=g4,#1、g5=g5,#1、g6=g6,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4*>を用いたとき図115のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2、g4=g4,#2、g5=g5,#2、g6=g6,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H5>
が成立するとよい。
図122の送信装置において、図116で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#3*>を用いたとき図116のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4*>を用いたとき図116のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H6>
が成立するとよい。
<例3>
図122の送信装置が、誤り訂正符号として、複数のブロック長(符号長)の送信を行うことが可能であるものとする。
<誤り訂正方式#5>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)16200ビット(情報:10800ビット、パリティ:5400ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
<誤り訂正方式#6>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)64800ビット(情報:43200ビット、パリティ:21600ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
そして、図122の送信装置において、図119で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#5>を用いたとき図119のk1=k1,#1、k2=k2,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6>を用いたとき図119のk1=k1,#2、k2=k2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H7>
{k1,#1≠k1,#2、または、k2,#1≠k2,#2}が成立する
とよい。このようにすることで、<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>でk1、k2の好適なセットが異なるため)
図122の送信装置において、図120で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#5>を用いたとき図120のm1=m1,#1、m2=m2,#1、m3=m3,#1、m4=m4,#1、m5=m5,#1、m6=m6,#1、m7=m7,#1、m8=m8,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6>を用いたとき図120のm1=m1,#2、m2=m2,#2、m3=m3,#2、m4=m4,#2、m5=m5,#2、m6=m6,#2、m7=m7,#2、m8=m8,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H8>
{
{{m1,#1≠m1,#2、かつ、m1,#1≠m2,#2、かつ、m1,#1≠m3,#2、かつ、m1,#1≠m4,#2}、または、{m2,#1≠m1,#2、かつ、m2,#1≠m2,#2、かつ、m2,#1≠m3,#2、かつ、m2,#1≠m4,#2}、または、{m3,#1≠m1,#2、かつ、m3,#1≠m2,#2、かつ、m3,#1≠m3,#2、かつ、m3,#1≠m4,#2}または、{m4,#1≠m1,#2、かつ、m4,#1≠m2,#2、かつ、m4,#1≠m3,#2、かつ、m4,#1≠m4,#2}が成立する。}、
または、
{{m5,#1≠m5,#2、かつ、m5,#1≠m6,#2、かつ、m5,#1≠m7,#2、かつ、m5,#1≠m8,#2}、または、{m6,#1≠m5,#2、かつ、m6,#1≠m6,#2、かつ、m6,#1≠m7,#2、かつ、m6,#1≠m8,#2}、または、{m7,#1≠m5,#2、かつ、m7,#1≠m6,#2、かつ、m7,#1≠m7,#2、かつ、m7,#1≠m8,#2}または、{m8,#1≠m5,#2、かつ、m8,#1≠m6,#2、かつ、m8,#1≠m7,#2、かつ、m8,#1≠m8,#2}が成立する。}、
}
が成立する。
このようにすることで、<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>でm1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8の好適なセットが異なるため)
図122の送信装置において、図121で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#5>を用いたとき図121のn1=n1,#1、n2=n2,#1、n3=n3,#1、n4=n4,#1、n5=n5,#1、n6=n6,#1、n7=n7,#1、n8=n8,#1、n9=n9,#1、n10=n10,#1、n11=n11,#1、n12=n12,#1、n13=n13,#1、n14=n14,#1、n15=n15,#1、n16=n16,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6>を用いたとき図121のn1=n1,#2、n2=n2,#2、n3=n3,#2、n4=n4,#2、n5=n5,#2、n6=n6,#2、n7=n7,#2、n8=n8,#2、n9=n9,#2、n10=n10,#2、n11=n11,#2、n12=n12,#2、n13=n13,#2、n14=n14,#2、n15=n15,#2、n16=n16,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H9>
{
{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn1,#1≠nk,#2が成立する}、
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn2,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn3,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn4,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn5,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn6,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn7,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn8,#1≠nk,#2が成立する}
}
または、
{
{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn9,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn10,#1
≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn11,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn12,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn13,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn14,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn15,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn16,#1≠nk,#2が成立する}
}
このようにすることで、<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>でn1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、n9、n10、n11、n12、n13、n14、n15、n16の好適なセットが異なるため)
以上をまとめると、以下のようになる。
次の、2つの誤り訂正方式を考える。
<誤り訂正方式#5*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)
<誤り訂正方式#6*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Cビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Cは0より大きい整数であり、B≠Cが成立する。)
そして、図122の送信装置において、図119で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#5*>を用いたとき図119のk1=k1,#1、k2=k2,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6*>を用いたとき図119のk1=k1,#2、k2=k2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H7>
が成立するとよい。
