WO2018030204A1 - 送信装置、受信装置、送信方法および受信方法 - Google Patents

送信装置、受信装置、送信方法および受信方法 Download PDF

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modulation symbol
unit
sequence
symbol sequence
mapping
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知弘 木村
幹博 大内
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パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ
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    • H04J7/02—Multiplex systems in which the amplitudes or durations of the signals in individual channels are characteristic of those channels in which the polarity of the amplitude is characteristic
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    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/3488—Multiresolution systems

Definitions

  • the present disclosure relates to a transmission device that multiplexes a plurality of data series and transmits a signal in which the plurality of data series are multiplexed.
  • Non-patent Document 1 As a multiplexing method for multiplexing and transmitting a plurality of data series, a multiplexing method using superposition coding is known (Non-patent Document 1). As other multiplexing methods, time division multiplexing (Time Division Multiplexing), frequency division multiplexing (Frequency Division Multiplexing), and the like are known (Non-patent Document 2).
  • the multiplexing scheme using superposition coding is suitable for multiplexing a plurality of data sequences that require different noise tolerance (reception tolerance) compared to time division multiplexing and frequency division multiplexing.
  • a multiplexing scheme using superposition coding is also known by the name of layer division multiplexing.
  • a multiplexing scheme using superposition coding is also known as non-orthogonal division multiple access (NOMA) applied to multiple access.
  • NOMA non-orthogonal division multiple access
  • a transmission apparatus superimposes a plurality of modulation symbols obtained by modulating a plurality of data sequences with a predetermined power distribution, and transmits the result.
  • the receiving apparatus performs demodulation of a plurality of modulation symbols multiplexed by superimposition coding in order from the modulation symbol of the layer having higher noise tolerance until the demodulation of the modulation symbol of the layer to which the desired data series belongs is completed.
  • the receiving apparatus demodulates the modulation symbol of the layer with the highest noise tolerance and estimates the data series. Then, if the desired data sequence is not estimated, the receiving device generates a replica of the modulation symbol from the other estimated data sequence, cancels the replica from the received signal, A new data series is estimated by demodulating the modulation symbols. The receiving apparatus repeats these processes until a desired data series is estimated.
  • processing related to a plurality of data series may not be performed efficiently.
  • a processing delay occurs due to a process of sequentially decoding a plurality of multiplexed data series.
  • the receiving apparatus it is necessary for the receiving apparatus to include computing resources and the like for remodulating the previously decoded data series.
  • the receiving apparatus decodes and remodulates the previous data series, and stores a memory resource or the like for holding a received symbol used for decoding the next data series until a modulation symbol sequence of the previous data series is obtained. It is necessary to prepare.
  • This disclosure provides an example of an embodiment that solves the above-described problem in a multiplexing scheme using superposition coding.
  • the present disclosure also provides an aspect that solves some but not all of the above problems, or an aspect that solves problems that are different from the above problems.
  • a transmission apparatus multiplexes a plurality of data sequences including a first data sequence of a first layer and a second data sequence of a second layer, and the plurality of data sequences are multiplexed
  • a transmission apparatus that transmits a multiplexed signal that is a first signal that generates a first modulation symbol sequence of the first data sequence by mapping a first bit sequence of the first data sequence A mapping unit, a second mapping unit that generates a second modulation symbol sequence of the second data sequence by mapping a second bit sequence of the second data sequence, and the first modulation symbol A transform corresponding to the first modulation symbol sequence with respect to only the first direction out of a first direction and a second direction perpendicular to each other in a complex plane where the sequence and the second modulation symbol sequence are represented.
  • the multiplex signal is generated by superimposing the conversion unit for the second modulation symbol sequence, the first modulation symbol sequence, and the second modulation symbol sequence for which the conversion has been performed at a predetermined amplitude ratio. And a superimposing unit that transmits the multiplexed signal.
  • Non-transitory recording medium such as a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM.
  • the present invention may be realized by any combination of a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium.
  • the transmission device or the like can perform efficient processing regarding a multiplexing scheme using superposition coding.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmission apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the receiving apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a transmission capacity by superposition coding.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a QPSK constellation.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a non-uniform constellation.
