WO2016199627A1 - 送信装置、及び送信方法 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a transmission technology using a multi-antenna.
- MIMO Multiple-Input Multiple-Out
- data reception quality is improved by modulating transmission data of one or more streams, and simultaneously transmitting each modulated signal from different antennas using the same frequency (common frequency). And / or the communication speed of data (per unit time) can be increased.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-192658 discloses the following contents.
- the mapped signal s 1 (t) and the mapped signal s 2 (t) are weighted using a precoding matrix, and the weighted signal r 1 (t) and the weighted signal s 1 (t) are weighted. Processing to generate the signal r 2 (t) may be performed.
- Patent Document 1 does not disclose changing the precoding matrix in consideration of polarization.
- one aspect of the present disclosure provides a transmission apparatus and a transmission method that change a precoding matrix in consideration of polarization.
- the first transmission signal z 1 is calculated by calculating Equation 4 described later from the first modulation signal s 1 (t) and the second modulation signal s 2 (t).
- This is a transmission method for generating and transmitting (t) and the second transmission signal z 2 (t), and ⁇ , a, and b are obtained based on the feedback information so that the following Expression 7 is obtained.
- the precoding matrix is changed in consideration of polarization, reception performance on the reception side may be improved.
- the system block diagram of a polarization MIMO system The figure which shows an example of the arrangement
- the figure which shows the example of a structure of a communication station The figure which shows the example of a structure of a communication station.
- the figure which shows the figure which shows the example of the phase change method The figure which shows the example of the phase change method.
- the figure which shows the example of a frame structure The figure which shows the example of a frame structure.
- the figure which shows the example of a frame structure The figure which shows the example of a frame structure.
- the figure which shows the example of a frame structure. The figure which shows the example of a frame structure.
- the figure which shows the example of a frame structure The figure which shows the example of a frame structure.
- the figure which shows the example of the phase change method The figure which shows the example of the phase change method.
- the figure which shows the example of a mapping part The figure which shows the example of a structure of a communication station.
- FIG. 1 is a system configuration diagram of a polarization MIMO system.
- the transmission unit 111 of the communication station 110 receives the signal z 1 (t) and the signal z 2 (t) as inputs, transmits the signal z 1 (t) from the horizontal / vertical polarization antenna 112, and transmits the vertical polarization antenna.
- the signal z 2 (t) is transmitted from 113.
- the receiving unit 151 of the terminal 150 receives the signal received by the horizontally polarized antenna 152 and the signal received by the vertically polarized antenna 154 and outputs a signal r 1 (t) and a signal r 2 (t). To do.
- channel characteristics between the horizontally polarized antenna 112 of the communication station 110 and the horizontally polarized antenna 152 of the terminal 150 are h 11 (t)
- the vertically polarized antenna 113 of the communication station 110 and the terminal 150 are the channel characteristics h 21 (t between the horizontal h 12 (t) the channel characteristics between the polarized wave antenna 152, the horizontal polarized wave antenna 112 and vertically polarized antenna 152 of the terminal 150 of the communication stations 110 )
- the channel characteristic between the vertically polarized antenna 113 of the communication station 110 and the vertically polarized antenna 153 of the terminal 150 is h 22 (t).
- h 11 (t), h 12 (t), h 21 (t), and h 22 (t) are complex numbers (may be real numbers).
- r 1 (t), r 2 (t), z 1 (t), and z 2 (t) are complex numbers (may be real numbers).
- n 1 (t) and n 2 (t) are noises and complex numbers.
- FIG. 2 is a diagram showing an example of an antenna arrangement state.
- the ideal arrangement of the horizontal polarization antenna 152 and the vertical polarization antenna 153 on the reception side with respect to the horizontal polarization antenna 112 and the vertical polarization antenna 113 on the transmission side is indicated by a dotted line. Show.
- the signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows (where ⁇ is 0 radians or more, and Less than 2 ⁇ radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a communication station according to the present disclosure.
- the communication station 300 includes interleavers 302A and 302B, mapping units 304A and 304B, weighting and combining units 306A and 306B, radio units 308A and 308B, a horizontally polarized antenna 310A, a vertically polarized antenna 310B, an antenna 312 and a receiving device 313. , A precoding method determination unit 316 and a transmission method / frame configuration determination unit 318.
- Interleaver 302A receives encoded data 301A and transmission method / frame configuration signal 319, interleaves encoded data 301A, and outputs interleaved data 303A.
- the interleaving method may be switched based on the transmission method / frame configuration signal 319.
- Interleaver 302B receives encoded data 301B and transmission method / frame configuration signal 319, interleaves encoded data 301B, and outputs interleaved data 303B.
- the interleaving method may be switched based on the transmission method / frame configuration signal 319.
- the mapping unit 304A receives the interleaved data 303A and the transmission method / frame configuration signal 319 as input, and performs QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM (64QAM)) on the interleaved data 303A. Modulation such as Quadrature Amplitude Modulation is performed, and a modulated signal (mapped signal) 305A is output. Note that the modulation method may be switched based on the transmission method / frame configuration signal 319.
- the mapping unit 304B receives the interleaved data 303B and the transmission method / frame configuration signal 319 as input, and performs QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation), 64QAM (64QAM) on the interleaved data 303B. Modulation such as Quadrature Amplitude Modulation is performed, and a modulated signal (mapped signal) 305B is output. Note that the modulation method may be switched based on the transmission method / frame configuration signal 319.
- the weighting / synthesizing unit 306A receives the mapped signal 305A, the mapped signal 305B, the transmission method / frame configuration signal 319, and the precoding method signal 320, and inputs the mapped signal 305A based on the precoding method signal 320. And the mapped signal 305B are weighted and synthesized, and a weighted signal 307A is output based on the frame configuration of the transmission method / frame configuration signal 319.
- the weighting / combining method by the weighting / combining unit 306A will be described later.
- the weighting / synthesizing unit 306B receives the mapped signal 305A, the mapped signal 305B, the transmission method / frame configuration signal 319, and the precoding method signal 320, and inputs the mapped signal 305A based on the precoding method signal 320. And the mapped signal 305B are weighted and synthesized, and a weighted signal 307B is output based on the frame configuration of the transmission method / frame configuration signal 319.
- the weighting / combining method by the weighting / combining unit 306B will be described later.
- Radio section 308A receives weighted signal 307A and transmission method / frame configuration signal 319 as input, and performs processing such as quadrature modulation, band limitation, frequency conversion, and amplification on weighted signal 307A to obtain a transmission signal.
- 309A is output.
- the transmission signal 309A is output as a radio wave from the horizontally polarized antenna 310A.
- Various processing contents may be switched based on the transmission method / frame configuration signal 319.
- Radio section 308B receives weighted signal 307B and transmission method / frame configuration signal 319 as input, and performs processing such as quadrature modulation, band limitation, frequency conversion, and amplification on weighted signal 307B to obtain a transmission signal.
- 309B is output.
- the transmission signal 309B is output as a radio wave from the vertically polarized antenna 310B.
- Various processing contents may be switched based on the transmission method / frame configuration signal 319.
- the receiving device 313 receives the received signal 312 received by the antenna 311, demodulates and decodes the received signal 312, and outputs the obtained data signals 314 and 315.
- the precoding method determination unit 316 receives the data signal 314 and the signal 317 as input, acquires feedback information transmitted from the communication partner from the data signal 314, determines a precoding method based on the feedback information, and determines a precoding method signal. 320 is output. The determination of the precoding method by the precoding method determination unit 316 will be described later.
- the transmission method / frame configuration determining unit 318 receives the data signal 314 and the signal 317 as input, acquires information transmitted from the communication partner from the data signal 314, and the signal 317 includes a transmission method desired by the communication station. Information is included, a transmission method / frame configuration is determined based on the information, and a transmission method / frame configuration signal 319 is output.
- FIG. 4 is a block diagram illustrating another configuration example of the communication station according to the present disclosure.
- the communication station 400 of FIG. 4 includes a coefficient multiplier 401A between the weighting / synthesizing unit 306A and the wireless unit 308A, and a coefficient between the weighting / synthesizing unit 306B and the wireless unit 308B.
- a multiplier 401B is provided.
- Coefficient multiplication section 401A receives weighted signal 307A and precoding method signal 320 as input, multiplies weighted signal 307A by a coefficient based on precoding method signal 320, and outputs signal 402A after coefficient multiplication. .
- the coefficient multiplication by the coefficient multiplier 401A will be described later.
- Coefficient multiplication section 401B receives weighted signal 307B and precoding method signal 320 as input, multiplies weighted signal 307B by a coefficient based on precoding method signal 320, and outputs signal 402B after coefficient multiplication. .
- the coefficient multiplication by the coefficient multiplier 401B will be described later.
- the wireless unit 308A in FIG. 4 performs processing by inputting the signal 402A after coefficient multiplication instead of the weighted signal 307A, and the wireless unit 308B inputs the signal 402B after coefficient multiplication instead of the weighted signal 307B. To process.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (1A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (1A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (1B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (1B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of a modulation signal transmitted by a communication station.
- the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents frequency. However, at the frequency on the vertical axis, the number of carriers (subcarriers) may be one or more.
- 5A shows the frame configuration of the modulated signal (z 1 (t)) transmitted from the horizontally polarized antenna 310A shown in FIGS. 3 and 4, and
- FIG. 5B shows the vertical configuration of FIGS.
- An example of the frame configuration of the modulated signal (z 2 (t)) transmitted from the polarization antenna 310B is shown.
- a preamble, control information symbol, precoding setting training symbol may be a single carrier (number of carriers 1) system
- a data symbol may be a multicarrier system such as OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing).
- OFDM orthogonal frequency-division multiplexing
- the frequency band used to transmit the preamble, the frequency band used to transmit the control information symbol, the frequency band used to transmit the precoding setting training symbol, and the data symbol are transmitted.
- the frequency bands used for the same may be the same or different.
- the preamble, control information symbol, precoding setting training symbol, and data symbol are all in a multi-carrier scheme such as OFDM.
- the frequency band used for transmitting the preamble (At this time, the frequency band used for transmitting the control information symbol, the frequency band used for transmitting the precoding setting training symbol, and the data symbol)
- the frequency band used to transmit May be the same, it may be different).
- the preamble in FIG. 5 includes a signal for the terminal to detect the modulated signal transmitted by the communication station, a signal for the terminal to perform time synchronization and frequency synchronization with respect to the modulated signal transmitted by the communication station, and the like.
- the preamble may be transmitted from both the horizontally polarized antenna 310A and the vertically polarized antenna 310B, and the preamble is either the horizontally polarized antenna 310A or the vertically polarized antenna 310B. It may be transmitted from one side.
- the control information symbol in FIG. 5 is a symbol for transmitting control information to the terminal, and the control information symbol is, for example, information on the modulation scheme (data symbol) (information on the modulation scheme of s 1 (t), and , S 2 (t) modulation method information (data symbol) and error correction code information (coding rate, block length (code length), etc.) used by the communication station.
- the control information symbol is the horizontally polarized antenna 310A.
- the control information symbol may be transmitted from either the horizontally polarized antenna 310A or the vertically polarized antenna 310B. May be trusted.
- the reference symbols in FIG. 5 are symbols for estimating the propagation environment (channel estimation) in order for the terminal to demodulate (detect) the data symbols.
- the reference symbol is transmitted from the horizontally polarized antenna 310A, and the reference symbol is also transmitted from the vertically polarized antenna 310B.
- the configuration may be such that “the reference symbol is not transmitted from the vertical polarization antenna 310B at the time and frequency at which the reference symbol is transmitted from the horizontal polarization antenna 310A” or “the horizontal polarization antenna 310A.
- the reference symbol is also transmitted from the vertically polarized antenna 310B at the time and frequency at which the reference symbol is transmitted from ".
- the data symbol in FIG. 5 is a symbol for transmitting data
- the data symbol in FIG. 5A is a signal z 1 (s 1 (t) and / or a signal z 1 (s) composed of s 2 (t). t)
- the data symbol in FIG. 5B is a signal z 2 (t) composed of s 1 (t) and / or s 2 (t).
- the data symbol in FIG. 5A and the data symbol in FIG. 5B are transmitted from the communication station using the same time and the same frequency.
- the precoding setting training symbols in FIG. 5 are “(precoding method (1A))”, “(precoding method (1A-1))”, “(precoding method (1A-2))”, “( In order to perform the precoding described in “Precoding Method (1B))”, “(Precoding Method (1B-1))”, “(Precoding Method (1B-2))”, parameters (a, b, It is a training symbol for estimating ⁇ ).
- the terminal receives precoding setting training symbols, performs propagation environment estimation (channel estimation), and transmits a channel estimation value (CSI: Channel State Information) to the communication station.