図122の送信装置において、図120で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#5*>を用いたとき図120のm1=m1,#1、m2=m2,#1、m3=m3,#1、m4=m4,#1、m5=m5,#1、m6=m6,#1、m7=m7,#1、m8=m8,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6*>を用いたとき図120のm1=m1,#2、m2=m2,#2、m3=m3,#2、m4=m4,#2、m5=m5,#2、m6=m6,#2、m7=m7,#2、m8=m8,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H8>
が成立するとよい。
図122の送信装置において、図121で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図122の送信装置が、<誤り訂正方式#5*>を用いたとき図121のn1=n1,#1、n2=n2,#1、n3=n3,#1、n4=n4,#1、n5=n5,#1、n6=n6,#1、n7=n7,#1、n8=n8,#1、n9=n9,#1、n10=n10,#1、n11=n11,#1、n12=n12,#1、n13=n13,#1、n14=n14,#1、n15=n15,#1、n16=n16,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6*>を用いたとき図121のn1=n1,#2、n2=n2,#2、n3=n3,#2、n4=n4,#2、n5=n5,#2、n6=n6,#2、n7=n7,#2、n8=n8,#2、n9=n9,#2、n10=n10,#2、n11=n11,#2、n12=n12,#2、n13=n13,#2、n14=n14,#2、n15=n15,#2、n16=n16,#2と設定するものとする。このとき、<条件#H9>が成立するとよい。
なお、図122、図124では、詳細の構成を省略しているが、他の実施の形態で説明しているOFDM方式、スペクトル拡散通信方式を用いて、変調信号の送信、および、受信を行う場合であっても、同様に実施することが可能である。
また、実施の形態1から実施の形態12で説明したMIMO伝送方式や時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)などの時空間符号(Space-Time Codes)(ただし、シンボルを周波数軸に並べてもよい。)、プリコーディング行うまたはプリコーディングを行わないMIMO伝送方式において、上述で説明した16QAM、64QAM、256QAMを用いてもデータの受信品質が向上する可能性がある。
そして、上述で述べたように送信装置が変調し(マッピングを行い)、変調信号を送信する際、送信装置は、受信装置が変調方式および変調方式のパラメータが識別できるような制御情報を送信し、受信装置図124は、この情報を得ることで、デマッピング(復調)が可能となる。
(補足6)
ここでは、(補足2)、(補足3)、(補足4)で説明したQAMを用いた通信・放送システムの構成、特に、MIMO伝送方式を用いたときの例について説明する。
図125は、送信装置の一例であり、図122と同様に動作するものについては、同一番号を付した。
送信方法指示部12202は、入力信号12201を入力とし、入力信号12201に基づき、データシンボルを生成するための、誤り訂正符号に関する情報信号12203(例えば、誤り訂正符号の符号化率、誤り訂正符号のブロック長など)、変調方式に関する情報信号12204(例えば、変調方式)、変調方式に関するパラメータの情報信号12205(例えば、QAMのときの振幅の値に関する情報)、送信方法に関する情報信号12505(MIMO伝送、シングルストリーム伝送、MISO伝送(時空間ブロック符号を用いた伝送)等に関する情報)を出力する。なお、入力信号12201を送信装置が使用するユーザーが生成してもよいし、通信システムで使用する場合、通信相手のフィードバック情報を入力信号12201としてもよい。また、本説明において、送信方法として、MIMO伝送、シングルストリーム伝送、MISO伝送(時空間ブロック符号を用いた伝送)を指定することができ、MIMO伝送として、実施の形態1から実施の形態12で説明したプリコーディングおよび位相変更を行う送信方法を扱うものとする。
信号処理部12501は、誤り訂正符号化後のデータ11703、変調方式に関する情報信号12204、変調方式に関するパラメータの情報信号12205、送信方法に関する情報信号12505入力とし、これらの信号に基づいて、誤り訂正符号化後のデータ11703に対し、インタリーブ、マッピング、プリコーディング、位相変更、パワー変更等の処理を行い、処理後のベースバンド信号12502A、12502Bを出力する。
次に、図126を用いて、図125の信号処理部12501の動作について説明する。
図126は、縦軸周波数、横軸時間におけるフレーム構成の一例であり、図126(a)は図125のアンテナ#1(12505A)から送信される信号のフレーム構成、図126(b)は図125のアンテナ#2(12505B)から送信される信号のフレーム構成を示している。
このとき、伝送方式としては、1ストリームの変調信号が、図125の送信装置から送信されることになる。このとき、例えば、以下の第1の方法と第2の方法が考えられる。
第1の方法:
信号処理部12501は、誤り訂正符号化後のデータ11703、変調方式に関する情報信号12204、変調方式に関するパラメータの情報信号12205、送信方法に関する情報信号12505入力とし、少なくとも、変調方式に関する情報信号12204、変調方式に関するパラメータの情報信号12205にしたがって、変調方式を決定し、その変調方式にしたがったマッピングを行い、処理後のベースバンド信号12502Aを出力する。このとき、処理後のベースバンド信号12502B出力しないものとする。(なお、信号処理部12501は、例えば、インタリーブ等の処理も行うものとする。)
無線部12503Aは、処理後のベースバンド信号12502A、制御シンボル信号12208、パイロットシンボル信号12209、フレーム構成信号12210を入力とし、フレーム構成信号12210に基づき、フレームに基づいた送信信号12504Aを出力し、フレームに基づいた送信信号12504Aはアンテナ#1(12505A)から電波として出力される。なお、無線部12503Bは動作せず、したがっって、アンテナ#2(12505B)から電波は出力されないものとする。
伝送方式としては、1ストリームの変調信号が、図125の送信装置から送信されることになる場合の、第2の方法について説明する。
第2の方法:
信号処理部12501は、誤り訂正符号化後のデータ11703、変調方式に関する情報信号12204、変調方式に関するパラメータの情報信号12205、送信方法に関する情報信号12505入力とし、少なくとも、変調方式に関する情報信号12204、変調方式に関するパラメータの情報信号12205にしたがって、変調方式を決定し、その変調方式にしたがったマッピングを行い、マッピング後の信号を生成する。
無線部12503Aは、処理後のベースバンド信号12502A、制御シンボル信号12208、パイロットシンボル信号12209、フレーム構成信号12210を入力とし、フレーム構成信号12210に基づき、フレームに基づいた送信信号12504Aを出力し、フレームに基づいた送信信号12504Aはアンテナ#1(12505A)から電波として出力される。
無線部12503Bは、処理後のベースバンド信号12502B、制御シンボル信号12208、パイロットシンボル信号12209、フレーム構成信号12210を入力とし、フレーム構成信号12210に基づき、フレームに基づいた送信信号12504Bを出力し、フレームに基づいた送信信号12504Bはアンテナ#2(12505B)から電波として出力される。
次に、図126における、パイロットシンボル12604A、12604B、制御情報シンボル12605A、12605B、データシンボル12606A、12606Bを送信する場合の送信装置の動作について説明する。
パイロットシンボル12604A、12604Bは、時間Y1に送信装置から同一周波数(共通の周波数)を用いて送信されるシンボルである。
そして、データシンボル12606A、12606Bは、時間Y3からY10に送信装置から同一周波数(共通の周波数)を用いて送信されるシンボルである。
信号処理部12501は、実施の形態1から実施の形態12で説明したMIMO伝送方式や時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)などの時空間符号(Space-Time Codes)(ただし、シンボルを周波数軸に並べてもよい。)、プリコーディング行うまたはプリコーディングを行わないMIMO伝送方式に応じた信号処理を施すことになる。特に、プリコーディング、位相変更、および、パワー変更を行う場合、信号処理部12501は、例えば、図97、図98、(または、図5、図6、図7において、符号化部を除く部分)を少なくとも具備していることになる。
無線部12503Aは、処理後のベースバンド信号12502A、制御シンボル信号12208、パイロットシンボル信号12209、フレーム構成信号12210を入力とし、フレーム構成信号12210に基づき、フレームに基づいた送信信号12504Aを出力し、フレームに基づいた送信信号12504Aはアンテナ#1(12505A)から電波として出力される。
マッピング部12802は、データ信号(誤り訂正符号化後のデータ)12801、制御信号12806を入力とし、制御信号12806に含まれる変調方式に関連する情報に基づき、マッピングを行い、マッピング後の信号12803を出力する。例えば、マッピング後の信号12803は、s0, s1, s2, s3, ・・・, s(2i), s(2i+1),・・・の順に並んでいるものとする。(iは、0以上の整数とする。)