  • FIG. 6 is a diagram showing a transmission capacity by superposition coding using QPSK and Nu-256QAM.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a first configuration example of the receiving apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a superimposed constellation.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmission apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the receiving apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a first reception operation example in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a simulation result for comparing sequential decoding and parallel decoding in superposition coding.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a second configuration example of the receiving apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a second reception operation example in the second embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a first configuration example of the transmission apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a second configuration example of the transmission apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a third configuration example of the transmission apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating a first configuration example of the receiving apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a block diagram illustrating a second configuration example of the receiving apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a third configuration example of the receiving apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a fourth configuration example of the receiving apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a modified superimposed constellation according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a flowchart illustrating an exemplary transmission operation in the third embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart illustrating an exemplary reception operation in the third embodiment.
  • FIG. 21 is a flowchart illustrating an exemplary transmission operation in the third embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a simulation result for comparing sequential decoding and parallel decoding in modified superposition coding.
  • FIG. 24 is a block diagram illustrating a first configuration example of the transmission apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 25 is a block diagram illustrating a second configuration example of the transmission apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 26 is a block diagram illustrating a third configuration example of the transmission apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 27 is a block diagram illustrating a first configuration example of the receiving apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating a second configuration example of the receiving apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 29 is a block diagram illustrating a third configuration example of the receiving apparatus in the fourth embodiment.
  • FIG. 30 is a block diagram illustrating a fourth configuration example of the receiving apparatus in the fourth embodiment.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a BPSK constellation.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a first example of a modified superimposed constellation according to the fourth embodiment.
  • FIG. 33 is a flowchart illustrating an exemplary transmission operation in the fourth embodiment.
  • FIG. 34 is a flowchart illustrating an exemplary reception operation in the fourth embodiment.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating an example of a constellation based on PAM.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating a second example of the modified overlap constellation according to the fourth embodiment.
  • encoding may mean error control encoding. Error control coding is also called error correction coding.
  • Decoding may mean error control decoding. Error control decoding is also called error correction decoding or error correction. Also, unknown may mean indeterminate. Also, transmission may mean transmission.
  • the first layer to which the first data series belongs is used as a layer having higher noise resistance than the second layer to which the second data series belongs.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 100 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using superposition coding. The configuration and operation of the transmission apparatus 100 will be described with reference to FIG.
  • the transmission apparatus 100 includes an encoding unit 111, an interleaving unit 112, a mapping unit 113, a multiplying unit 114, an encoding unit 121, an interleaving unit 122, a mapping unit 123, a multiplying unit 124, an adding unit 130, and an RF unit (Radio Frequency unit). 140.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the multiplication unit 114, the multiplication unit 124, and the addition unit 130 may be expressed as a superposition unit as a whole.
  • the RF unit 140 can also be expressed as a transmission unit.
  • the RF unit 140 may include an antenna.
  • the encoding unit 111 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 112 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 111 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • Mapping section 113 performs mapping processing according to the first mapping scheme (first modulation scheme) on the first bit string rearranged by interleaving section 112, and is configured with a plurality of first modulation symbols. A first modulation symbol sequence is generated.
  • the mapping unit 113 converts the first bit string of the plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group for each bit group of the first number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the encoding unit 121 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
  • the interleaving unit 122 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 121 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 123 performs mapping processing according to the second mapping scheme (second modulation scheme) on the second bit string rearranged by the interleaving unit 122, and is configured with a plurality of second modulation symbols. Second modulation symbol sequence is generated.
  • the mapping unit 123 converts the second bit string into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group for each bit group of the second number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the modulation symbol indicates, for example, the size of the in-phase component and the imaginary number indicates the size of the quadrature component. It can be represented by a complex number.
  • the modulation symbol can be represented by a real number.
  • Multiplier 114 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 124 second multiplying the amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence. Adding section 130, a first modulation symbol, the second amplitude coefficient a 2 is superimposed and the second modulation symbols multiplied, a plurality of superimposed modulation symbols first amplitude coefficient a 1 is multiplied Is generated.
  • the RF unit 140 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 140 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the adding unit 130, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
  • the superimposing unit composed of the multiplying unit 114, the multiplying unit 124, and the adding unit 130 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
  • a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
  • the RF unit 140 transmits a multiplexed signal.