- the precoding setting training symbol is transmitted from the horizontally polarized antenna 310A, and the precoding setting training symbol is also transmitted from the vertically polarized antenna 310B.
- the configuration may be such that “the precoding setting training symbol is not transmitted from the vertical polarization antenna 310B at the time and frequency at which the prepolarization setting training symbol is transmitted from the horizontal polarization antenna 310A”. , "The precoding setting training symbol is also transmitted from the vertical polarization antenna 310B at the time and frequency at which the prepolarization setting training symbol is transmitted from the horizontal polarization antenna 310A”. Good.
- the frame structure of the modulation signal transmitted by the communication station in FIG. 5 is an example, and the communication station may transmit symbols other than those shown in FIG. 5, or symbols other than those shown in FIG. May be present. Also, pilot symbols or the like for estimating propagation environment (channel estimation) may be inserted into control information symbols and data symbols.
- FIG. 6 illustrates a configuration example of the configuration of the terminal according to the present disclosure.
- the terminal 600 includes a horizontally polarized antenna 601_X, a radio unit 603_X, a channel fluctuation estimation unit 605_1 for the modulation signal z1, a channel fluctuation estimation unit 605_2 for the modulation signal z2, a radio unit 603_Y, a channel fluctuation estimation unit 607_1 for the modulation signal z1, and a modulation.
- the signal z2 includes a channel fluctuation estimation unit 607_2, a control information decoding unit 609, a signal processing unit 611, a feedback information generation unit 613, a time / frequency synchronization unit 615, a transmission unit 618, and an antenna 620.
- Radio section 603_X receives reception signal 602_X and time / frequency synchronization signal 616 received by horizontal polarization antenna 601_X, performs processing such as frequency conversion and orthogonal demodulation on reception signal 602_X, and generates a baseband signal 604_X is output.
- the channel fluctuation estimation unit 605_1 of the modulation signal z1 receives the baseband signal 604_X and the time / frequency synchronization signal 616 as input, and performs channel estimation using the reference symbols in FIG. 5A (channel characteristics h 11 (t ) And a channel estimation signal 606_1 is output.
- the channel fluctuation estimation unit 605_2 of the modulated signal z2 receives the baseband signal 604_X and the time / frequency synchronization signal 616 as input, and performs channel estimation using the reference symbols in FIG. 5B (channel characteristics h 12 (t ) And a channel estimation signal 606_2 is output.
- Radio section 603_Y receives reception signal 602_Y received by vertical polarization antenna 601_Y and time / frequency synchronization signal 616, performs processing such as frequency conversion and orthogonal demodulation on reception signal 602_Y, and generates a baseband signal 604_Y is output.
- the channel fluctuation estimation unit 607_1 of the modulation signal z1 receives the baseband signal 604_Y and the time / frequency synchronization signal 616 as input, and performs channel estimation using the reference symbols in FIG. 5A (channel characteristics h 21 (t ) And a channel estimation signal 608_1 is output.
- the channel fluctuation estimation unit 607_2 of the modulation signal z2 receives the baseband signal 604_Y and the time / frequency synchronization signal 616 as input, and performs channel estimation using the reference symbols in FIG. 5B (channel characteristics h 22 (t ) To output a channel estimation signal 608_2.
- the time / frequency synchronization unit 615 receives the baseband signal 604_X and the baseband signal 604_Y as input, and performs time synchronization (frame synchronization) and frequency synchronization using the preambles of FIGS. 5 (A) and 5 (B).
- the time / frequency synchronization signal 616 is output.
- the control information decoding unit 609 receives the baseband signal 604_X, the baseband signal 604_Y, and the time / frequency synchronization signal 616 as inputs, demodulates and decodes the control information symbols of FIGS. And a control signal 610 is output.
- the signal processing unit 611 receives the baseband signals 604_X and 604_Y, the channel estimation signals 606_1, 606_2, 608_1, and 608_2, the control signal 610, and the time / frequency synchronization signal 616, and inputs the signals shown in FIGS. ) Is demodulated and decoded to obtain data, and data 612 is output.
- the feedback information generation unit 613 receives the baseband signal 604_X, the baseband signal 604_Y, and the time / frequency synchronization signal 616 as input, and uses the precoding setting training symbols in FIGS. 5A and 5B, for example,
- the propagation environment is estimated (channel estimation), a channel estimation value (CSI: Channel State Information) is obtained, feedback information is generated based on this, and a feedback signal 614 is output (the feedback information is transmitted via the transmission unit 618).
- the terminal transmits a notification information symbol to the communication station as feedback information).
- the transmission unit 618 receives the feedback signal 614 and the data 617, and the transmission signal 619 is output from the antenna 620 as a radio wave.
- FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a frame configuration of a modulation signal transmitted by a terminal.
- the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents frequency.
- the number of carriers (subcarriers) may be one or more.
- a preamble, control information symbol, and notification information symbol may be a single carrier (number of carriers 1) scheme, and a data symbol may be a multicarrier scheme such as OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing).
- the frequency band used for transmitting the preamble, the frequency band used for transmitting the control information symbol, the frequency band used for transmitting the notification information symbol, and the data symbol used for transmitting may be the same or different.
- the preamble, control information symbol, notification information symbol, and data symbol may all be a multicarrier scheme such as OFDM.
- the modulation signal transmitted by the terminal is not limited to one (for example, a plurality of antennas or a plurality of modulation signals are transmitted).
- MIMO Multiple-Input Multiple-Output
- MISO Multiple-Input Single-Output
- the preamble in FIG. 7 includes a signal for the terminal to detect the modulated signal transmitted by the terminal, a signal for the communication station to perform time synchronization and frequency synchronization for the modulated signal transmitted by the terminal, and the like. Symbol.
- the control information symbol in FIG. 7 is a symbol for transmitting control information to the communication station.
- the control information symbol includes, for example, information on the modulation scheme (of data symbols), information on the error correction code used by the terminal (code).
- code information on the error correction code used by the terminal.
- the communication station obtains control information symbols, and obtains modulation scheme information and error correction code information to demodulate and decode data symbols. It becomes possible.
- the notification information symbol in FIG. 7 is “a channel estimation value (CSI obtained by estimating the propagation environment (channel estimation) estimated by the terminal using the precoding setting training symbol transmitted from the communication station”, for example. ) Is transmitted to the communication station ”(therefore, the communication station obtains the notification information symbol, thereby obtaining the precoding matrix used to generate the data symbol, and (and the power change value). Can be requested).
- CSI channel estimation value
- 7 is a symbol for estimating the propagation environment (channel estimation) in order for the communication station to demodulate (detect) the data symbol.
- the data symbol in FIG. 7 is a symbol for transmitting data.
- the frame structure of the modulation signal transmitted by the terminal in FIG. 7 is an example, and the terminal may transmit symbols other than those shown in FIG. 7, or there are symbols other than those shown in FIG. You may do it. Also, pilot symbols or the like for estimating propagation environment (channel estimation) may be inserted into control information symbols and data symbols.
- FIG. 8 shows an example of the communication state between the communication station and the terminal.
- Frame # 1, frame # 2, and frame # 3 are frames transmitted by the communication station, and each frame is configured as shown in FIG. 5, for example.
- the communication station transmits a “Beacon” frame, and the terminal detects the “beacon”, thereby detecting the network formed by the communication station.
- Frame $ 1 and frame $ 2 are frames transmitted by the terminal, and each frame is configured as shown in FIG. 7, for example.
- the terminal transmits a “data request” frame.
- a communication station regularly transmits a “beacon” frame when not communicating with a specific terminal.
- the terminal detects the “beacon” frame transmitted by the communication station and transmits a “data request” frame to the communication station.
- the communication station receives the “data request” frame transmitted by the terminal and transmits “frame # 1” including the data symbol.
- frame # 1 is composed of, for example, symbols as shown in FIG.
- the terminal receives “Frame # 1” transmitted by the communication station. Then, the terminal extracts “precoding setting training symbol” included in “frame # 1”, performs propagation environment estimation (channel estimation), for example, and sets the channel estimation value (CSI) to “frame $ 1 "is transmitted using the” notification information symbol ".
- channel estimation propagation environment estimation
- the communication station receives “frame $ 1” transmitted by the terminal. Then, the terminal uses the “notification information symbol” included in “frame $ 1”, “(precoding method (1A))”, “(precoding method (1A-1))”, “( Precoding Method (1A-2)) ”,“ (Precoding Method (1B)) ”,“ (Precoding Method (1B-1)) ”,“ (Precoding Method (1B-2)) ” In order to perform precoding, parameters (a, b, ⁇ ) are obtained. Then, when transmitting “frame # 2”, the communication station performs precoding on the data symbol based on the obtained parameter, and transmits a modulated signal. Further, the communication station transmits “precoding setting training symbol” in “frame # 2”.
- the terminal receives “Frame # 2” transmitted by the communication station. Then, the terminal extracts “precoding setting training symbol” included in “frame # 2”, performs propagation environment estimation (channel estimation), and sets the channel estimation value (CSI) to “frame $ 2 "is used for transmission.
- the terminal receives “Frame # 2” transmitted by the communication station. Then, the terminal extracts “precoding setting training symbol” included in “frame # 2”, performs propagation environment estimation (channel estimation), and sets the channel estimation value (CSI) to “frame $ 2 "is used for transmission.
- the communication station receives “frame $ 2” transmitted by the terminal. Then, the terminal uses the “notification information symbol” included in “frame $ 2”, “(precoding method (1A))”, “(precoding method (1A-1))”, “( Precoding Method (1A-2)) ”,“ (Precoding Method (1B)) ”,“ (Precoding Method (1B-1)) ”,“ (Precoding Method (1B-2)) ” In order to perform precoding, parameters (a, b, ⁇ ) are obtained. Then, when transmitting “frame # 3”, the communication station performs precoding on the data symbol based on the obtained parameter, and transmits a modulated signal. Further, the communication station transmits “precoding setting training symbol” in “frame # 3”.
- the terminal receives the “precoding setting training symbol” included in the “frame # (N ⁇ 1)” transmitted by the communication station.
- Feedback information is generated and transmitted from the “precoding setting training symbol”, and the communication station performs precoding of “data symbol” of “frame #N” based on this feedback information.
- N is an integer of 2 or more.
- the communication station When the precoding method is set as described above, the communication station does not hold feedback information from the terminal for setting a suitable precoding method in “frame # 1” transmitted by the communication station. Therefore, a transmission method as shown in FIG. 9 is considered.
- FIG. 9 shows an example of the configuration of “frame # 1” transmitted by the communication station shown in FIG. In FIG. 9, the description of the components that operate in the same manner as in FIG. 5 will be omitted.
- FIG. 9 differs from FIG. 5 in the configuration of data symbols (from time t3 to t4).
- FIG. 9 when “data C1” exists, the same data group as “data C1”, “data C1-1”, “data C1-2”, and “data C1-3” are generated (FIG. 9). However, although the same data group is three, it is not limited to this).
- the precoding method (precoding method and power change value) used to transmit “data C1-1” is precoding method # 1, and the precoding method used to transmit “data C1-2” is used.
- the method is precoding method # 2, and the precoding method used for transmitting “data C1-3” is precoding method # 3.
- precoding method # 1 and precoding method # 2 are different, precoding method # 1 and precoding method # 3 are different, and precoding method # 2 and precoding method # 3 are different.
- the precoding method used to transmit “data C1-i” is precoding method #i
- the precoding method used to transmit “data C1-j” is precoding method #j. .
- the terminal may be able to obtain a correct result with any of “data C1-1”, “data C1-2”, and “data C1-3”. Can be obtained.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (2A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (2A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (2B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (2B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (3A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (3A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (3B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (3B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (4A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (4A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (4B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (4B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (5A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (5A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (5B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (5B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (6A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (6A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
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- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
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- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (6B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (6B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (7A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (7A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (7B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (7B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (8A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (8A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (8B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines a precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (8B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (9A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (9A))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
- the baseband signal s 1 (t) is not affected by the baseband signal s 2 after mapping (t) (interference) of the mapped, and the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the baseband signal after mapping s 2 is (t)
- the communication station uses the feedback information from the terminal,
- ⁇ , a, and b are obtained so that the communication station performs precoding using these values.
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- FIG. 3 shows a configuration of the communication station, and an example of processing contents of the weighting synthesis sections 306A and 306B and the precoding method determination section 316 in FIG. 3 will be described.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is z 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)).
- the weighting combining unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (9B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding method determination unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (z 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (z 2 (t)).
- FIG. 4 shows a configuration of a communication station different from that in FIG. 3, and describes an example of processing contents of the weighting / synthesizing units 306A and 306B, the coefficient multiplying units 401A and 401B, and the precoding method determining unit 316 in FIG.
- the mapped signal 305A output from the mapping unit 304A is s 1 (t), and the mapped signal 305B output from the mapping unit 304B is s 2 (t).