MISO(Multiple Input Multiple Output)処理部12804は、マッピング後の信号12803、制御信号12806を入力とし、制御信号12806がMISO(Multiple Input Multiple Output)方式で送信することを指示している場合、MISO処理後の信号12805Aおよび12805Bを出力する。例えば、MISO処理後の信号12805Aはs0, s1, s2, s3, ・・・, s(2i), s(2i+1),・・・となり、MISO処理後の信号12805Bは-s1*,s0*,-s3*,s2*・・・,-s(2i+1)*,s(2i)*,・・・となる。なお、「*」は複素共役を意味する。
そして、無線部12503Aは、処理後のベースバンド信号12502A、制御シンボル信号12208、パイロットシンボル信号12209、フレーム構成信号12210を入力とし、フレーム構成信号12210に基づき、フレームに基づいた送信信号12504Aを出力し、フレームに基づいた送信信号12504Aはアンテナ#1(12505A)から電波として出力される。
図127は、図125の送信装置が送信した変調信号を受信する受信装置であり、図124と同様に動作するものについては同一番号を付している。
同期部12405は、直交ベースバンド信号11804を入力とし、例えば、図126におけるパイロットシンボル12601、12604A、12604Bを検出および利用することで、周波数同期、時間同期、フレーム同期を行い、同期信号12406として出力する。
制御情報復調部12401は、直交ベースバンド信号12403、同期信号12406を入力とし、図126における制御情報シンボル12602、12605A、1605Bの復調(および誤り訂正復号)を行い、制御情報信号12402を出力する。
周波数オフセット・伝送路推定部12403は、直交ベースバンド信号12403、同期信号12406を入力とし、例えば、図126におけるパイロットシンボル12601、12604A、12604Bを用いて、周波数オフセット、および、電波による伝送路の変動を推定し、周波数オフセットおよび伝送路の変動推定信号12404を出力する。
無線部12703Xは、アンテナ#1(12701X)で受信した受信信号12702Xを入力とし、周波数変換、直交復調(および、フーリエ変換)等の処理を施し、直交ベースバンド信号12704Xを出力する。
同様に、無線部12703Yは、アンテナ#2(12701Y)で受信した受信信号12702Yを入力とし、周波数変換、直交復調(および、フーリエ変換)等の処理を施し、直交ベースバンド信号12704Yを出力する。
信号処理部12705は、直交ベースバンド信号12704X、12704Y、制御情報信号12402、周波数オフセットおよび伝送路の変動推定信号12404、同期信号12406を入力とし、制御情報信号12402により、変調方式、送信方法を判別し、これらに基づく、信号処理、復調を行い、データシンボル中の各ビットの対数尤度比を求め、対数尤度比信号12706を出力する。(なお、信号処理部12705は、デインタリーブの処理を施す場合もある。)
復号部12707は、対数尤度比信号12706、制御情報信号12402を入力とし、制御情報に含まれる誤り訂正符号化方式に関する情報から、その符号に基づく誤り訂正復号を行い、受信データ12708を出力する。
以下では、(補足2)、(補足3)、(補足4)で説明したQAMを用いたときの実施例について説明する。
<例1>
図125の送信装置が、誤り訂正符号として、複数のブロック長(符号長)の送信を行うことが可能であるものとする。
<誤り訂正方式#1>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)16200ビット(情報:10800ビット、パリティ:5400ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
<誤り訂正方式#2>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)64800ビット(情報:43200ビット、パリティ:21600ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
そして、図125の送信装置において、図111で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#1>を用いたとき図111のf=f#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2>を用いたとき図111のf=f#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H10>
図125で対応している各送信方法で、
f#1≠1、かつ、f#2≠1、かつ、f#1≠f#2が成立する、
とよい。このようにすることで、<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>でfの好適値が異なるため)
図125の送信装置において、図112で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#1>を用いたとき図112のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2>を用いたとき図112のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H11>
図125で対応している各送信方法で、以下が成立する。
{(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(1、3、5)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(1、5、3)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(3、1、5)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(3、5、1)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(5、1、3)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(5、3、1)}
かつ
{(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(1、3、5)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(1、5、3)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(3、1、5)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(3、5、1)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(5、1、3)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(5、3、1)}
かつ
{{g1,#1≠g1,#2、または、g2,#1≠g2,#2、または、g3,#1≠g3,#2}が成立する。}
が成立する。
このようにすることで、<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>でg1、g2、g3の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図113で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#1>を用いたとき図113のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2>を用いたとき図113のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H12>
図125で対応している各送信方法で、以下が成立する。
{{a1は1以上7以下の整数、かつ、a2は1以上7以下の整数、かつ、a3は1以上7以下の整数、かつ、a4は1以上7以下の整数、かつ、a5は1以上7以下の整数、かつ、a6は1以上7以下の整数、かつ、a7は1以上7以下の整数}が成立し、{xは1以上7以下の整数、かつ、yは1以上7以下の整数、かつ、x≠y}が成立したとき、{すべてのx、すべてのyで、ax≠ayが成立する}とき、(ha1,#1、ha2,#1、ha3,#1、ha4,#1、ha5,#1、ha6,#1、ha7,#1)≠(1、3、5、7、9、11、13)が成立する。}
かつ
{{a1は1以上7以下の整数、かつ、a2は1以上7以下の整数、かつ、a3は1以上7以下の整数、かつ、a4は1以上7以下の整数、かつ、a5は1以上7以下の整数、かつ、a6は1以上7以下の整数、かつ、a7は1以上7以下の整数}が成立し、{xは1以上7以下の整数、かつ、yは1以上7以下の整数、かつ、x≠y}が成立したとき、{すべてのx、すべてのyで、ax≠ayが成立する}とき、(ha1,#2、ha2,#2、ha3,#2、ha4,#2、ha5,#2、ha6,#2、ha7,#2)≠(1、3、5、7、9、11、13)が成立する。}
かつ
{{h1,#1≠h1,#2、または、h2,#1≠h2,#2、または、h3,#1≠h3,#2、または、h4,#1≠h4,#2、または、h5,#1≠h5,#2、または、h6,#1≠h6,#2、または、h7,#1≠h7,#2}が成立する。}
が成立する。
このようにすることで、<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#1><誤り訂正方式#2>でh1、h2、h3、h4、h5、h6、h7の好適なセットが異なるため)
以上をまとめると、以下のようになる。
次の、2つの誤り訂正方式を考える。
<誤り訂正方式#1*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)
<誤り訂正方式#2*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Cビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Cは0より大きい整数であり、B≠Cが成立する。)