  • the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
  • the predetermined amplitude ratio may be 1: 1, and the multiplication process may be omitted.
  • FIG. 2 receives a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using superposition coding, sequentially decodes, and acquires (extracts) both or one of the two multiplexed data sequences.
  • 2 shows an example of a configuration of a receiving device 200 that can be used. The configuration and operation of the receiving apparatus 200 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 200 includes an RF unit 230, a demapping unit 211, a deinterleaving unit 212, a decoding unit 213, an encoding unit 214, an interleaving unit 215, a mapping unit 216, a multiplication unit 217, a delay unit 218, a subtraction unit 219, and a demapping.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the unit 223 can be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 230 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 230 may include an antenna.
  • the receiving apparatus 200 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 100 with an antenna and inputs it to the RF unit 230. That is, the RF unit 230 receives the multiplexed signal via the antenna.
  • the multiplexed signal received by the RF unit 230 is also expressed as a received signal, and corresponds to the superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
  • the RF unit 230 generates a baseband received signal from the received signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 211 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
  • the deinterleaving unit 212 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 213 performs a decoding process based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 212, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the demapping unit 211 treats a component corresponding to the second modulation symbol of the second data series as an unknown signal (noise) in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence, and performs the first mapping Demapping is performed based on the first constellation of the scheme.
  • the receiving device 200 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
  • the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, the receiving device 200 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
  • the encoding unit 214 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 213 to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 215 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 214 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 216 performs a mapping process according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 215, and a first modulation symbol sequence composed of a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • Multiplying unit 217 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 216 outputs.
  • the delay unit 218 outputs the reception signal output from the RF unit 230 until the multiplication unit 217 outputs the reproduced first modulation symbol sequence after the RF unit 230 outputs the baseband reception signal. Delay.
  • the subtracting unit 219 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplying unit 217 from the reception signal delayed by the delay unit 218. As a result, the subtraction unit 219 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the received signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 219 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
  • the demapping unit 221 demaps the signal output from the subtracting unit 219 based on the second constellation of the second mapping scheme, and generates a second bit likelihood sequence. For example, the amplitude coefficient a 2 is reflected in the second constellation for demapping.
  • the deinterleaving unit 222 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 223 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 222, and outputs the decoding result as a second data sequence .
  • the receiving apparatus 200 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
  • Equation 1 the transmission capacity C T (bit / s) is given by Equation 1 as the Shannon limit.
  • Equation 2 The transmission capacity C (bit / s / Hz) per 1 Hz normalized by the transmission bandwidth is given by Equation 2.
  • transmission capacity per 1 Hz is simply referred to as “transmission capacity”.
  • receiving apparatus 200 regards the component of the modulation symbol of the second layer as an unknown component superimposed on the modulation symbol of the first layer, that is, noise. Therefore, the transmission capacity C 1 of the first layer is given by Equation 3.
  • the transmission capacity C2 of the second layer is given by Equation 4.
  • the signal power P s1 of the first layer corresponding to the first data series is proportional to the square of the first amplitude coefficient a 1 and the second power corresponding to the second data series.
  • hierarchy signal power P s2 is proportional to the second square of the amplitude coefficient a 2.
  • the distribution of signal power for a plurality of layers is determined by the amplitude coefficient multiplied by the modulation symbol of each layer.
  • the horizontal axis represents the signal power P s to noise power P n ratio (SNR) in dB (decibels)
  • the vertical axis represents the transmission capacity.
  • the alternate long and short dash line indicates the transmission capacity C 1 of the first hierarchy
  • the broken line indicates the transmission capacity C 2 of the second hierarchy
  • the solid line indicates the transmission capacity C 1 of the first hierarchy and the second hierarchy. It shows the total transmission capacity of the transmission capacity C 2.
  • SNR means a signal power to noise power ratio, and is also called a signal to noise power ratio or a signal to noise ratio.
  • transmitting apparatus 100 can use any mapping scheme as the first mapping scheme and the second mapping scheme.
  • the receiving apparatus 200 demodulates the first layer while the second modulation symbol of the second layer is unknown. Therefore, a mapping method such as QPSK, which mainly targets a low SNR, is suitable as the first mapping method.