- weighted signal 307A output from the weighting synthesis unit 306A is y 1 (t)
- weighted signal 307B output from the weighting synthesis unit 306B is y 2 (t).
- the coefficient-multiplied signal 402A output by the coefficient multiplier 401A is z 1 (t)
- the coefficient-multiplied signal 402B output by the coefficient multiplier 401B is z 2 (t).
- the precoding matrix is expressed by the following formula.
- the weighting synthesis unit 306A performs the following calculation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)).
- the weighting synthesis unit 306B performs the following calculation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the precoding method determination unit 316 determines the precoding matrix by performing the operation described in “(Precoding method (9B))” based on feedback information from the terminal.
- the precoding matrix of the above equation and the values of a and b are obtained.
- the precoding method determining unit 316 is based on feedback information from the terminal,
- the communication station transmits a training symbol, and the terminal performs channel estimation from the training symbol and feeds back the channel estimation value to the communication station. Then, the communication station calculates values of ⁇ , a, and b using this fed back information.
- the weighting / synthesizing unit 306A Based on the values of q 11 and q 12 , the weighting / synthesizing unit 306A performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307A (y 1 (t)). Similarly, based on the values of q 21 and q 22 , the weighting / synthesizing unit 306B performs a weighting / combining operation and outputs a weighted signal 307B (y 2 (t)).
- the signal 402B (z 2 (t)) is output.
- signals r 1 (t) and r 2 (t) received by the receiving device can be given as follows ( ⁇ is 0 radians or more and 2 ⁇ Less than radians).
- the communication station proposes a method for obtaining feedback information from the terminal and performing precoding based on the feedback information.
- precoding using a unitary matrix.
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Abstract
第1の変調信号s1(t)及び第2の変調信号s2(t)からプリコーディング行列を用いて第1の送信信号z1(t)及び第2の送信信号z2(t)を生成するものであって、フィードバック情報からプリコーディング行列のパラメーターを求める。
Description
本開示は、マルチアンテナを用いる伝送技術に関する。
従来、マルチアンテナを用いた通信方法として、例えば、MIMO(Multiple-Input Multiple-Out)と呼ばれる通信方法がある。
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、および/または、(単位時間当たりの)データの通信速度を高めることができる。
また、MIMOの一つに偏波MIMOがあり、例えば特許文献1(特開2007-192658号公報)に次の内容が開示されている。
送信側及び受信側それぞれで一部のアンテナの偏波面を切り替え、これと直交している偏波面を使用するアンテナとの伝達関数を0に近づけることによりチャネル行列のランクを向上させ、ストリーム数を確保する。3×3以上のアンテナ構成の場合には、基本的に垂直偏波を各アンテナで使用し、水平偏波をどのアンテナに適用したら効果的にチャネル行列の品質が向上するかを判断して、送受信機の特定のアンテナだけ偏波面を切り替える。
ところで、MIMOにおいて、マッピング後の信号s1(t)とマッピング後の信号s2(t)とをプリコーディング行列を用いて重み付け演算を行い、重み付け後の信号r1(t)と重み付け後の信号r2(t)と生成する処理が行われることがある。
しかしながら、特許文献1では、偏波を考慮してプリコーディング行列を変更することが開示されていない。
そこで、本開示の一態様は、偏波を考慮してプリコーディング行列を変更する送信装置及び送信方法を提供する。
本開示の一実施の形態に係る送信方法は、第1の変調信号s1(t)及び第2の変調信号s2(t)から後述の数4を演算して第1の送信信号z1(t)及び第2の送信信号z2(t)を生成して送信する送信方法であって、フィードバック情報に基づいて後述の数7となるように、θ、a、bを求める。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
これによれば、偏波を考慮してプリコーディング行列を変更するため、受信側での受信性能が向上する可能性がある。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(MIMO偏波)
図1は偏波MIMOシステムのシステム構成図である。
図1は偏波MIMOシステムのシステム構成図である。
通信局110の送信部111は、信号z1(t)と信号z2(t)とを入力とし、水平垂直偏波用アンテナ112から信号z1(t)を送信し、垂直偏波用アンテナ113から信号z2(t)を送信する。
端末150の受信部151は、水平偏波用アンテナ152で受信した信号と垂直偏波用アンテナ154で受信した信号とを入力とし、信号r1(t)と信号r2(t)とを出力する。
ここで、通信局110の水平偏波用アンテナ112と端末150の水平偏波用アンテナ152との間のチャネル特性をh11(t)、通信局110の垂直偏波用アンテナ113と端末150の水平偏波用アンテナ152との間のチャネル特性をh12(t)、通信局110の水平偏波用アンテナ112と端末150の垂直偏波用アンテナ152との間のチャネル特性をh21(t)、及び通信局110の垂直偏波用アンテナ113と端末150の垂直偏波用アンテナ153との間のチャネル特性をh22(t)とする。
すると、
の関係が成立する。
そして、偏波MIMO(Multiple-Input Multiple Output)システムにおいて、XPD(交差偏波識別度:cross polarization discrimination)が大きい値の場合、h12(t)≒0、かつ、h21(t)≒0と扱うことができる。そして、ミリ波帯を使用した場合、電波は直進性が強いため、以下のような状態になる可能性が高い。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)であれば、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けないため、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。同様に、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないため、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。
但し、h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)は複素数である(実数でもよい)。r1(t)、r2(t)、z1(t)、z2(t)は複素数である(実数でもよい)。n1(t)、n2(t)は雑音であり、複素数である。
図2はアンテナの配置状態の一例を示す図である。
図2において、送信側の水平偏波用アンテナ112及び垂直偏波用アンテナ113に対して、受信側の水平偏波用アンテナ152及び垂直偏波用アンテナ153の配置の理想的な状態を点線で示している。
図2に示すように、この理想的な状態の水平偏波用アンテナ152及び垂直偏波用アンテナ153に対する、実際に設置された状態またはアンテナ状態が変化した場合の水平偏波用アンテナ152及び垂直偏波用アンテナ153のなす角度を、δ(ラジアン)とする。
(プリコーディング方法(1A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(但し、δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(但し、δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(通信局の構成(1))
以下、本開示の通信局の一構成例を説明する。図3は、本開示の通信局の一構成例を示すブロック図である。
以下、本開示の通信局の一構成例を説明する。図3は、本開示の通信局の一構成例を示すブロック図である。
通信局300は、インタリーバ302A,302B、マッピング部304A,304Bと、重み付け合成部306A,306B、無線部308A,308B、水平偏波用アンテナ310A、垂直偏波用アンテナ310B、アンテナ312、受信装置313、プリコーディング方法決定部316、及び送信方法・フレーム構成決定部318を備える。
インタリーバ302Aは、符号化後のデータ301A、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、符号化後のデータ301Aをインタリーブし、インタリーブ後のデータ303Aを出力する。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づきインタリーブの方法を切り替えてもよい。
インタリーバ302Bは、符号化後のデータ301B、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、符号化後のデータ301Bをインタリーブし、インタリーブ後のデータ303Bを出力する。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づきインタリーブの方法を切り替えてもよい。
マッピング部304Aは、インタリーブ後のデータ303A、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、インタリーブ後のデータ303Aに対してQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)等の変調を施し、変調後の信号(マッピング後の信号)305Aを出力する。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づき変調方式を切り替えてもよい。
マッピング部304Bは、インタリーブ後のデータ303B、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、インタリーブ後のデータ303Bに対してQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)等の変調を施し、変調後の信号(マッピング後の信号)305Bを出力する。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づき変調方式を切り替えてもよい。
重み付け合成部306Aは、マッピング後の信号305A及びマッピング後の信号305Bと、送信方法・フレーム構成信号319と、プリコーディング方法信号320を入力とし、プリコーディング方法信号320に基づいてマッピング後の信号305Aとマッピング後の信号305Bとを重み付け合成し、送信方法・フレーム構成信号319のフレーム構成に基づき、重み付け後の信号307Aを出力する。なお、重み付け合成部306Aによる重み付け合成の方法については後述する。
重み付け合成部306Bは、マッピング後の信号305A及びマッピング後の信号305Bと、送信方法・フレーム構成信号319と、プリコーディング方法信号320を入力とし、プリコーディング方法信号320に基づいてマッピング後の信号305Aとマッピング後の信号305Bとを重み付け合成し、送信方法・フレーム構成信号319のフレーム構成に基づき、重み付け後の信号307Bを出力する。なお、重み付け合成部306Bによる重み付け合成の方法については後述する。
無線部308Aは、重み付け後の信号307A、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、重み付け後の信号307Aに対して、直交変調、帯域制限、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号309Aを出力する。送信信号309Aは、水平偏波用アンテナ310Aから電波として出力される。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づき各種処理内容を切り替えてもよい。
無線部308Bは、重み付け後の信号307B、及び送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、重み付け後の信号307Bに対して、直交変調、帯域制限、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号309Bを出力する。送信信号309Bは、垂直偏波用アンテナ310Bから電波として出力される。なお、送信方法・フレーム構成信号319に基づき各種処理内容を切り替えてもよい。
受信装置313は、アンテナ311で受信した受信信号312を入力とし、受信信号312を復調・復号し、得られたデータ信号314、315を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、データ信号314と信号317とを入力とし、データ信号314から通信相手が送信したフィードバック情報を取得し、フィードバック情報に基づいてプリコーディング方法を決定し、プリコーディング方法信号320を出力する。なお、プリコーディング方法決定部316によるプリコーディング方法の決定については後述する。
送信方法・フレーム構成決定部318は、データ信号314と信号317とを入力とし、データ信号314から通信相手が送信した情報を取得し、また、信号317には、通信局が所望する送信方法の情報が含まれており、これら情報に基づいて送信方法・フレーム構成を決定し、送信方法・フレーム構成信号319を出力する。
(通信局の構成(2))
以下、本開示の通信局の他の構成例を説明する。
以下、本開示の通信局の他の構成例を説明する。
図4は、本開示の通信局の他の構成例を示すブロック図である。
図4の通信局400は、図3の通信局300に対して、重み付け合成部306Aと無線部308Aとの間に係数乗算部401Aを備え、重み付け合成部306Bと無線部308Bとの間に係数乗算部401Bを備える。
係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307Aとプリコーディング方法信号320とを入力とし、プリコーディング方法信号320に基づいて重み付け後の信号307Aに係数を乗算し、係数乗算後の信号402Aを出力する。なお、係数乗算部401Aによる係数の乗算については後述する。
係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307Bとプリコーディング方法信号320とを入力とし、プリコーディング方法信号320に基づいて重み付け後の信号307Bに係数を乗算し、係数乗算後の信号402Bを出力する。なお、係数乗算部401Bによる係数の乗算については後述する。
なお、図4の無線部308Aは重み付け後の信号307Aの代わりに係数乗算後の信号402Aを入力として処理を行い、無線部308Bは重み付け後の信号307Bの代わりに係数乗算後の信号402Bを入力として処理を行う。
(プリコーディング方法(1A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(1A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(1A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(1A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(1B))
「(プリコーディング方法(1A))」で記載したように、以下の関係式が成立する。
「(プリコーディング方法(1A))」で記載したように、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(1B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(1B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(1B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(1B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(通信局の送信フレーム構成(1))
図5は、通信局が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図である。図5において、横軸は時間、縦軸は周波数である。ただし、縦軸の周波数において、キャリア(サブキャリア)は1以上であればよい。図5(A)は、図3、図4の水平偏波用アンテナ310Aから送信される変調信号(z1(t))のフレーム構成、図5(B)は、図3、図4の垂直偏波用アンテナ310Bから送信される変調信号(z2(t))のフレーム構成の一例を示している。
図5は、通信局が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図である。図5において、横軸は時間、縦軸は周波数である。ただし、縦軸の周波数において、キャリア(サブキャリア)は1以上であればよい。図5(A)は、図3、図4の水平偏波用アンテナ310Aから送信される変調信号(z1(t))のフレーム構成、図5(B)は、図3、図4の垂直偏波用アンテナ310Bから送信される変調信号(z2(t))のフレーム構成の一例を示している。
また、プリアンブル、制御情報シンボル、プリコーディング設定用トレーニングシンボルがシングルキャリア(キャリア数1)方式、データシンボルがOFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)などのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、プリコーディング設定用トレーニングシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)そして、プリアンブル、制御情報シンボル、プリコーディング設定用トレーニングシンボル、データシンボルは、いずれもOFDMなどのマルチキャリア方式であってもよい(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、プリコーディング設定用トレーニングシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい)。
図5におけるプリアンブルは、通信局が送信した変調信号を、端末が検出するための信号、通信局が送信した変調信号に対し、端末が時間同期、および、周波数同期を行うための信号などが含まれたシンボルであるものとする。なお、図5では、プリアンブルは水平偏波用アンテナ310Aおよび垂直偏波用アンテナ310B両者から送信されてもよいし、プリアンブルは水平偏波用アンテナ310A、または、垂直偏波用アンテナ310Bのいずれか一方から送信されてもよい。
図5における制御情報シンボルは、端末に制御情報を伝送するためのシンボルであり、制御情報シンボルは、例えば、(データシンボルの)変調方式の情報(s1(t)の変調方式の情報、および、(データシンボルの)s2(t)の変調方式の情報、通信局が用いた誤り訂正符号の情報(符号化率、ブロック長(符号長)など)を含んでおり、端末は、制御情報シンボルを得ることで、変調方式の情報、誤り訂正符号の情報を得ることで、データシンボルを復調・復号することが可能となる。なお、図5では、制御情報シンボルは水平偏波用アンテナ310Aおよび垂直偏波用アンテナ310B両者から送信されてもよいし、制御情報シンボルは水平偏波用アンテナ310A、または、垂直偏波用アンテナ310Bのいずれか一方から送信されてもよい。
なお、少なくともデータシンボルはMIMO伝送を行っていることを前提としており、データシンボルは、同一時間、同一周波数を用いて、水平偏波用アンテナ310A、および、垂直偏波用アンテナ310Bから送信される。
図5におけるリファレンスシンボルは、端末がデータシンボルを復調(検波)するために、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うためのシンボルである。リファレンスシンボルは、水平偏波用アンテナ310Aから送信され、また、リファレンスシンボルは、垂直偏波用アンテナ310Bからも送信される。ただし、「水平偏波用アンテナ310Aからリファレンスシンボルが送信されている時間および周波数において、垂直偏波用アンテナ310Bからリファレンスシンボルを送信しない」、という構成としてもよいし、「水平偏波用アンテナ310Aからリファレンスシンボルが送信されている時間および周波数において、垂直偏波用アンテナ310Bからもリファレンスシンボルを送信する」、というような構成としてもよい。
図5におけるデータシンボルは、データを伝送するためのシンボルであり、図5(A)におけるデータシンボルは、s1(t)、および/または、s2(t)で構成された信号z1(t)であり、図5(B)におけるデータシンボルは、s1(t)、および/または、s2(t)で構成された信号z2(t)である。そして、図5(A)におけるデータシンボルと図5(B)におけるデータシンボルは、同一時間、同一周波数を用いて、通信局から送信される。
図5におけるプリコーディング設定用トレーニングシンボルは、「(プリコーディング方法(1A))」、「(プリコーディング方法(1A-1))」、「(プリコーディング方法(1A-2))」、「(プリコーディング方法(1B))」、「(プリコーディング方法(1B-1))」、「(プリコーディング方法(1B-2))」で説明したプリコーディングを行うために、パラメーター(a、b、θ)を推定するためのトレーニングシンボルである。例えば、端末は、プリコーディング設定用トレーニングシンボルを受信し、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI:Channel State Information)を、通信局に送信する。プリコーディング設定用トレーニングシンボルは、水平偏波用アンテナ310Aから送信され、また、プリコーディング設定用トレーニングシンボルは、垂直偏波用アンテナ310Bからも送信される。ただし、「水平偏波用アンテナ310Aからプリコーディング設定用トレーニングシンボルが送信されている時間および周波数において、垂直偏波用アンテナ310Bからプリコーディング設定用トレーニングシンボルを送信しない」、という構成としてもよいし、「水平偏波用アンテナ310Aからプリコーディング設定用トレーニングシンボルが送信されている時間および周波数において、垂直偏波用アンテナ310Bからもプリコーディング設定用トレーニングシンボルを送信する」、というような構成としてもよい。
なお、図5の通信局が送信する変調信号のフレーム構成は、一例であり、図5で示した以外のシンボルを通信局が送信してもよいし、フレームに図5で示した以外のシンボルが存在していてもよい。また、制御情報シンボルやデータシンボルなどに、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うためのパイロットシンボルなどが挿入されていてもよい。
(端末の構成)
図6は、本開示の端末の構成の一構成例を示している。
図6は、本開示の端末の構成の一構成例を示している。
端末600は、水平偏波用アンテナ601_X、無線部603_X、変調信号z1のチャネル変動推定部605_1、変調信号z2のチャネル変動推定部605_2、無線部603_Y、変調信号z1のチャネル変動推定部607_1、変調信号z2のチャネル変動推定部607_2、制御情報復号部609、信号処理部611、フィードバック情報生成部613、時間・周波数同期部615、送信部618、及びアンテナ620を備える。
無線部603_Xは、水平偏波用アンテナ601_Xで受信された受信信号602_Xと時間・周波数同期信号616とを入力とし、受信信号602_Xに対して周波数変換、直交復調等の処理を施し、ベースバンド信号604_Xを出力する。
変調信号z1のチャネル変動推定部605_1は、ベースバンド信号604_Xと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)のリファレンスシンボルを用いて、チャネル推定を行い(チャネル特性h11(t)を算出し)、チャネル推定信号606_1を出力する。
変調信号z2のチャネル変動推定部605_2は、ベースバンド信号604_Xと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(B)のリファレンスシンボルを用いて、チャネル推定を行い(チャネル特性h12(t)を算出し)、チャネル推定信号606_2を出力する。
無線部603_Yは、垂直偏波用アンテナ601_Yで受信された受信信号602_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、受信信号602_Yに対して周波数変換、直交復調等の処理を施し、ベースバンド信号604_Yを出力する。
変調信号z1のチャネル変動推定部607_1は、ベースバンド信号604_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)のリファレンスシンボルを用いて、チャネル推定を行い(チャネル特性h21(t)を算出し)、チャネル推定信号608_1を出力する。
変調信号z2のチャネル変動推定部607_2は、ベースバンド信号604_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(B)のリファレンスシンボルを用いて、チャネル推定を行い(チャネル特性h22(t)を算出し)、チャネル推定信号608_2を出力する。
時間・周波数同期部615は、ベースバンド信号604_Xとベースバンド信号604_Yとを入力とし、図5(A)、(B)のプリアンブルを用いて、時間同期(フレーム同期)、および、周波数同期を行い、時間・周波数同期信号616を出力する。
制御情報復号部609は、ベースバンド信号604_X及びベースバンド信号604_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)、(B)の制御情報シンボルの復調・復号を行い、制御情報を得て、制御信号610を出力する。
信号処理部611は、ベースバンド信号604_X,604_Yと、チャネル推定信号606_1,606_2,608_1,608_2と、制御信号610と、時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)、(B)のデータシンボルの復調・復号を行い、データを得て、データ612を出力する。
フィードバック情報生成部613は、ベースバンド信号604_X及びベースバンド信号604_Yと時間・周波数同期信号616とを入力とし、図5(A)、(B)におけるプリコーディング設定用トレーニングシンボルを用いて、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI:Channel State Information)を得、これに基づき、フィードバック情報を生成し、フィードバック信号614を出力する(フィードバック情報は、送信部618を介し、端末は、フィードバック情報として、通知情報シンボルを通信局に送信する)。
送信部618は、フィードバック信号614とデータ617とを入力とし、送信信号619は、アンテナ620から電波として出力される。
(端末の送信フレーム構成)
図7は、端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図である。図7において、横軸は時間、縦軸は周波数である。ただし、縦軸の周波数において、キャリア(サブキャリア)は1以上であればよい。このとき、プリアンブル、制御情報シンボル、通知情報シンボルがシングルキャリア(キャリア数1)方式、データシンボルがOFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)などのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、通知情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)そして、プリアンブル、制御情報シンボル、通知情報シンボル、データシンボルは、いずれもOFDMなどのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、通知情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)また、端末が送信する変調信号は、一つに限ったものではない(例えば、複数のアンテナか複数の変調信号を送信するMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式、MISO(Multiple-Input Single-Output)方式を用いてもよい)。
図7は、端末が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示す図である。図7において、横軸は時間、縦軸は周波数である。ただし、縦軸の周波数において、キャリア(サブキャリア)は1以上であればよい。このとき、プリアンブル、制御情報シンボル、通知情報シンボルがシングルキャリア(キャリア数1)方式、データシンボルがOFDM(orthogonal frequency-division multiplexing)などのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、通知情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)そして、プリアンブル、制御情報シンボル、通知情報シンボル、データシンボルは、いずれもOFDMなどのマルチキャリア方式であってもよい。(このとき、プリアンブルを伝送するのに使用する周波数帯域、制御情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、通知情報シンボルを伝送するのに使用する周波数帯域、データシンボルを伝送するのに使用する周波数帯域は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。)また、端末が送信する変調信号は、一つに限ったものではない(例えば、複数のアンテナか複数の変調信号を送信するMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)方式、MISO(Multiple-Input Single-Output)方式を用いてもよい)。