そして、図125の送信装置において、図111で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#1*>を用いたとき図111のf=f#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2*>を用いたとき図111のf=f#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H10>
が成立するとよい。
図125の送信装置において、図112で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#1*>を用いたとき図112のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2*>を用いたとき図112のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H11>
が成立するとよい。
図125の送信装置において、図113で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#1*>を用いたとき図113のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#2*>を用いたとき図112のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H12>
が成立するとよい。
<例2>
図125の送信装置が、誤り訂正符号として、複数のブロック長(符号長)の送信を行うことが可能であるものとする。
例として、ブロック長(符号長)16200ビットのLDPC(ブロック)符号による誤り訂正符号化、および、ブロック長(符号長)64800ビットのLDPC(ブロック)符号による誤り訂正符号化のいずれかを選択して、図125の送信装置は誤り訂正符号化を行うものとする。したがって、以下の2つの誤り訂正方式を考える。
<誤り訂正方式#3>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)16200ビット(情報:10800ビット、パリティ:5400ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
<誤り訂正方式#4>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)64800ビット(情報:43200ビット、パリティ:21600ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
そして、図125の送信装置において、図114で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#3>を用いたとき図114のf1=f1,#1、f2=f2,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4>を用いたとき図114のf1=f1,#2、f2=f2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H13>
図125で対応している各送信方法で、以下が成立する。
{f1,#1≠f1,#2、または、f2,#1≠f2,#2}が成立する
とよい。このようにすることで、<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>でf1、f2の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図115で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#3>を用いたとき図115のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1、g4=g4,#1、g5=g5,#1、g6=g6,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4>を用いたとき図115のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2、g4=g4,#2、g5=g5,#2、g6=g6,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H14>
図125で対応している各送信方法で、以下が成立する。
{
{{g1,#1≠g1,#2、かつ、g1,#1≠g2,#2、かつ、g1,#1≠g3,#2}、または、{g2,#1≠g1,#2、かつ、g2,#1≠g2,#2、かつ、g2,#1≠g3,#2}、または、{g3,#1≠g1,#2、かつ、g3,#1≠g2,#2、かつ、g3,#1≠g3,#2}が成立する。}、
または、
{{g4,#1≠g4,#2、かつ、g4,#1≠g5,#2、かつ、g4,#1≠g6,#2}、または、{g5,#1≠g4,#2、かつ、g5,#1≠g5,#2、かつ、g5,#1≠g6,#2}、または、{g6,#1≠g4,#2、かつ、g6,#1≠g5,#2、かつ、g6,#1≠g6,#2}が成立する。}
}
が成立する。
このようにすることで、<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>でg1、g2、g3、g4、g5、g6の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図116で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#3>を用いたとき図116のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1、h8=h8,#1、h9=h9,#1、h10=h10,#1、h11=h11,#1、h12=h12,#1、h13=h13,#1、h14=h14,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4>を用いたとき図116のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2、h8=h8,#2、h9=h9,#2、h10=h10,#2、h11=h11,#2、h12=h12,#2、h13=h13,#2、h14=h14,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H15>
図125で対応している各送信方法で、以下が成立する。
{
{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh1,#1≠hk,#2が成立する}、
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh2,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh3,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh4,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh5,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh6,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh7,#1≠hk,#2が成立する}
}
または、
{
{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh8,#1≠hk,#2が成立する}、
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh9,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh10,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh11,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh12,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh13,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh14,#1≠hk,#2が成立する}
}
このようにすることで、<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#3><誤り訂正方式#4>でh1、h2、h3、h4、h5、h6、h7、h8、h9、h10、h11、h12、h13、h14の好適なセットが異なるため)
以上をまとめると、以下のようになる。
次の、2つの誤り訂正方式を考える。
<誤り訂正方式#3*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)
<誤り訂正方式#4*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Cビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Cは0より大きい整数であり、B≠Cが成立する。)
そして、図125の送信装置において、図114で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#3*>を用いたとき図114のf1=f1,#1、f2=f2,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4*>を用いたとき図114のf1=f1,#2、f2=f2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H13>