  • FIG. 4 shows an example of a QPSK constellation. Specifically, four signal points of QPSK are plotted on a complex plane in which the horizontal axis is the real part (real number component) and the vertical axis is the imaginary part (imaginary number component).
  • a bit group (00, 01, 10 or 11) is associated with a complex modulation symbol based on the constellation shown in FIG.
  • the second mapping method may be a mapping method using a multi-value constellation targeting a high SNR.
  • non-uniform constellations such as those described in Non-Patent Document 3 have attracted attention as multilevel constellations.
  • the non-uniform constellation is a constellation composed of signal points arranged at non-uniform intervals, unlike a uniform constellation composed of signal points arranged at uniform intervals like the conventional QAM.
  • the mapping method using the non-uniform constellation may improve the transmission capacity compared to the mapping method using the uniform constellation.
  • FIG. 5 shows an example of a non-uniform constellation (Nu-256QAM) composed of 256 signal points.
  • Nu-256QAM non-uniform constellation
  • SNR signal power P s to noise power P n ratio
  • the vertical axis represents the transmission capacity.
  • the alternate long and short dash line indicates the transmission capacity C 1 of the first layer
  • the broken line indicates the transmission capacity C 2 of the second layer.
  • a combination of QPSK and Nu-256QAM provides a transmission capacity close to the limit shown in FIG.
  • transmission apparatus 100 can multiplex and transmit a plurality of data sequences with high efficiency by a multiplexing scheme using superposition coding.
  • the receiving apparatus 200 can receive a plurality of data sequences multiplexed with high efficiency by a multiplexing method using superposition coding.
  • the transmission device 100 and the reception device 200 can improve the transmission capacity using a non-uniform constellation.
  • rearrangement suppresses the effects of consecutive errors. Further, rearrangement (interleaving and deinterleaving) controls the correspondence between the bits constituting the code word of the error correction code, the modulation symbols, and the bits constituting the modulation symbols. However, rearrangement (interleaving and deinterleaving) may be omitted.
  • the interleaving unit 112 and the interleaving unit 122 are arbitrary components and may not be included in the transmission device 100.
  • the deinterleaving unit 212, the interleaving unit 215, and the deinterleaving unit 222 are optional components and may not be included in the reception device 200.
  • interleaving and deinterleaving constitute a pair. Therefore, basically, when transmitting apparatus 100 includes interleaving section 112 and interleaving section 122, receiving apparatus 200 includes deinterleaving section 212, interleaving section 215, and deinterleaving section 222. On the other hand, when transmitting apparatus 100 does not include interleaving section 112 and interleaving section 122, receiving apparatus 200 does not include deinterleaving section 212, interleaving section 215, and deinterleaving section 222.
  • the amplitude coefficient a 1 may be reflected in the mapping in the mapping unit 216 of the receiving device 200.
  • the multiplication process may be omitted in the reception apparatus 200, and the reception apparatus 200 may not include the multiplication unit 217.
  • error control coding of the first data series and the second data series may be performed by an external device different from the transmission device 100.
  • error control coding may be omitted in transmitting apparatus 100.
  • the transmission apparatus 100 may not include the encoding unit 111 and the encoding unit 121.
  • FIG. 7 it is possible to receive a signal in which two data series are multiplexed in two layers using parallel coding and decode it in parallel to obtain both or one of the two multiplexed data series.
  • 1 shows an example of the configuration of a simple receiving device 300. The configuration and operation of the receiving apparatus 300 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 300 includes an RF unit 330, a demapping unit 310, a deinterleaving unit 312, a decoding unit 313, a deinterleaving unit 322, and a decoding unit 323.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the demapping unit 310, the deinterleaving unit 312, the decoding unit 313, the deinterleaving unit 322, and the decoding unit 323 may be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 330 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 330 may include an antenna.
  • the receiving apparatus 300 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 100 with an antenna and inputs it to the RF unit 330. That is, the RF unit 330 receives the multiplexed signal via the antenna.
  • the multiplexed signal received by the RF unit 330 can also be expressed as a received signal.
  • the RF unit 330 generates a baseband reception signal from the reception signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 310 demaps the baseband received signal and generates a first bit likelihood sequence and a second bit likelihood sequence. For example, the demapping unit 310 performs demapping based on a superposition constellation indicating the arrangement of signal points of superposition modulation symbols in which the first modulation symbol and the second modulation symbol are superposed using superposition coding. .