図7におけるプリアンブルは、端末が送信した変調信号を、端末が検出するための信号、端末が送信した変調信号に対し、通信局が、時間同期、および、周波数同期を行うための信号などが含まれたシンボルであるものとする。
図7における制御情報シンボルは、通信局に制御情報を伝送するためのシンボルであり、制御情報シンボルは、例えば、(データシンボルの)変調方式の情報、端末が用いた誤り訂正符号の情報(符号化率、ブロック長(符号長)など)を含んでおり、通信局は、制御情報シンボルを得ることで、変調方式の情報、誤り訂正符号の情報を得ることで、データシンボルの復調・復号することが可能となる。
図7における通知情報シンボルは、「端末が、通信局が送信したプリコーディング設定用トレーニングシンボルを用いて推定した、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うことで得たチャネル推定値(CSI)を、通信局に伝送する」ためのシンボルである(したがって、通信局は、通知情報シンボルを得ることで、データシンボルを生成するのに使用するプリコーディング行列、(および、パワー変更値)を求めることができる)。
図7におけるリファレンスシンボルは、通信局がデータシンボルを復調(検波)するために、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うためのシンボルである。
図7におけるデータシンボルは、データを伝送するためのシンボルである。
なお、図7の端末が送信する変調信号のフレーム構成は、一例であり、図7で示した以外のシンボルを端末が送信してもよいし、フレームに図7で示した以外のシンボルが存在していてもよい。また、制御情報シンボルやデータシンボルなどに、伝播環境の推定(チャネル推定)を行うためのパイロットシンボルなどが挿入されていてもよい。
(通信局と端末の通信状態)
図8は、通信局と端末の通信状態の一例を示している。フレーム#1、フレーム#2、フレーム#3は通信局が送信しているフレームであり、各フレームは、例えば、図5のように構成されているものとする。加えて、通信局は、「ビーコン(Beacon)」フレームを送信しており、端末は、「ビーコン」を検出することで、通信局が構成しているネットワークを検出することになる。
図8は、通信局と端末の通信状態の一例を示している。フレーム#1、フレーム#2、フレーム#3は通信局が送信しているフレームであり、各フレームは、例えば、図5のように構成されているものとする。加えて、通信局は、「ビーコン(Beacon)」フレームを送信しており、端末は、「ビーコン」を検出することで、通信局が構成しているネットワークを検出することになる。
フレーム$1、フレーム$2は端末が送信しているフレームであり、各フレームは、例えば、図7のように構成されているものとする。加えて、端末は、「データ要求」のフレームを送信している。
図8に示すように、例えば、通信局は、特定の端末と通信を行っていない場合、規則的に「ビーコン」フレームを送信しているものとする。
端末は、通信局が送信した「ビーコン」フレームを検出し、「データ要求」のフレームを、通信局に対して送信する。
通信局は、端末が送信した「データ要求」のフレームを受信し、データシンボルを含む「フレーム#1」を送信する。なお、上述のように、「フレーム#1」は、例えば、図5に示したようなシンボルで構成されているものとする。
端末は、通信局が送信した「フレーム#1」を受信する。そして、端末は、「フレーム#1」に含まれている「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を抽出し、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI)を「フレーム$1」における「通知情報シンボル」を用いて送信する。
通信局は、端末が送信した「フレーム$1」を受信する。そして、端末は、「フレーム$1」に含まれている「通知情報シンボル」を用いて、「(プリコーディング方法(1A))」、「(プリコーディング方法(1A-1))」、「(プリコーディング方法(1A-2))」、「(プリコーディング方法(1B))」、「(プリコーディング方法(1B-1))」、「(プリコーディング方法(1B-2))」で説明したプリコーディングを行うために、パラメーター(a、b、θ)を求める。そして、通信局は、「フレーム#2」を送信する際、データシンボルに対し、求めたパラメーターに基づいたプリコーディングを施し、変調信号を送信する。また、通信局は、「フレーム#2」において、「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を送信する。
端末は、通信局が送信した「フレーム#2」を受信する。そして、端末は、「フレーム#2」に含まれている「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を抽出し、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI)を「フレーム$2」における「通知情報シンボル」を用いて送信する。
端末は、通信局が送信した「フレーム#2」を受信する。そして、端末は、「フレーム#2」に含まれている「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を抽出し、例えば、伝播環境の推定(チャネル推定)を行い、チャネル推定値(CSI)を「フレーム$2」における「通知情報シンボル」を用いて送信する。
通信局は、端末が送信した「フレーム$2」を受信する。そして、端末は、「フレーム$2」に含まれている「通知情報シンボル」を用いて、「(プリコーディング方法(1A))」、「(プリコーディング方法(1A-1))」、「(プリコーディング方法(1A-2))」、「(プリコーディング方法(1B))」、「(プリコーディング方法(1B-1))」、「(プリコーディング方法(1B-2))」で説明したプリコーディングを行うために、パラメーター(a、b、θ)を求める。そして、通信局は、「フレーム#3」を送信する際、データシンボルに対し、求めたパラメーターに基づいたプリコーディングを施し、変調信号を送信する。また、通信局は、「フレーム#3」において、「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を送信する。
以上のように図8のような通信状態のとき、通信局が送信した「フレーム#(N-1)」に含まれる「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」を端末が受信し、端末は、この「プリコーディング設定用トレーニングシンボル」からフィードバック情報を生成、送信し、通信局は、このフィードバック情報に基づいて、「フレーム#N」の「データシンボル」のプリコーディングを行うことになる。なお、図8の場合、Nは2以上の整数となる。
上述のようにプリコーディング方法の設定を行った場合、通信局が送信する「フレーム#1」では好適なプリコーディング方法の設定のための端末からのフィードバック情報を、通信局は保持していない。そこで、図9に示すような送信方法を考える。
(通信局の送信フレーム構成(2))
図9は、図8に示す通信局が送信する「フレーム#1」の構成の一例を示している。なお、図9において、図5と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図9は、図8に示す通信局が送信する「フレーム#1」の構成の一例を示している。なお、図9において、図5と同様に動作するものについては、説明を省略する。
図9が、図5と異なる点は、データシンボルの構成である(時間t3からt4)。図9では、「データC1」があるとき、「データC1」と同一のデータ群、「データC1-1」、「データC1-2」、「データC1-3」を生成する(なお、図9では、同一のデータ群を3つとしているが、これに限ったものではない)。
そして、「データC1-1」を伝送するのに使用するプリコーディング方法(プリコーディング方法とパワー変更値)をプリコーディング方法#1とし、「データC1-2」を伝送するのに使用するプリコーディング方法をプリコーディング方法#2とし、「データC1-3」を伝送するのに使用するプリコーディング方法をプリコーディング方法#3とする。
このとき、プリコーディング方法#1とプリコーディング方法#2は異なり、プリコーディング方法#1とプリコーディング方法#3は異なり、プリコーディング方法#2とプリコーディング方法#3は異なるものとする。
つまり、「データC1-i」を伝送するのに使用するプリコーディング方法をプリコーディング方法#iとし、「データC1-j」を伝送するのに使用するプリコーディング方法をプリコーディング方法#jとする。
このとき、i≠jが成立するとき、プリコーディング方法#iとプリコーディング方法#jは異なるものとする。
このようにすることで、端末は、例えば、図8の場合、「データC1-1」、「データC1-2」、「データC1-3」のいずれかで正しい結果を得ることができる可能性が高くなるという効果を得ることができる。
上述した「(プリコーディング方法(1A))」、「(プリコーディング方法(1A-1))」、「(プリコーディング方法(1A-2))」、「(プリコーディング方法(1B))」、「(プリコーディング方法(1B-1))」、「(プリコーディング方法(1B-2))」では、プリコーディング行列を
または、
として説明したが、これとは異なる場合について説明する。
(プリコーディング方法(2A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(2A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(2A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(2A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(2A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(2B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(2B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(2B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(2B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(2B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(3A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(3A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(3A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(3A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(3A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(3B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(3B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(3B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(3B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(3B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(4A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(4A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(4A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(4A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(4A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(4B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(4B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(4B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(4B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(4B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(5A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(5A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(5A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(5A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(5A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(5B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(5B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(5B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(5B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(5B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(6A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(6A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(6A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(6A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(6A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(6B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(6B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(6B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(6B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(6B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(7A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(7A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(7A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(7A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(7A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(7B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(7B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(7B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(7B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(7B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(8A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(8A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(8A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(8A-2)
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(8A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(8B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(8B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(8B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(8B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(8B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(9A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(9A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(9A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(9A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(9A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(9B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(9B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(9B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(9B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(9B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(10A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(10A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(10A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(10A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(10A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(10B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(10B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(10B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(10B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(10B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(11A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(11A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(11A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(11A-2)
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(11A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(11B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(11B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(11B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(11B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(11B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(12A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(12A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(12A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(12A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(12A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(12B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(12B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(12B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(12B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(12B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(13A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(13A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(13A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(13A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(13A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(13B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(13B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(13B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(13B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(13B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(14A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(14A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(14A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(14A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(14A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(14B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(14B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(14B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(14B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(14B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(15A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(15A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(15A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(15A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(15A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(15B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(15B-1)
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(15B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(15B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(15B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(16A))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(16A-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(16A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(16A-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(16A))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(16B))
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置(例えば、端末)が受信する信号r1(t)、r2(t)は下記のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t)、s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用いて、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
(プリコーディング方法(16B-1))
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図3は、通信局の構成であり、図3の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、z1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(16B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(16B-2))
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図4は、図3と異なる通信局の構成であり、図4の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aを、s1(t)とし、マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bを、s2(t)とする。
また、重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aを、y1(t)とし、重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bを、y2(t)とする。
さらに、係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aを、z1(t)とし、係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bを、z2(t)とする。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t)を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「(プリコーディング方法(16B))」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図4の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図4の係数乗算部401Bは、重み付け後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(通信局の構成(3))
図2、図3の構成と異なる通信局の構成として、図10、図11を示す。図2、図3と同様に動作するものには、同一の符号を付している。図10、図11が、図2、図3と異なる点は、マッピング部304Bと重み付け合成部306Bとの間に位相変更部1001Bが追加されている点である。
図2、図3の構成と異なる通信局の構成として、図10、図11を示す。図2、図3と同様に動作するものには、同一の符号を付している。図10、図11が、図2、図3と異なる点は、マッピング部304Bと重み付け合成部306Bとの間に位相変更部1001Bが追加されている点である。
位相変更部1001Bは、マッピング後の信号305Bと送信方法・フレーム構成信号319とを入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいてマッピング後の信号305Bの位相を変更し、位相変更後の信号1002Bを出力する。
なお、図10、図11において、重み付け合成部306Bは、マッピング後の信号305Bの代わりに位相変更後の信号1002Bを入力として処理を行う。
(偏波MIMOシステム)
図1の場合、以下の関係が成立する。
図1の場合、以下の関係が成立する。