が成立するとよい。
図125の送信装置において、図115で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#3*>を用いたとき図115のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1、g4=g4,#1、g5=g5,#1、g6=g6,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4*>を用いたとき図115のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2、g4=g4,#2、g5=g5,#2、g6=g6,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H14>
が成立するとよい。
図125の送信装置において、図116で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#3*>を用いたとき図116のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#4*>を用いたとき図116のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H15>
が成立するとよい。
<例3>
図125の送信装置が、誤り訂正符号として、複数のブロック長(符号長)の送信を行うことが可能であるものとする。
<誤り訂正方式#5>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)16200ビット(情報:10800ビット、パリティ:5400ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
<誤り訂正方式#6>
符号化率2/3、ブロック長(符号長)64800ビット(情報:43200ビット、パリティ:21600ビット)のLDPC(ブロック)符号を用いて符号化を行う。
そして、図125の送信装置において、図119で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#5>を用いたとき図119のk1=k1,#1、k2=k2,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6>を用いたとき図119のk1=k1,#2、k2=k2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H16>
図125で対応している各送信方法で、以下が成立する。
{k1,#1≠k1,#2、または、k2,#1≠k2,#2}が成立する
とよい。このようにすることで、<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>でk1、k2の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図120で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#5>を用いたとき図120のm1=m1,#1、m2=m2,#1、m3=m3,#1、m4=m4,#1、m5=m5,#1、m6=m6,#1、m7=m7,#1、m8=m8,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6>を用いたとき図120のm1=m1,#2、m2=m2,#2、m3=m3,#2、m4=m4,#2、m5=m5,#2、m6=m6,#2、m7=m7,#2、m8=m8,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H17>
図125で対応している各送信方法で、以下が成立する。
{
{{m1,#1≠m1,#2、かつ、m1,#1≠m2,#2、かつ、m1,#1≠m3,#2、かつ、m1,#1≠m4,#2}、または、{m2,#1≠m1,#2、かつ、m2,#1≠m2,#2、かつ、m2,#1≠m3,#2、かつ、m2,#1≠m4,#2}、または、{m3,#1≠m1,#2、かつ、m3,#1≠m2,#2、かつ、m3,#1≠m3,#2、かつ、m3,#1≠m4,#2}または、{m4,#1≠m1,#2、かつ、m4,#1≠m2,#2、かつ、m4,#1≠m3,#2、かつ、m4,#1≠m4,#2}が成立する。}、
または、
{{m5,#1≠m5,#2、かつ、m5,#1≠m6,#2、かつ、m5,#1≠m7,#2、かつ、m5,#1≠m8,#2}、または、{m6,#1≠m5,#2、かつ、m6,#1≠m6,#2、かつ、m6,#1≠m7,#2、かつ、m6,#1≠m8,#2}、または、{m7,#1≠m5,#2、かつ、m7,#1≠m6,#2、かつ、m7,#1≠m7,#2、かつ、m7,#1≠m8,#2}または、{m8,#1≠m5,#2、かつ、m8,#1≠m6,#2、かつ、m8,#1≠m7,#2、かつ、m8,#1≠m8,#2}が成立する。}、
}
が成立する。
このようにすることで、<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>でm1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図121で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#5>を用いたとき図121のn1=n1,#1、n2=n2,#1、n3=n3,#1、n4=n4,#1、n5=n5,#1、n6=n6,#1、n7=n7,#1、n8=n8,#1、n9=n9,#1、n10=n10,#1、n11=n11,#1、n12=n12,#1、n13=n13,#1、n14=n14,#1、n15=n15,#1、n16=n16,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6>を用いたとき図121のn1=n1,#2、n2=n2,#2、n3=n3,#2、n4=n4,#2、n5=n5,#2、n6=n6,#2、n7=n7,#2、n8=n8,#2、n9=n9,#2、n10=n10,#2、n11=n11,#2、n12=n12,#2、n13=n13,#2、n14=n14,#2、n15=n15,#2、n16=n16,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H18>
図125で対応している各送信方法で、以下が成立する。
{
{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn1,#1≠nk,#2が成立する}、
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn2,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn3,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn4,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn5,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn6,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn7,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn8,#1≠nk,#2が成立する}
}
または、
{
{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn9,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn10,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn11,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn12,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn13,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn14,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn15,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn16,#1≠nk,#2が成立する}
}
このようにすることで、<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>いずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(<誤り訂正方式#5><誤り訂正方式#6>でn1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、n9、n10、n11、n12、n13、n14、n15、n16の好適なセットが異なるため)
以上をまとめると、以下のようになる。
次の、2つの誤り訂正方式を考える。
<誤り訂正方式#5*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)
<誤り訂正方式#6*>
符号化率A、ブロック長(符号長)Cビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Cは0より大きい整数であり、B≠Cが成立する。)