  • FIG. 8 shows an example of a superimposed constellation.
  • the QPSK constellation shown in FIG. 4 is combined with the Nu-256QAM constellation shown in FIG. More specifically, according to the four signal points of the QPSK constellation, the Nu-256QAM constellation (256 signal points) is arranged in each of the four regions on the complex plane. These four regions corresponding to the Nu-256QAM constellation may partially overlap.
  • the demapping unit 310 performs demapping based on a superimposed constellation as shown in FIG. That is, demapping section 310 generates a first bit likelihood sequence when the modulation symbol sequence of the second layer is unknown, and generates a second bit likelihood when the modulation symbol sequence of the first layer is unknown. Generate a degree sequence.
  • the demapping unit 310 uses the first constellation of the first mapping scheme for generating the first bit likelihood sequence, and for generating the second bit likelihood sequence, the above-described superposed constellation. May be used.
  • the demapping unit 310 compares the first constellation with the first case where the superimposed constellation is also used for the generation of the first bit likelihood sequence. It is possible to reduce the number of signal points that are considered in generating the bit likelihood sequence. Therefore, in this case, the demapping unit 310 can reduce the calculation amount.
  • the demapping unit 310 includes a first demapping unit that generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal, and a second bit likelihood by demapping the received signal. This corresponds to the second demapping unit that generates a column.
  • the demapping unit 310 generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal, and generates a second bit likelihood sequence by demapping the received signal. And a second demapping unit.
  • the deinterleaving unit 312 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 313 performs decoding processing based on the first error control coding scheme on the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 312 and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the deinterleaving unit 322 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 323 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 322, and outputs the decoding result as a second data sequence .
  • deinterleaving may be omitted as in the first embodiment. That is, the deinterleaving unit 312 and the deinterleaving unit 322 are arbitrary components and may not be included in the receiving apparatus 300.
  • interleaving and deinterleaving constitute a pair. Therefore, basically, when transmitting apparatus 100 includes interleaving section 112 and interleaving section 122, receiving apparatus 300 includes deinterleaving section 312 and deinterleaving section 322. On the other hand, when transmitting apparatus 100 does not include interleaving section 112 and interleaving section 122, receiving apparatus 300 does not include deinterleaving section 312 and deinterleaving section 322.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the receiving apparatus 300.
  • the RF unit 330 receives a multiplexed signal that is a signal in which the first data series and the second data series are multiplexed (S101).
  • the demapping unit 310 generates a first bit likelihood sequence of the first data series by demapping the multiplexed signal (S102). Further, the demapping unit 310 generates a second bit likelihood sequence of the second data series by demapping the multiplexed signal (S103).
  • the deinterleaving unit 312 may deinterleave the generated first bit likelihood sequence.
  • the deinterleaving unit 322 may deinterleave the generated second bit likelihood sequence.
  • the decoding unit 313 derives a first data series by performing error control decoding on the first bit likelihood sequence (S104). Also, the decoding unit 323 derives a second data series by performing error control decoding on the second bit likelihood sequence (S105).
  • processing for the first bit likelihood sequence generation, deinterleaving and error control decoding
  • processing for the second bit likelihood sequence generation, deinterleaving and error control decoding
  • the decoding performance for the second layer is degraded as compared to the receiving apparatus 200 that performs sequential decoding illustrated in FIG. 2.
  • 10 shows. 10 the horizontal axis represents the signal power P s to noise power P n ratio (SNR) in dB (decibels), the vertical axis represents the transmission capacity.
  • SNR signal power P s to noise power P n ratio
  • the vertical axis represents the transmission capacity.
  • the solid line indicates the transmission capacity of the second layer when performing sequential decoding
  • the broken line indicates the transmission capacity of the second layer when performing parallel decoding.
  • receiving device 300 that performs parallel decoding in the present embodiment is degraded in decoding performance regarding the second data sequence transmitted in the second layer, as compared with receiving device 200 that performs sequential decoding. .
  • receiving apparatus 300 has an encoding section 214, an interleaving section 215, a mapping for reproducing a modulation symbol string of the first layer.