そして、偏波MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)システムにおいて、XPD(交差偏波識別度:Cross polarization discrimination)が大きい値の場合、h12(t)≒0、かつ、h21(t)≒0と扱うことができる。そして、ミリ波帯を使用した場合、電波は直進性が強いため、以下のような状態になる可能性が高い。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)であれば、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けないため、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。同様に、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないため、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性が高い。
但し、h11(t),h12(t),h21(t),h22(t)は複素数である(実数でもよい)。r1(t),r2(t),z1(t),z2(t)は複素数である(実数でもよい)。n1(t),n2(t)は雑音であり、複素数である。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は下記のように与えることができる(但し、δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
これまでの説明では、通信局は、端末からのフィードバック情報に基づいて、プリコーディング方法を切り替える方法について説明してきた。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。したがって、このような状況において、データの受信品質を確保しながら、なおかつ、アンテナの状態の変動が緩やかになったときにも、これまで述べたプリコーディング方法と同様に、データの受信品質を確保できる、プリコーディング方法の適用が望まれる。以下では、これを満たすプリコーディング方法について説明する。
(プリコーディング方法(17A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(17A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(17A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(17A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(17A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(17A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(17A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(17B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(17B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(17B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(17B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(17B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(17B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(17B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(18A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(18A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(18A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(18A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(18A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(18A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(18A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(18B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(18B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(18B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(18B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(18B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(18B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(18B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(19A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(19A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(19A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(19A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(19A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(19A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(19A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(19B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(19B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(19B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(19B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(19B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(19B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(19B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(20A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(20A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(20A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(20A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(20A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(20A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(20A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(20B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(20B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(20B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(20B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(20B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(20B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(20B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(21A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(21A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(21A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(21A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(21A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(21A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(21A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(21B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(21B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(21B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(21B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(21B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(21B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(21B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(22A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(22A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(22A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(22A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(22A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(22A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(22A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(22B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(22B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(22B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(22B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(22B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(22B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(22B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(23A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(23A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(23A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(23A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(23A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(23A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(23A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(23B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(23B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(23B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(23B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(23B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(23B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(23B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(24A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(24A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(24A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(24A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(24A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(24A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(24A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(24B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(24B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(24B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(24B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(24B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(24B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(24B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(25A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(25A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(25A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(25A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(25A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(25A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(25A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(25B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(25B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(25B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(25B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(25B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(25B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(25B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(26A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(26A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(26A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(26A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(26A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(26A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(26A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(26B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(26B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(26B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(26B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(26B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(26B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(26B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(27A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(27A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(27A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(27A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(27A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(27A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(27A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(27B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(27B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(27B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(27B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(27B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(27B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(27B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(28A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(28A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(28A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(28A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(28A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(28A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(28A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(28B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(28B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(28B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(28B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(28B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(28B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(28B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(29A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(29A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(29A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(29A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(29A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(29A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(29A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(29B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(29B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(29B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(29B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(29B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(29B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(29B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(30A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(30A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(30A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(30A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(30A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(30A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(30A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(30B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(30B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(30B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(30B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(30B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(30B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(30B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(31A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(31A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(31A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(31A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(31A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(31A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(31A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(31B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(31B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(31B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(31B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(31B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(31B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(31B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(32A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(32A-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(32A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(32A-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(32A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(32A)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(32A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(32B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(32B-1))
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図10は、通信局の構成である。図10の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(32B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(32B-2))
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図11は、図10とは異なる通信局の構成である。図11の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(32B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図11の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図11の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(32B)における位相変更)
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図10、図11における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図10、図11において、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図10、図11において、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図10、図11において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(32B)」を満足しなくなる。
(通信局の構成(4))
図10、図11の構成と異なる通信局の構成として、図12、図13を示す。図10、図11と同様に動作するものには同一番号を付している。図12、図13が、図10、図11と異なる点は、位相変更部1001Aが追加されている点である。
図10、図11の構成と異なる通信局の構成として、図12、図13を示す。図10、図11と同様に動作するものには同一番号を付している。図12、図13が、図10、図11と異なる点は、位相変更部1001Aが追加されている点である。
位相変更部1001Aは、マッピング後の信号305Bと送信方法・フレーム構成信号319とを入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいてマッピング後の信号305Bの位相を変更し、位相変更後の信号1002Bを出力する。
なお、図12、図13において、重み付け合成部306Aは、マッピング後の信号305Aの代わりに位相変更後の信号1002Aを入力として処理を行う。