そして、図125の送信装置において、図119で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#5*>を用いたとき図119のk1=k1,#1、k2=k2,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6*>を用いたとき図119のk1=k1,#2、k2=k2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H16>
が成立するとよい。
図125の送信装置において、図120で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#5*>を用いたとき図120のm1=m1,#1、m2=m2,#1、m3=m3,#1、m4=m4,#1、m5=m5,#1、m6=m6,#1、m7=m7,#1、m8=m8,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6*>を用いたとき図120のm1=m1,#2、m2=m2,#2、m3=m3,#2、m4=m4,#2、m5=m5,#2、m6=m6,#2、m7=m7,#2、m8=m8,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H17>
が成立するとよい。
図125の送信装置において、図121で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、<誤り訂正方式#5*>を用いたとき図121のn1=n1,#1、n2=n2,#1、n3=n3,#1、n4=n4,#1、n5=n5,#1、n6=n6,#1、n7=n7,#1、n8=n8,#1、n9=n9,#1、n10=n10,#1、n11=n11,#1、n12=n12,#1、n13=n13,#1、n14=n14,#1、n15=n15,#1、n16=n16,#1と設定するものとし、<誤り訂正方式#6*>を用いたとき図121のn1=n1,#2、n2=n2,#2、n3=n3,#2、n4=n4,#2、n5=n5,#2、n6=n6,#2、n7=n7,#2、n8=n8,#2、n9=n9,#2、n10=n10,#2、n11=n11,#2、n12=n12,#2、n13=n13,#2、n14=n14,#2、n15=n15,#2、n16=n16,#2と設定するものとする。このとき、<条件#H18>
が成立するとよい。
なお、図125、図127では、詳細の構成を省略しているが、他の実施の形態で説明しているOFDM方式、スペクトル拡散通信方式を用いて、変調信号の送信、および、受信を行う場合であっても、同様に実施することが可能である。
<例4>
図125の送信装置は、図126を用いて説明したように、1本以上のアンテナを用いて1ストリームの信号を送信する場合、プリコーディング、位相変更、および、パワー変更を行う場合、時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)を用いた伝送方法を行う場合がある。そして、図125の送信装置が以下の符号化を行うものとする。
「符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)」
そして、以下を定義する。
送信方法#2:プリコーディング、位相変更、および、パワー変更を行う。
送信方法#3:時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)を用いる。
そして、図125の送信装置において、図111で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図111のf=f#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図111のf=f#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H19>
f#1≠1、かつ、f#2≠1、かつ、f#1≠f#2が成立する、
とよい。ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
図125の送信装置において、図112で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図112のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図112のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H20>
{(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(1、3、5)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(1、5、3)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(3、1、5)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(3、5、1)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(5、1、3)、かつ、(g1,#1、g2,#1、g3,#1)≠(5、3、1)}
かつ
{(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(1、3、5)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(1、5、3)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(3、1、5)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(3、5、1)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(5、1、3)、かつ、(g1,#2、g2,#2、g3,#2)≠(5、3、1)}
かつ
{{g1,#1≠g1,#2、または、g2,#1≠g2,#2、または、g3,#1≠g3,#2}が成立する。}
が成立する。ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
このようにすることで、送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときいずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときでg1、g2、g3の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図113で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図113のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図113のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H21>
{{a1は1以上7以下の整数、かつ、a2は1以上7以下の整数、かつ、a3は1以上7以下の整数、かつ、a4は1以上7以下の整数、かつ、a5は1以上7以下の整数、かつ、a6は1以上7以下の整数、かつ、a7は1以上7以下の整数}が成立し、{xは1以上7以下の整数、かつ、yは1以上7以下の整数、かつ、x≠y}が成立したとき、{すべてのx、すべてのyで、ax≠ayが成立する}とき、(ha1,#1、ha2,#1、ha3,#1、ha4,#1、ha5,#1、ha6,#1、ha7,#1)≠(1、3、5、7、9、11、13)が成立する。}
かつ
{{a1は1以上7以下の整数、かつ、a2は1以上7以下の整数、かつ、a3は1以上7以下の整数、かつ、a4は1以上7以下の整数、かつ、a5は1以上7以下の整数、かつ、a6は1以上7以下の整数、かつ、a7は1以上7以下の整数}が成立し、{xは1以上7以下の整数、かつ、yは1以上7以下の整数、かつ、x≠y}が成立したとき、{すべてのx、すべてのyで、ax≠ayが成立する}とき、(ha1,#2、ha2,#2、ha3,#2、ha4,#2、ha5,#2、ha6,#2、ha7,#2)≠(1、3、5、7、9、11、13)が成立する。}
かつ
{{h1,#1≠h1,#2、または、h2,#1≠h2,#2、または、h3,#1≠h3,#2、または、h4,#1≠h4,#2、または、h5,#1≠h5,#2、または、h6,#1≠h6,#2、または、h7,#1≠h7,#2}が成立する。}
が成立する。ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
このようにすることで、送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときいずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときでh1、h2、h3、h4、h5、h6、h7の好適なセットが異なるため)
<例5>
図125の送信装置は、図126を用いて説明したように、1本以上のアンテナを用いて1ストリームの信号を送信する場合、プリコーディング、位相変更、および、パワー変更を行う場合、時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)を用いた伝送方法を行う場合がある。そして、図125の送信装置が以下の符号化を行うものとする。
「符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)」
そして、以下を定義する。
送信方法#2:プリコーディング、位相変更、および、パワー変更を行う。
送信方法#3:時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)を用いる。
そして、図125の送信装置において、図114で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図114のf1=f1,#1、f2=f2,#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図114のf1=f1,#2、f2=f2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H22>