  • the unit 216 and the multiplication unit 217 are not necessary.
  • the delay unit 218 for delaying the received signal and the subtracting unit 219 for removing the first-level modulation symbol component reproduced from the received signal are not necessary.
  • the receiving apparatus 300 can reduce the amount of calculation compared to the receiving apparatus 200, and can reduce power consumption.
  • receiving apparatus 200 that performs successive decoding shown in FIG. 2 demodulates the first layer of the received signal to obtain a first data sequence, and obtains a first modulation symbol from the obtained first data sequence. After generating the sequence, demodulation of the second layer of the received signal is started to obtain the second data series.
  • receiving apparatus 300 that performs parallel decoding in this embodiment can simultaneously acquire the first data series and the second data series in parallel, the processing delay can be reduced. Can do.
  • the reception device may observe the SNR of the received signal, and switch the decoding process so that parallel decoding is performed when the SNR is high and sequential decoding is performed when the SNR is low.
  • the receiving apparatus 200 illustrated in FIG. 2 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
  • the control unit may be included in the RF unit 230 or the demapping unit 221.
  • the demapping unit 221 includes a configuration for performing the operation of the demapping process based on the superposed constellation described as the operation of the demapping unit 310 in FIG. 7 in addition to the demapping process based on the second constellation.
  • the demapping unit 221 switches between the demapping process based on the second constellation for the signal output from the subtracting unit 219 and the demapping process based on the superimposed constellation for the signal output from the RF unit 230. For example, the demapping unit 221 switches these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
  • FIG. 11 shows an example of the configuration of a receiving apparatus 400 that selectively performs parallel decoding and sequential decoding.
  • the receiving apparatus 400 includes an RF unit 430, a demapping unit 411, a deinterleaving unit 412, a decoding unit 413, an encoding unit 414, an interleaving unit 415, a mapping unit 416, a multiplication unit 417, a delay unit 418, a subtraction unit 419, and a demapping.
  • Unit 421, deinterleave unit 422, and decoding unit 423 A plurality of components of the receiving device 400 illustrated in FIG. 11 and a plurality of components of the receiving device 200 illustrated in FIG. 2 are basically the same.
  • the demapping unit 421 of the receiving device 400 performs a demapping process based on the superposed constellation in addition to the demapping process based on the second constellation of the second mapping method.
  • the demapping unit 421 performs processing for demapping the signal output from the subtraction unit 419 based on the second constellation, and processing for demapping the signal output from the RF unit 430 based on the superimposed constellation.
  • the SNR is switched according to the SNR.
  • control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR is omitted, but may be included in the demapping unit 421 or may be included in the RF unit 430. However, it may be included in the receiving apparatus 400 as a new component.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation example of the receiving apparatus 400.
  • the RF unit 430 receives a multiplexed signal that is a signal in which the first data series and the second data series are multiplexed (S201). Then, the RF unit 430 determines whether or not the multiplexed signal satisfies a predetermined standard.
  • the predetermined criterion is that the SNR is higher than a predetermined threshold.
  • the demapping unit 411 when the multiplexed signal satisfies a predetermined criterion (Yes in S202), the demapping unit 411 generates the first bit likelihood sequence of the first data series by demapping the multiplexed signal ( S203). Further, the demapping unit 421 generates a second bit likelihood sequence of the second data series by demapping the multiplexed signal (S204). The deinterleaving unit 412 may deinterleave the generated first bit likelihood sequence. The deinterleaving unit 422 may deinterleave the generated second bit likelihood sequence.
  • the decoding unit 413 derives a first data series by performing error control decoding on the first bit likelihood sequence (S205).
  • the decoding unit 423 derives a second data series by performing error control decoding on the second bit likelihood sequence (S206).
  • the demapping unit 411 when the multiplexed signal does not satisfy the predetermined criterion (No in S202), the demapping unit 411 generates the first bit likelihood sequence of the first data series by demapping the multiplexed signal ( S207).
  • the deinterleaving unit 412 may deinterleave the generated first bit likelihood sequence.
  • the decoding unit 413 derives a first data series by performing error control decoding on the first bit likelihood sequence (S208).
  • the encoding unit 414 generates a first bit string by performing error control encoding on the first data series (S209).