(プリコーディング方法(33A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(33A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(33A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(33A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(33A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(33A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(33A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(33B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(33B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(33B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(33B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(33B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(33B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(33B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(34A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(34A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(34A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(34A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(34A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(34A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(34A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(34B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(34B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(34B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(34B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(34B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(34B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(34B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(35A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(35A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(35A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(35A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(35A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(35A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(35A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(35B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(35B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(35B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(35B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(35B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(35B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(35B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(36A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(36A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(36A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(36A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(36A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(36A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(36A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(36B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(36B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(36B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(36B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(36B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(36B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(36B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(37A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(37A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(37A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(37A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(37A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(37A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(37A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(37B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(37B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(37B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(37B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(37B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(37B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(37B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(38A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(38A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(38A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(38A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(38A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(38A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(38A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(38B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(38B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(38B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(38B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(38B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(38B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(38B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(39A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(39A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(39A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(39A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(39A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(39A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(39A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(39B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(39B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(39B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(39B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(39B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(39B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(39B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(40A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(40A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(40A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(40A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(40A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(40A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(40A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(40B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(40B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(40B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(40B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(40B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(40B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(40B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(41A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(41A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(41A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(41A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(41A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(41A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(41A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(41B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(41B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(41B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(41B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(41B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(41B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(41B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(42A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(42A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(42A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(42A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(42A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(42A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(42A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(42B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(42B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(42B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(42B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(42B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(42B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(42B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(43A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(43A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(43A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(43A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(43A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(43A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(43A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(43B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(43B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(43B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(43B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(43B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(43B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(43B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(44A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(44A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(44A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(44A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(44A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(44A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(44A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(44B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(44B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(44B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(44B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(44B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(44B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(44B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(45A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(45A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(45A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(45A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(45A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(45A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(45A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(45B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)については、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(45B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(45B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(45B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(45B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(45B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(45B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(46A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(46A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(46A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(46A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(46A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(46A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(46A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(46B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(46B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(46B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(46B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。
マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。
重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。
重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。
係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。
係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(46B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(46B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(46B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(47A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(47A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(47A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(47A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(47A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(47A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(47A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(47B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(47B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(47B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(47B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(47B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(47B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(47B)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(48A))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、次式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(48A-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(48A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(48A-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(48A)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(48A)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(48A)」を満足しなくなる。
(プリコーディング方法(48B))
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
図2のような状態のとき、受信装置が受信する信号r1(t),r2(t)は以下の式のように与えることができる(δは0ラジアン以上、かつ、2πラジアン未満とする)。
このとき、z1(t)=s1(t)、z2(t)=s2(t)(s1(t),s2(t)はマッピング後のベースバンド信号)とすると、δ=0、π/2、π、3π/2ラジアンのときを除き、マッピング後のベースバンド信号s1(t)は、マッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受け、マッピング後のベースバンド信号s2(t)は、マッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けるため、データの受信品質は低下する可能性がある。
そこで、通信局は、端末からのフィードバック情報を得て、そのフィードバック情報に基づき、プリコーディングを行う方法を提案する。ユニタリ行列を用いた以下のようなプリコーディングを行うことを考える。
但し、a,bは複素数である(実数でもよい)。jは虚数単位であり、γ(t)は偏角(argument)であり、時間の関数であるものとする。
すると、以下の関係式が成立する。
上式において、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための一つの方法として、以下の条件式がある。
したがって、以下が成立すればよい。
よって、通信局は、端末からのフィードバック情報から、
となるように、θ、a、bを求め、それらの値を用い、通信局は、プリコーディングを行うことになる。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
なお、平均送信電力の関係上、以下の関係式が成立することがある。
なお、マッピング後のベースバンド信号s1(t)、マッピング後のベースバンド信号s2(t)ともに、位相変更が施されていることになっているが、「マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けない」、という構成を維持している。
(プリコーディング方法(48B-1))
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図12は、通信局の構成である。図12の重み付け合成部306A,306Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、z1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(48B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(z1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(48B-2))
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
図13は、図12とは異なる通信局の構成である。図13の重み付け合成部306A,306Bと、係数乗算部401A,401Bと、プリコーディング方法決定部316の処理内容の一例について、記載する。
マッピング部304Aが出力するマッピング後の信号305Aは、s1(t)である。マッピング部304Bが出力するマッピング後の信号305Bは、s2(t)である。重み付け合成部306Aが出力する重み付け後の信号307Aは、y1(t)である。重み付け合成部306Bが出力する重み付け後の信号307Bは、y2(t)である。係数乗算部401Aが出力する係数乗算後の信号402Aは、z1(t)である。係数乗算部401Bが出力する係数乗算後の信号402Bは、z2(t)である。
プリコーディング行列を以下の式であらわす。
すると、重み付け合成部306Aは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。