{f1,#1≠f1,#2、または、f2,#1≠f2,#2}が成立する
とよい。ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
図125の送信装置において、図115で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図115のg1=g1,#1、g2=g2,#1、g3=g3,#1、g4=g4,#1、g5=g5,#1、g6=g6,#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図115のg1=g1,#2、g2=g2,#2、g3=g3,#2、g4=g4,#2、g5=g5,#2、g6=g6,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H23>
{
{{g1,#1≠g1,#2、かつ、g1,#1≠g2,#2、かつ、g1,#1≠g3,#2}、または、{g2,#1≠g1,#2、かつ、g2,#1≠g2,#2、かつ、g2,#1≠g3,#2}、または、{g3,#1≠g1,#2、かつ、g3,#1≠g2,#2、かつ、g3,#1≠g3,#2}が成立する。}、
または、
{{g4,#1≠g4,#2、かつ、g4,#1≠g5,#2、かつ、g4,#1≠g6,#2}、または、{g5,#1≠g4,#2、かつ、g5,#1≠g5,#2、かつ、g5,#1≠g6,#2}、または、{g6,#1≠g4,#2、かつ、g6,#1≠g5,#2、かつ、g6,#1≠g6,#2}が成立する。}
}
が成立する。ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
このようにすることで、送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときいずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときでg1、g2、g3、g4、g5、g6の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図116で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図116のh1=h1,#1、h2=h2,#1、h3=h3,#1、h4=h4,#1、h5=h5,#1、h6=h6,#1、h7=h7,#1、h8=h8,#1、h9=h9,#1、h10=h10,#1、h11=h11,#1、h12=h12,#1、h13=h13,#1、h14=h14,#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図116のh1=h1,#2、h2=h2,#2、h3=h3,#2、h4=h4,#2、h5=h5,#2、h6=h6,#2、h7=h7,#2、h8=h8,#2、h9=h9,#2、h10=h10,#2、h11=h11,#2、h12=h12,#2、h13=h13,#2、h14=h14,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H24>
{
{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh1,#1≠hk,#2が成立する}、
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh2,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh3,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh4,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh5,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh6,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは1以上7以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh7,#1≠hk,#2が成立する}
}
または、
{
{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh8,#1≠hk,#2が成立する}、
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh9,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh10,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh11,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh12,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh13,#1≠hk,#2が成立する}
または、{kは8以上14以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでh14,#1≠hk,#2が成立する}
}ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
このようにすることで、送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときいずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときでh1、h2、h3、h4、h5、h6、h7、h8、h9、h10、h11、h12、h13、h14の好適なセットが異なるため)
<例6>
図125の送信装置は、図126を用いて説明したように、1本以上のアンテナを用いて1ストリームの信号を送信する場合、プリコーディング、位相変更、および、パワー変更を行う場合、時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)を用いた伝送方法を行う場合がある。そして、図125の送信装置が以下の符号化を行うものとする。
「符号化率A、ブロック長(符号長)Bビットのブロック符号を用いて符号化を行う。(Aは実数であり、0<A<1が成立し、Bは0より大きい整数とする。)」
そして、以下を定義する。
送信方法#2:プリコーディング、位相変更、および、パワー変更を行う。
送信方法#3:時空間ブロック符号(Space-Time Block Codes)を用いる。
そして、図125の送信装置において、図119で示した16QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図119のk1=k1,#1、k2=k2,#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図119のk1=k1,#2、k2=k2,#2と設定するものとする。このとき、
<条件#H25>
{k1,#1≠k1,#2、または、k2,#1≠k2,#2}が成立する
とよい。ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
このようにすることで、送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときいずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときでk1、k2の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図120で示した64QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図120のm1=m1,#1、m2=m2,#1、m3=m3,#1、m4=m4,#1、m5=m5,#1、m6=m6,#1、m7=m7,#1、m8=m8,#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図120のm1=m1,#2、m2=m2,#2、m3=m3,#2、m4=m4,#2、m5=m5,#2、m6=m6,#2、m7=m7,#2、m8=m8,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H26>
{
{{m1,#1≠m1,#2、かつ、m1,#1≠m2,#2、かつ、m1,#1≠m3,#2、かつ、m1,#1≠m4,#2}、または、{m2,#1≠m1,#2、かつ、m2,#1≠m2,#2、かつ、m2,#1≠m3,#2、かつ、m2,#1≠m4,#2}、または、{m3,#1≠m1,#2、かつ、m3,#1≠m2,#2、かつ、m3,#1≠m3,#2、かつ、m3,#1≠m4,#2}または、{m4,#1≠m1,#2、かつ、m4,#1≠m2,#2、かつ、m4,#1≠m3,#2、かつ、m4,#1≠m4,#2}が成立する。}、
または、
{{m5,#1≠m5,#2、かつ、m5,#1≠m6,#2、かつ、m5,#1≠m7,#2、かつ、m5,#1≠m8,#2}、または、{m6,#1≠m5,#2、かつ、m6,#1≠m6,#2、かつ、m6,#1≠m7,#2、かつ、m6,#1≠m8,#2}、または、{m7,#1≠m5,#2、かつ、m7,#1≠m6,#2、かつ、m7,#1≠m7,#2、かつ、m7,#1≠m8,#2}または、{m8,#1≠m5,#2、かつ、m8,#1≠m6,#2、かつ、m8,#1≠m7,#2、かつ、m8,#1≠m8,#2}が成立する。}、
}
が成立する。ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