重み付け合成部306Bは、以下の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、「プリコーディング方法(48B)」で説明した演算を行うことで、プリコーディング行列を決定する。
つまり、上式のプリコーディング行列、および、a、bの値を求めることになるが、このとき、プリコーディング方法決定部316は、端末からのフィードバック情報に基づき、
を用いてa,b,θを決定し、プリコーディング行列を決定する。
例えば、通信局が、トレーニングシンボルを送信し、端末は、トレーニングシンボルからチャネル推定を行い、チャネル推定値を通信局にフィードバックする。そして、通信局は、このフィードバックされた情報を用いて、θ、a、bの値を算出することになる。
q11、q12の値に基づいて、重み付け合成部306Aは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307A(y1(t))を出力する。同様に、q21、q22の値に基づいて、重み付け合成部306Bは、重み付け合成の演算を行い、重み付け後の信号307B(y2(t))を出力する。
そして、図13の係数乗算部401Aは、重み付け後の信号307A(y1(t))を入力とし、z1(t)=a×y1(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402A(z1(t))を出力する。同様に、図13の係数乗算部401Bは、重み付け合成後の信号307B(y2(t))を入力とし、z2(t)=b×y2(t)の演算を行い、係数乗算後の信号402B(z2(t))を出力する。
(プリコーディング方法(48B)における位相変更)
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
そして、図12、図13における位相変更部1001Aは、マッピング部304Aから出力されたマッピング後の信号s1(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002A(ejε(t)×s1(t))を出力する。図12、図13における位相変更部1001Bは、マッピング部304Bから出力されたマッピング後の信号s2(t)を入力とし、位相変更を施し、位相変更後の信号1002B(ejγ(t)×s2(t))を出力する。
図2において、アンテナの状態の変動がはやい場合、例えば、端末を移動して使用する、風等の影響により、アンテナが振動している場合では、図2におけるδの値をフレーム内で、ほぼ一定の値に維持できるとは限らない。すると、以下のような関係式が成立する可能性が高い。
このとき、hxy,d(t)はhxy(t)の直接波の成分であり、hxy,s(t)はhxy(t)の散乱波の成分である。(x=1,2、y=1,2となる)そして、Kはライスファクターである。
ライスファクターKが大きい場合を考える。このとき、直接波の影響から、チャネル変動の変動は小さいという傾向がある。したがって、位相変更を行わなかった場合、つまり、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bがない場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、定常的(少しの変動はある)な受信状態になる可能性が高い。すると、受信電界強度が高いにもかかわらず、信号の分離が困難な状態に定常的に陥る可能性がある。
一方、図12、図13において、位相変更部1001A、位相変更部1001Bが存在する場合、受信装置では、r1(t)、r2(t)は、送信装置で時間的(または、周波数的に)位相変更が行われていることにより、定常的な受信状態を回避することができ、これにより、信号の分離が困難な状態に定常的に陥ることを回避することができる可能性が高くなる。
以上のように、2つの異なるチャネル状態、いずれにおいても、良好なデータの受信品質を得ることができるという格別な効果を得ることができることになる。なお、図12、図13において、重み付け合成部の後に位相変更部を配置した場合、「プリコーディング方法(48B)」を満足しなくなる。
(位相変更方法について)
これまでの説明において、位相変更に関連する値γ(t),ε(t)は、t(t:時間)の関数として与えたが、これに限ったものではない。例えば、図10、図11の通信局の送信部が、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)などのマルチキャリア方式の変調信号を送信する場合、位相変更に関連する値γ(t),ε(t)を「周波数」の関数、または、「時間および周波数」の関数と与えてもよい。したがって、周波数をfとあらわしたとき、位相変更に関連する値が「周波数」の関数の場合、γ(f),ε(f)とあらわされ、位相変更の値が「時間および周波数」の関数の場合、γ(f,t),ε(f,t)とあらわされる。
これまでの説明において、位相変更に関連する値γ(t),ε(t)は、t(t:時間)の関数として与えたが、これに限ったものではない。例えば、図10、図11の通信局の送信部が、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)などのマルチキャリア方式の変調信号を送信する場合、位相変更に関連する値γ(t),ε(t)を「周波数」の関数、または、「時間および周波数」の関数と与えてもよい。したがって、周波数をfとあらわしたとき、位相変更に関連する値が「周波数」の関数の場合、γ(f),ε(f)とあらわされ、位相変更の値が「時間および周波数」の関数の場合、γ(f,t),ε(f,t)とあらわされる。
以降では、位相変更γ(t),ε(t)、γ(f),ε(f)、γ(f,t),ε(f,t)の与え方の例を説明する。
(位相変更方法(1))
図14は、図10における位相変更部1001B、重み付け合成部306A、306Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
図14は、図10における位相変更部1001B、重み付け合成部306A、306Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
位相変更部1001Bでは、位相変更を行うことになるが、変更例は、図14に示した通りである。
例えば、シンボル番号#uでは(位相変更値γはシンボル番号の関数として扱うため、γ(u)と記載する。)、位相変更値γ(u)=ej0と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u)およびγ(u)×s2(u)が入力となる。
シンボル番号#(u+1)では、位相変更値γ(u+1)=e(j×1×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+1)およびγ(u+1)×s2(u+1)が入力となる。
シンボル番号#(u+2)では、位相変更値γ(u+2)=e(j×2×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+2)およびγ(u+2)×s2(u+2)が入力となる。
シンボル番号#(u+3)では、位相変更値γ(u+3)=e(j×3×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+3)およびγ(u+3)×s2(u+3)が入力となる。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/2と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+k)およびγ(u+k)×s2(u+k)が入力となる。
・・・
(なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。)
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/2と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+k)およびγ(u+k)×s2(u+k)が入力となる。
・・・
(なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。)
そして、変調信号z1(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz1(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz2(t)を送信する。
変調信号z1(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz1(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz2(t)を送信する。
・・・
なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。
・・・
なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。
(位相変更方法(2))
図15は、図11における1001B、重み付け合成部306A、306B、係数乗算部401A、401Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
図15は、図11における1001B、重み付け合成部306A、306B、係数乗算部401A、401Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
位相変更部1001Bでは、位相変更を行うことになるが、変更例は、図15に示した通りである。
例えば、シンボル番号#uでは(位相変更値γはシンボル番号の関数として扱うため、γ(u)と記載する。)、位相変更値γ(u)=ej0と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u)およびγ(u)×s2(u)が入力となる。
シンボル番号#(u+1)では、位相変更値γ(u+1)=e(j×1×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+1)およびγ(u+1)×s2(u+1)が入力となる。
シンボル番号#(u+2)では、位相変更値γ(u+2)=e(j×2×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+2)およびγ(u+2)×s2(u+2)が入力となる。
シンボル番号#(u+3)では、位相変更値γ(u+3)=e(j×3×π)/2と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+3)およびγ(u+3)×s2(u+3)が入力となる。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/2と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+k)およびγ(u+k)×s2(u+k)が入力となる。
・・・
なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/2と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(u+k)およびγ(u+k)×s2(u+k)が入力となる。
・・・
なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。
そして、変調信号z1(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz1(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz2(t)を送信する。
変調信号z1(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz1(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz2(t)を送信する。
・・・
なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。
・・・
なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。
(フレーム構成(1))
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図16は、シンボルを周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図16において、図16(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図16(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図16では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2のシンボルを示している。なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。
図16において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図16(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z1のシンボル番号#5のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z1のシンボル番号#17のシンボルが配置される)。
また、図16(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z2のシンボル番号#5のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z2のシンボル番号#17のシンボルが配置されている)。
(フレーム構成(2))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図17は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図17において、図17(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図17(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図17では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図17において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図17(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z1のシンボル番号#19のシンボルが配置される)。
また、図17(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z2のシンボル番号#19のシンボルが配置されている)。
(フレーム構成(3))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の別の例を説明する。
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の別の例を説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図18は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図18において、図18(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図18(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図18では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図18において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図18(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z1のシンボル番号#21のシンボルが配置される)。
また、図18(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z2のシンボル番号#21のシンボルが配置されている)。
(フレーム構成(4))
次に、位相変更値が時間tの関数、つまり、γ(t)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が時間tの関数、つまり、γ(t)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする。(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図19は、シンボルを時間方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図19において、図19(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。そして、図19(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする(なお、同一時刻のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図19において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))そして、「P」という記載は、パイロットシンボルであることを意味している(なお、ここでは、パイロットシンボルを示しているが、パイロットシンボル以外のシンボルであってもよい(ただし、データシンボルではないものとする))。
よって、図19(A)の時刻$1には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$4には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図19(B)の時刻$1には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図19の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。
(フレーム構成(5))
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図20は、シンボルを周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図20において、図20(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図20(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図20では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図20において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図20(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア3には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図20(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア3にはz2のシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図20の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。
(フレーム構成(6))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図21は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図21において、図21(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図21(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図21では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図21において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図21(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア2には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図21(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア2には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図21の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。
(フレーム構成(7))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図22は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図22において、図22(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図22(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図22では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図22において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図22(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置され、例えば、時刻$2、キャリア2にはパイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図22(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置され、例えば、時刻$2、キャリア2にはパイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図22の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。
(位相変更方法(3))
図23は、図12における位相変更部1001A、1001B、重み付け合成部306A、306Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
図23は、図12における位相変更部1001A、1001B、重み付け合成部306A、306Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
位相変更部1001A、1001Bでは、位相変更を行うことになるが、変更例は、図23に示した通りである。
例えば、シンボル番号#uでは(位相変更値γはシンボル番号の関数として扱うため、γ(u)と記載する。そして、位相変更値εはシンボル番号の関数として扱うため、ε(u)と記載する。)、位相変更値γ(u)=ej0と与え、位相変更値ε(u)=ej((-0×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u)×s1(u)およびγ(u)×s2(u)が入力となる。
シンボル番号#(u+1)では、位相変更値γ(u+1)=e(j×1×π)/4と与え、ε(u+1)=ej((-1×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+1)×s1(u+1)およびγ(u+1)×s2(u+1)が入力となる。
シンボル番号#(u+2)では、位相変更値γ(u+2)=e(j×2×π)/4と与え、ε(u+2)=ej((-2×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+2)×s1(u+2)およびγ(u+2)×s2(u+2)が入力となる。
シンボル番号#(u+3)では、位相変更値γ(u+3)=e(j×3×π)/4と与え、ε(u+3)=ej((-3×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+3)×s1(u+3)およびγ(u+3)×s2(u+3)が入力となる。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/4と与え、ε(u+k)=ej((-k×π/4)-(π/2))と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+k)×s1(u+k)およびγ(u+k)×s2(u+k)が入力となる。
・・・
なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/4と与え、ε(u+k)=ej((-k×π/4)-(π/2))と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+k)×s1(u+k)およびγ(u+k)×s2(u+k)が入力となる。
・・・
なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。
そして、変調信号z1(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz1(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz2(t)を送信する。
変調信号z1(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz1(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz2(t)を送信する。
・・・
なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。
・・・
なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。
(位相変更方法(4))
図24は、図13における1001A、1001B、重み付け合成部306A、306B、係数乗算部401A、401Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
図24は、図13における1001A、1001B、重み付け合成部306A、306B、係数乗算部401A、401Bに関連する部分を抽出し、位相変更方法の一例を示した図である。
位相変更部1001A、1001Bでは、位相変更を行うことになるが、変更例は、図24に示した通りである。
例えば、シンボル番号#uでは(位相変更値γはシンボル番号の関数として扱うため、γ(u)と記載する。そして、位相変更値εはシンボル番号の関数として扱うため、ε(u)と記載する。)、位相変更値γ(u)=ej0と与え、位相変更値ε(u)=ej((-0×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u)×s1(u)およびγ(u)×s2(u)が入力となる。
シンボル番号#(u+1)では、位相変更値γ(u+1)=e(j×1×π)/4と与え、ε(u+1)=ej((-1×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+1)×s1(u+1)およびγ(u+1)×s2(u+1)が入力となる。
シンボル番号#(u+2)では、位相変更値γ(u+2)=e(j×2×π)/4と与え、ε(u+2)=ej((-2×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+2)×s1(u+2)およびγ(u+2)×s2(u+2)が入力となる。
シンボル番号#(u+3)では、位相変更値γ(u+3)=e(j×3×π)/4と与え、ε(u+3)=ej((-3×π/4)-(π/2))と与える。したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+3)×s1(u+3)およびγ(u+3)×s2(u+3)が入力となる。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/4と与え、ε(u+k)=ej((-k×π/4)-(π/2))と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+k)×s1(u+k)およびγ(u+k)×s2(u+k)が入力となる。
・・・
なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。
・・・
シンボル番号#(u+k)では、位相変更値γ(u+k)=e(j×k×π)/4と与え、ε(u+k)=ej((-k×π/4)-(π/2))と与える。(例えば、kは整数。)したがって、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(u+k)×s1(u+k)およびγ(u+k)×s2(u+k)が入力となる。
・・・
なお、上記の説明は、シンボルを時間軸方向に配置する場合、シンボルを周波数軸方向に配置する場合、シンボルを時間・周波数軸方向に配置する場合、いずれにおいても適用可能である。
そして、変調信号z1(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz1(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$1では、シンボル番号#uのz2(t)を送信する。
変調信号z1(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz1(t)を送信し、変調信号z2(t)の時刻$2では、シンボル番号#(u+1)のz2(t)を送信する。
・・・
なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。
・・・
なお、z1(t)とz2(t)は、同一周波数を用い、異なるアンテナから送信されることになる。
(フレーム構成(8))
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)、ε(f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)、ε(f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図16は、シンボルを周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図16において、図16(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図16(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図16では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2のシンボルを示している。なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる。
図16において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図16(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z1のシンボル番号#5のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z1のシンボル番号#17のシンボルが配置される)。
また、図16(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z2のシンボル番号#5のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z2のシンボル番号#17のシンボルが配置されている)。
(フレーム構成(9))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図17は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図17において、図17(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図17(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図17では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図17において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図17(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z1のシンボル番号#19のシンボルが配置される)。
また、図17(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z2のシンボル番号#19のシンボルが配置されている)。
(フレーム構成(10))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の別の例を説明する。
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされる場合のフレーム構成の別の例を説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図18は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図18において、図18(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図18(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図18では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図18において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図18(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z1のシンボル番号#21のシンボルが配置される)。
また、図18(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている(例えば、時刻$2、キャリア5には、z2のシンボル番号#21のシンボルが配置されている)。
(フレーム構成(11))
次に、位相変更値が時間tの関数、つまり、γ(t)、ε(t)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が時間tの関数、つまり、γ(t)、ε(t)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図19は、シンボルを時間方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図19において、図19(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする。そして、図19(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を時間とする(なお、同一時刻のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図19において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している。(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している。(例えば、pは0以上の整数であるものとする。))そして、「P」という記載は、パイロットシンボルであることを意味している(なお、ここでは、パイロットシンボルを示しているが、パイロットシンボル以外のシンボルであってもよい(ただし、データシンボルではないものとする))。
よって、図19(A)の時刻$1には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$4には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図19(B)の時刻$1には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図19の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。
(フレーム構成(12))
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)、ε(f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が周波数fの関数、つまり、γ(f)、ε(f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図20は、シンボルを周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図20において、図20(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図20(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図20では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図20において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図20(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア3には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図20(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア2には、パイロットシンボルが配置され、時刻$1、キャリア3にはz2のシンボル番号#1のシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図20の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。
(フレーム構成(13))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図21は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図21において、図21(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図21(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図21では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図21において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図21(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア2には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図21(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$1、キャリア1には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア2には、パイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図21の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。
(フレーム構成(14))
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
次に、位相変更値が時間t、周波数fの関数、つまり、γ(t,f)、ε(t,f)とあらわされ、途中にデータシンボル以外のシンボル、例えば、制御情報を伝送するための制御情報シンボル、チャネル推定や周波数同期、時間同期、信号検出を行うためのパイロットシンボル(リファレンスシンボル、プリアンブル)などが、存在する場合のフレーム構成の一例について説明する。
ここで、シンボル番号#0の位相変更値をγ(0)、ε(0)、シンボル番号#1の位相変更値をγ(1)、ε(1)、シンボル番号#2の位相変更値をγ(2)、ε(2)、・・・とあらわすものとする(つまり、シンボル番号#kの位相変更値をγ(k)、ε(k)とあらわすものとする(kは0以上の整数とする)。したがって、シンボル番号#kにおいて、重み付け合成部306Aおよび306Bは、ε(k)×s1(k)およびγ(k)×s2(k)が入力となる)。
図22は、シンボルを時間・周波数方向に配置する場合のフレーム構成の一例である。
図22において、図22(A)は、変調信号z1のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。そして、図22(B)は、変調信号z2のフレーム構成の一例を示しており、横軸を周波数、縦軸を時間とする。図22では、キャリア0からキャリア9、時刻$1、時刻$2、時刻$3、時刻$4のシンボルを示している(なお、同一時刻、同一キャリア番号のz1のシンボルとz2のシンボルは、同一時刻、同一周波数を用いて、異なるアンテナから送信されることになる)。
図22において、例えば、「#0」という記載は、シンボル番号#0のシンボルであることを意味しており、「#1」という記載は、シンボル番号#1のシンボルであることを意味している(つまり、「#p」と記載されている場合、シンボル番号#pのシンボルであることを意味している(例えば、pは0以上の整数であるものとする))。
よって、図22(A)の時刻$1、キャリア0には、z1のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z1のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、z1のシンボル番号#2のシンボルが配置され、例えば、時刻$2、キャリア2にはパイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
また、図22(B)の時刻$1、キャリア0には、z2のシンボル番号#0のシンボルが配置され、時刻$2、キャリア0には、z2のシンボル番号#1のシンボルが配置され、時刻$3、キャリア0には、z2のシンボル番号#2のシンボルが配置され、例えば、時刻$2、キャリア2にはパイロットシンボルが配置される。なお、これら以外のシンボルについても、同様の規則でシンボルが配置されている。
なお、図22の例は、データシンボル以外のシンボルでは、位相変更を施していない。
(位相変更の説明)
これまでに、位相変更を行うことを説明したきたが、ここでは、位相変更の与え方について、いくつかの例を説明する。
これまでに、位相変更を行うことを説明したきたが、ここでは、位相変更の与え方について、いくつかの例を説明する。
ここで、位相変更値γがシンボル番号iの関数であるとき、γ(i)とあらわし、位相変更値εがシンボル番号iの関数であるとき、ε(i)とあらわすものとする。このとき、γ(i)およびε(i)は一定値ではない(シンボル番号により変動する)ものとする。
したがって、以下の関係式を満足することになる。
γ(i)≠g (gは複素数(実数でもよい)であり一定値。)
ε(i)≠h (hは複素数(実数でもよい)であり一定値。)
位相変更値γ(i)、位相変更値ε(i)が、シンボル番号に対し、周期をもつように設定することが望まれる。
γ(i)≠g (gは複素数(実数でもよい)であり一定値。)
ε(i)≠h (hは複素数(実数でもよい)であり一定値。)
位相変更値γ(i)、位相変更値ε(i)が、シンボル番号に対し、周期をもつように設定することが望まれる。
例えば、位相変更値として5種類の位相を用意する。5種類の位相変更値をPhase[0],Phase[1],Phase[2],Phase[3],Phase[4]とする。
そして、
i mod 5=0のとき:γ(i)=Phase[0]
i mod 5=1のとき:γ(i)=Phase[1]
i mod 5=2のとき:γ(i)=Phase[2]
i mod 5=3のとき:γ(i)=Phase[3]
i mod 5=4のとき:γ(i)=Phase[4]
とする。「mod」は「modulo」の略表記で、「i mod 5」は「iを5で除算したときの余り」を意味する。
i mod 5=0のとき:γ(i)=Phase[0]
i mod 5=1のとき:γ(i)=Phase[1]
i mod 5=2のとき:γ(i)=Phase[2]
i mod 5=3のとき:γ(i)=Phase[3]
i mod 5=4のとき:γ(i)=Phase[4]
とする。「mod」は「modulo」の略表記で、「i mod 5」は「iを5で除算したときの余り」を意味する。
このようにすることで、位相変更値γ(i)は、シンボル番号に対し、周期をもつことになる(ここでは、周期5としているが、周期は、他の値であってもよい(周期は2以上の整数となる))。
同様に、例えば、位相変更値として3種類の位相を用意する。3種類の位相変更値をPhase_x[0],Phase_x[1],Phase_x[2]とする。
そして、
i mod 3=0のとき:ε(i)=Phase_x[0]
i mod 3=1のとき:ε(i)=Phase_x[1]
i mod 3=2のとき:ε(i)=Phase_x[2]
とする。「mod」は「modulo」の略表記で、「i mod 5」は「iを5で除算したときの余り」を意味する。
i mod 3=0のとき:ε(i)=Phase_x[0]
i mod 3=1のとき:ε(i)=Phase_x[1]
i mod 3=2のとき:ε(i)=Phase_x[2]
とする。「mod」は「modulo」の略表記で、「i mod 5」は「iを5で除算したときの余り」を意味する。
このようにすることで、位相変更値ε(i)は、シンボル番号に対し、周期をもつことになる(ここでは、周期3としているが、周期は、他の値であってもよい(周期は2以上の整数となる))。
また、例えば、位相変更値の周期をNとする場合、N種類の位相を用意するものとする。そして、その値をPhase[k]とする(kは0以上N-1以下の整数とする(Nは2以上の整数とする))。
このとき、u≠vを満たす、すべてのu、すべてのvに対して以下が成立してもよい。
Phase[u]≠Phase[v]
また、別の方法として、u≠vであるがPhase[u]=Phase[v]を満たすu,vが存在するが、周期Nを形成する、という方法も考えられる。
また、別の方法として、u≠vであるがPhase[u]=Phase[v]を満たすu,vが存在するが、周期Nを形成する、という方法も考えられる。
別の方法として、「γ(i)およびε(i)は一定値ではない」を満たし、周期をもたずに位相変更を行う、としてもよい。
(マッピング部の説明)
図3、図4、図10、図11、図12、図13では、マッピング部304Aと304Bを分離して記載したが、図25のようにマッピング部を配置してもよい。
図3、図4、図10、図11、図12、図13では、マッピング部304Aと304Bを分離して記載したが、図25のようにマッピング部を配置してもよい。
図25において、マッピング部2502は、ビット列2501を入力とし、マッピング後の信号305A、および、305Bを出力する。
このときの利点について説明する。例えば、変調信号s1(i)の変調方式をQPSK,変調信号s2(i)の変調方式をQPSKとする。変調信号s1(t)を1シンボル、および、変調信号s2(t)を1シンボル生成するために4ビットが必要となる。このとき、この4ビットをb1,0、b1,1、b1,2、b1,3とする。
第1のQPSKシンボルは、ビット列b1,0、b1,1を用いて、直交ベースバンド信号の同相成分I[1,1]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[1,1]を生成する。そして、第2のQPSKシンボルは、ビット列b1,2、b1,3を用いて、直交ベースバンド信号の同相成分I[1,2]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[1,2]を生成する。
そして、変調信号s1(i=1)の同相成分をI[1,1]とし、直交成分をQ[1,2]とする。また、変調信号s2(i=1)の同相成分をI[1,2]とし、直交成分をQ[1,1]とする。
つまり、第1のQPSKシンボルは、ビット列bk,0、bk,1を用いて、直交ベースバンド信号の同相成分I[k,1]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[k,1]を生成する。そして、第2のQPSKシンボルは、ビット列bk,2、bk,3を用いて、直交ベースバンド信号の同相成分I[k,2]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[k,2]を生成する。
そして、変調信号s1(i=1)の同相成分をI[k,1]とし、直交成分をQ[k,2]とする。また、変調信号s2(i=1)の同相成分をI[k,2]とし、直交成分をQ[k,1]とする。
このようにすると、ビット列bk,0、bk,1、bk,2、bk,3は、いずれも複数のアンテナから送信されることになるため、高いダイバーシチ効果を得ることができるという利点がある。
なお、上述の例では、変調方式がQPSKの時を例に説明したが16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、256QAM、16APSK(Amplitude Phase Shift Keying)、64APSK、256APSK、NU-QAM(Non-uniform QAM)、NUのマッピングを用いた変調方式、いずれの変調方式を用いたときも同様に実施することができる。また、変調信号s1(i)の変調方式と変調信号s2(i)の変調方式が同一の場合、異なる場合、いずれのときも、同様に実施することができる。
つまり、「第1のビット列から、第1のマッピング後の直交ベースバンド信号の同相成分I[k,1]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[k,1]を生成する。そして、第2のビット列から第2のマッピング後の直交ベースバンド信号のの同相成分I[k,2]、および、直交ベースバンド信号の直交成分Q[k,2]を生成する。そして、変調信号s1(i=1)の同相成分をI[k,1]とし、直交成分をQ[k,2]とする。また、変調信号s2(i=1)の同相成分をI[k,2]とし、直交成分をQ[k,1]とする。」ということになる。
(通信局の構成(5))
図3、図10、図12において、重み付け合成部と無線部の間に並び替え部を挿入してもよい。
図3、図10、図12において、重み付け合成部と無線部の間に並び替え部を挿入してもよい。
図26は、そのときの構成である。並び替え部2602Aは、重み付け後の信号307A、送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいて、重み付け信号307Aの並び替えを行い、並び替え後の信号2603Aを出力する。例えば、図16から図22のシンボルの配置が可能な並び替えを実現することができる。
並び替え部2602Bは、重み付け後の信号307B、送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいて、重み付け信号307Bの並び替えを行い、並び替え後の信号2603Bを出力する。例えば、図16から図22のシンボルの配置が可能な並び替えを実現することができる。
また、図4、図11、図13において、係数乗算部と無線部の間に並び替え部を挿入してもよい。
図27はそのときの構成である。並び替え部2602Aは、係数乗算後の信号402A、送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいて、係数乗算後の信号402Aに並び替えを行い、並び替え後の信号2603Aを出力する。例えば、図16から図22のシンボルの配置が可能な並び替えを実現することができる。なお、並び替え部2602Aと係数乗算部401Aの順番を入れ替えることも可能である。
並び替え部2602Bは、係数乗算後の信号402B、送信方法・フレーム構成信号319を入力とし、送信方法・フレーム構成信号319に基づいて、係数乗算後の信号402Bに並び替えを行い、並び替え後の信号2603Bを出力する。例えば、図16から図22のシンボルの配置が可能な並び替えを実現することができる。なお、並び替え部2602Bと係数乗算部401Bの順番を入れ替えることも可能である。
(補足)
図1、図2では、送信側と受信とがそれぞれ水平偏波のアンテナと垂直偏波のアンテナとを用いて通信を行う構成について説明したが、本開示の送信方法は、これに限らず、送信側と受信とがそれぞれ異なる2種類の偏波のアンテナを用いて通信を行う場合に適用することができる。
図1、図2では、送信側と受信とがそれぞれ水平偏波のアンテナと垂直偏波のアンテナとを用いて通信を行う構成について説明したが、本開示の送信方法は、これに限らず、送信側と受信とがそれぞれ異なる2種類の偏波のアンテナを用いて通信を行う場合に適用することができる。
また、送信側と受信側の偏波の状態を考慮して、マッピング後のベースバンド信号s1(t)がマッピング後のベースバンド信号s2(t)の影響(干渉)を受けず、かつ、マッピング後のベースバンド信号s2(t)がマッピング後のベースバンド信号s1(t)の影響(干渉)を受けないための条件を満たすように、プリコーディングにおけるθの値を決定しているが、偏波以外も考慮に入れて、θの値を決定してもよい。
当然であるが、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を複数組み合わせて、実施してもよい。
また、各実施の形態については、あくまでも例であり、例えば、「変調方式、誤り訂正符号化方式(使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等)、制御情報など」を例示していても、別の「変調方式、誤り訂正符号化方式(使用する誤り訂正符号、符号長、符号化率等)、制御情報など」を適用した場合でも同様の構成で実施することが可能である。
変調方式については、本明細書で記載している変調方式以外の変調方式を使用しても、本明細書において説明した実施の形態、その他の内容を実施することが可能である。例えば、APSK(Amplitude Phase Shift Keying)(例えば、16APSK, 64APSK, 128APSK, 256APSK, 1024APSK, 4096APSKなど)、PAM(Pulse Amplitude Modulation)(例えば、4PAM, 8PAM, 16PAM, 64PAM, 128PAM, 256PAM, 1024PAM, 4096PAMなど)、PSK(Phase Shift Keying)(例えば、BPSK, QPSK, 8PSK, 16PSK, 64PSK, 128PSK, 256PSK, 1024PSK, 4096PSKなど)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)(例えば、4QAM, 8QAM, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAMなど)などを適用してもよいし、各変調方式において、均一マッピング、非均一マッピングとしてもよい。また、I-Q平面における2個、4個、8個、16個、64個、128個、256個、1024個等の信号点の配置方法(2個、4個、8個、16個、64個、128個、256個、1024個等の信号点をもつ変調方式)は、本明細書で示した変調方式の信号点配置方法に限ったものではない。
本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話(mobile phone)等の通信・放送機器であることが考えられ、このとき、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本開示における送信装置、受信装置は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェースを解して接続できるような形態であることも考えられる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、リファレンスシンボル等)、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。そして、ここでは、パイロットシンボル、制御情報用のシンボルと名付けているが、どのような名付け方を行ってもよく、機能自身が重要となっている。
パイロットシンボルは、例えば、送受信機において、PSK変調を用いて変調した既知のシンボル(または、受信機が同期をとることによって、受信機は、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。)であればよく、受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、(各変調信号の)チャネル推定(CSI(Channel State Information)の推定)、信号の検出等を行うことになる。
また、制御情報用のシンボルは、(アプリケーション等の)データ以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する必要がある情報(例えば、通信に用いている変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化方式の符号化率、上位レイヤーでの設定情報等)を伝送するためのシンボルである。
なお、本開示は各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、各実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この通信方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
なお、例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processor Unit)によって動作させるようにしても良い。
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。
そして、上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらは、個別に1チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように1チップ化されてもよい。
ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
本明細書において、水平偏波のアンテナ、垂直偏波のアンテナを使用したときの例を説明したが、これに限ったものではなく、右旋円偏波のアンテナ、左旋円偏波のアンテナを使用しても、本明細書で説明した「通信相手からのフィードバック情報に基づき、重み付け合成方法、および/または、係数乗算方法を変更(例えば、図3などの重み付け合成部306A、306B)、図4などの係数乗算部401A、401B」を実施することが可能である(アンテナの構成方法はこれに限ったものではない)。
また、本明細書において、通信相手からのフィードバック情報に基づいて、重み付け合成方法におけるプリコーディング行列におけるパラメーターθ、プリコーディング行列におけるパラメーターaおよびb、係数乗算部におけるパラメーターaおよびbを計算する具体的な方法について説明したが、計算方法は、上述で記載した方法に限ったものではない。したがって、通信局は、例えば、通信相手からのフィードバック情報などに基づいて、重み付け合成方法におけるプリコーディング行列におけるパラメーターθ、および/または、プリコーディング行列におけるパラメーターaおよびb、および/または、係数乗算部におけるパラメーターaおよびb(重み付け合成方法におけるプリコーディング行列におけるパラメーターθ、プリコーディング行列におけるパラメーターaおよびb、係数乗算部におけるパラメーターaおよびbのうち少なくとも一つ)を設定し、その設定に基づいて、変調信号を生成し、通信相手に変調信号を送信するという構成であれば、本明細書で記載した効果を同様に得ることができる。なお、前述のパラメーターの切り替えは、フレーム単位、特定の時間単位など、いずれのタイミングで切り替えてもよく、前述のパラメーターの設定は、通信局が行ってもよいし、通信相手が指示してもよい。そして、通信局が使用したθの値、aの値、bの値については、例えば、制御情報シンボルを用いて、通信相手に通知することになる。これにより、通信相手は、制御情報シンボルを復調することで、通信局が使用したθの値、aの値、bの値を知ることができ、これにより、データシンボルの復調・復号を行うことが可能となる。
本明細書において、パラメーターa、パラメーターbについて記載したが、パラメーターaの絶対値とパラメーターbの絶対値の差が大きい場合、「パラメーターaの絶対値とパラメーターbの絶対値の差が大きい」ことを知らせるための警告画面を表示する装置や警告音を発生するためのオーディオ発生部を通信局が具備していてもよい。「パラメーターaの絶対値とパラメーターbの絶対値の差が大きい」場合、アンテナの設置を再度行ったほうが、通信品質が向上する可能性が高いからである。
本明細書において、通信局が、パラメーターθの値、aの値、bの値を設定するにあたり、通信局が保持しているテーブルから選択し、パラメーターθの値、aの値、bの値を設定するような方法をとってもよい。以下で例を説明する。
例えば、選択可能なパラメーターθの値として、θ0、θ1、θ2、θ3をテーブルとし用意しておく。そして、通信局は、θ0、θ1、θ2、θ3の中から、適切な値を選択して、パラメーターθの値として設定する。
同様に、選択可能なパラメーターaの値として、a0、a1、a2、a3をテーブルとし用意しておく。そして、通信局は、a0、a1、a2、a3の中から、適切な値を選択して、パラメーターaの値として設定する。
選択可能なパラメーターbの値として、b0、b1、b2、b3をテーブルとし用意しておく。そして、通信局は、b0、b1、b2、b3の中から、適切な値を選択して、パラメーターbの値として設定する。
ここでは、選択可能な値として、4種類としているが、これに限ったものではない。
また、制御情報x=x0のとき、「θの値として、θ0と設定する」、制御情報x=x1のとき、「θの値として、θ1と設定する」、制御情報x=x2のとき、「θの値として、θ2と設定する」、制御情報x=x3のとき、「θの値として、θ3と設定する」と関連付けるとする。すると、制御情報xを通信局が制御情報として、通信相手に送信することで、通信相手は、通信局が使用した、θの値を知ることができる。
同様に、制御情報y=y0のとき、「aの値として、a0と設定する」、制御情報y=y1のとき、「aの値として、a1と設定する」、制御情報y=y2のとき、「aの値として、a2と設定する」、制御情報y=y3のとき、「aの値として、a3と設定する」と関連付けるとする。すると、制御情報yを通信局が制御情報として、通信相手に送信することで、通信相手は、通信局が使用した、aの値を知ることができる。
制御情報z=z0のとき、「bの値として、b0と設定する」、制御情報z=z1のとき、「bの値として、b1と設定する」、制御情報z=z2のとき、「bの値として、b2と設定する」、制御情報z=z3のとき、「bの値として、b3と設定する」と関連付けるとする。すると、制御情報zを通信局が制御情報として、通信相手に送信することで、通信相手は、通信局が使用した、bの値を知ることができる。
本開示は、偏波MIMOシステムに利用することができる。
300,400 通信局
306A,306B 重み付け合成部
401A,402B 係数乗算部
306A,306B 重み付け合成部
401A,402B 係数乗算部
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