このようにすることで、送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときいずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときでm1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8の好適なセットが異なるため)
図125の送信装置において、図121で示した256QAMを使用するものとする。このとき、図125の送信装置が、送信方法#Xを用いたとき図121のn1=n1,#1、n2=n2,#1、n3=n3,#1、n4=n4,#1、n5=n5,#1、n6=n6,#1、n7=n7,#1、n8=n8,#1、n9=n9,#1、n10=n10,#1、n11=n11,#1、n12=n12,#1、n13=n13,#1、n14=n14,#1、n15=n15,#1、n16=n16,#1と設定するものとし、送信方法#Yを用いたとき図121のn1=n1,#2、n2=n2,#2、n3=n3,#2、n4=n4,#2、n5=n5,#2、n6=n6,#2、n7=n7,#2、n8=n8,#2、n9=n9,#2、n10=n10,#2、n11=n11,#2、n12=n12,#2、n13=n13,#2、n14=n14,#2、n15=n15,#2、n16=n16,#2と設定するものとする。すると、以下が成立するとよい。
<条件#H27>
{
{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn1,#1≠nk,#2が成立する}、
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn2,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn3,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn4,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn5,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn6,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn7,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは1以上8以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn8,#1≠nk,#2が成立する}
}
または、
{
{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn9,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn10,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn11,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn12,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn13,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn14,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn15,#1≠nk,#2が成立する}
または、{kは9以上16以下の整数であり、これを満たす、すべてのkでn16,#1≠nk,#2が成立する}
}
ただし、(X,Y)=(1,2)または(1,3)または(2,3)とする。
このようにすることで、送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときいずれのときも受信装置は高いデータの受信品質を得られることができる可能性が高くなる。(送信方法#Xを用いたとき、送信方法#Yを用いたときでn1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、n9、n10、n11、n12、n13、n14、n15、n16の好適なセットが異なるため)
なお、図125、図127では、詳細の構成を省略しているが、他の実施の形態で説明しているOFDM方式、スペクトル拡散通信方式を用いて、変調信号の送信、および、受信を行う場合であっても、同様に実施することが可能である。
そして、上述で述べたように送信装置が変調し(マッピングを行い)、変調信号を送信する際、送信装置は、受信装置が変調方式および変調方式のパラメータが識別できるような制御情報を送信し、受信装置(図127)は、この情報を得ることで、信号の検波、デマッピング(復調)が可能となる。
当然であるが、本明細書において説明した実施の形態、補足した内容を複数組み合わせて、実施してもよい。
なお、位相変更部(12902、13002、13102、13202)の位相変更処理は以下の数式で表すことができる。
ストリームs1(t)、s2(t)により、異なるデータを伝送してもよいし、同一のデータを伝送してもよい。
送信装置の送信アンテナ、受信装置の受信アンテナ、共に、図面で記載されている1つのアンテナは、複数のアンテナにより構成されていても良い。
本明細書の中で、重み付け合成(プリコーディング)のための行列Fを示しているが、以下で記載するようなプリコーディング行列F(またはF(i))を用いても、本明細書の各実施の形態を実施することができる。
または、
または、
502BI ビットインタリーバ
5701、6001、7301、8001 ビット長調整部
504 マッピング部
Claims (9)
- Kビットの情報ビット列からNビットの符号語である第1ビット列を出力する符号化ステップと、
入力された第2ビット列のうち、第1の複素信号s1を生成するための第1のビット数Xと第2の複素信号s2を生成するための第2のビット数Yのから得られるビット数(X+Y)のビット列を用い、第1の複素信号s1と第2の複素信号s2を生成するマッピングステップと、
前記符号化ステップの後、前記マッピングステップの前に、前記第2ビット列の長さが前記ビット数(X+Y)の倍数になるよう第1ビット列を調整して出力するビット長調整ステップと、
を含むデータ処理方法。 - 前記符号化ステップは、
符号として組織符号を用いたLDPC符号を用い、符号処理を実行して生成されたN-Kビットのパリティ部分のビット列にアキュミュレート処理を実行するものであり、
前記ビット長調整ステップは、前記アキュミュレート処理により得られたビット列のうち、所定の部分のビットに対応するビットのビット値を1以上繰り返して調整ビット列を生成し、前記調整ビット列により前記調整を行う、
請求項1記載のデータ処理方法。 - 前記所定の部分は前記アキュミュレート処理の最終出力ビットに対応するビットである、
請求項2記載のデータ処理方法。 - 前記符号化ステップは、前記Nビットの第1ビット列のビットインタリーブ処理を含み、
前記ビット長調整ステップは、前記ビットインタリーブ処理の後に実行される、
請求項1記載のデータ処理方法。 - 前記ビットインタリーブ処理は、インタリーブ対象のビット列を、前記第1ビット列のビット数の約数であるNrとNcのサイズのメモリに格納し、メモリへの書き込み順と読み出し順とを変更することにより行うものであり、
前記ビット長調整ステップは、前記ビットインタリーブ処理の結果に、所定数のビット値を追加して第2ビット列として出力する、
請求項4記載のデータ処理方法。 - 更に、前記符号化ステップより前に、
前記符号化ステップが処理を行う前記Kビットのビット列を与える前段処理ステップを含み、
前記前段処理ステップは、
一時的に調整ビット列を挿入するフィールドを事前に確保し、
前記フィールドに調整ビット列を挿入し前記Kビットのビット列を生成するものであり、
前記ビット長調整ステップは、
前記フィールドに対応するビットの値を削除するものである、
請求項1記載のデータ処理方法。 - 一時的に挿入される前記調整ビット列の値は、全て0である、請求項6記載のデータ処理方法。
- 第1の複素信号s1と第2の複素信号s2から第1の複素信号s1を生成するための第1のビット数Xと第2の複素信号s2を生成するための第2のビット数Yから得られるビット数(X+Y)のビットに対応するデータを生成し、X+Yの整数倍の長さである第2のビット列に対応するデータ列を出力するデマッピングステップと、
長さNビットの第1のビット列に対応するデータについて、前記Nの約数の数連続したアドレスに個々のビットに対応するデータを保持するメモリを用いたデインタリーブを行うデインタリーブステップと、
前記Nビットに対応するデータ列をKビットの情報ビット列に誤り訂正復号するステップと、
前記デインタリーブステップの前に、前記第2のビット列に対応するデータから調整ビット列に対応するデータを抽出し、前記Nビットの長さに対応するデータに調整して前記第1のビット列に対応するデータ列を出力するビット長調整ステップと、
を含む、ビット列復号方法。 - 第1の複素信号s1と第2の複素信号s2から第1の複素信号s1を生成するための第1のビット数Xと第2の複素信号s2を生成するための第2のビット数Yから得られるビット数(X+Y)のビットに対応するデータを生成し、X+Yの整数倍の長さである第2のビット列に対応するデータ列を出力するデマッピングステップと、
前記第2のビット列に対応するデータ列から、前記Nビットのうち所定の部分のビット値に対応する部分データを抽出し、抽出した部分データに統計処理を行いNビットのビット列に対応するデータ列を出力する調整ステップと、
前記統計処理された前記Nビットのビット列に対応するデータ列を誤り訂正復号しビットの情報ビットを出力する復号ステップと、
を含む、ビット列復号方法。
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