  • the interleaving unit 415 may interleave the generated first bit string.
  • the mapping unit 416 generates a first modulation symbol sequence by mapping the first bit sequence (S210). Multiplying unit 417, the first modulation symbol sequence may be multiplied by the amplitude coefficient a 1.
  • the delay unit 418 delays the multiplexed signal until the first modulation symbol sequence is generated (S211). Then, the subtraction unit 419 subtracts the first modulation symbol sequence from the multiplexed signal (S212).
  • the demapping unit 421 generates a second bit likelihood sequence by demapping the multiplexed signal from which the first modulation symbol sequence is subtracted (S213).
  • the deinterleaving unit 422 may deinterleave the generated second bit likelihood sequence.
  • the decoding unit 423 derives a second data series by performing error control decoding on the second bit likelihood sequence (S214).
  • the receiving device 400 can perform parallel decoding, thereby reducing the amount of computation and reducing power consumption. Further, when the SNR is high, the receiving apparatus 400 can reduce the processing delay by performing parallel decoding. On the other hand, when the SNR is low, there is a high possibility that the receiving apparatus 400 can decode the second data series correctly by performing sequential decoding.
  • the first mapping method and the second mapping method in the present embodiment are the same as the first mapping method and the second mapping method in the first embodiment. That is, basically, the first constellation and the second constellation in the present embodiment are the same as the first constellation and the second constellation in the first embodiment.
  • a uniform constellation may be used, or a non-uniform constellation may be used.
  • FIG. 13 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 500 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
  • the configuration and operation of the transmission apparatus 500 will be described with reference to FIG.
  • Transmitting apparatus 500 includes encoding section 511, interleaving section 512, mapping section 513, multiplication section 514, encoding section 521, interleaving section 522, mapping section 523, conversion section 525, multiplication section 524, addition section 530, and RF section 540.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the multiplication unit 514, the multiplication unit 524, and the addition unit 530 can be expressed as a superposition unit as a whole.
  • the RF unit 540 can also be expressed as a transmission unit.
  • the RF unit 540 may include an antenna.
  • the encoding unit 511 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 512 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 511 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 513 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 512, and a first modulation symbol sequence composed of a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 513 converts the first bit string into a plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group for each bit group of the first number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the first modulation symbol indicates the magnitude of the in-phase component, and the imaginary number is orthogonal It can be represented by a complex number indicating the magnitude of the component.
  • the first modulation symbol can be represented by a real number.
  • the encoding unit 521 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
  • the interleaving unit 522 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 521 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 523 performs mapping processing according to the second mapping method on the second bit sequence rearranged by the interleaving unit 522, and a second modulation symbol sequence composed of a plurality of second modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 523 converts the second bit string into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group for each bit group of the second number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the second modulation symbol indicates, for example, the magnitude of the in-phase component and the imaginary number is orthogonal. It can be represented by a complex number indicating the magnitude of the component. Further, when PAM modulation is used as the second mapping scheme, the second modulation symbol can be represented by a real number. For the second mapping scheme, a uniform constellation may be used, or a non-uniform constellation may be used.
  • the conversion unit 525 performs conversion on the second modulation symbol superimposed on the first modulation symbol based on the value of the bit used to generate the first modulation symbol. Thereby, the conversion unit 525 performs conversion on the second modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 514 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 524 multiplies the second amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence that has been converted by the conversion unit 525.
  • Adder 530 superimposes the first modulation symbol multiplied by first amplitude coefficient a 1 and the second modulation symbol multiplied by second amplitude coefficient a 2 to generate a plurality of superimposed modulation symbols. Is generated.
  • the RF unit 540 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 540 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the addition unit 530, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
  • the superimposing unit composed of the multiplying unit 514, the multiplying unit 524, and the adding unit 530 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
  • a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
  • the RF unit 540 transmits a multiplexed signal.
  • the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
  • the predetermined amplitude ratio may be 1: 1, and the multiplication process may be omitted.
  • the operation of the conversion unit 525 will be described by taking as an example the case of using QPSK as the first mapping method.
  • S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 513, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 6.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity (positive or negative) of either one or both of the real part and the imaginary part of Expression 6 is inverted.
  • Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
  • Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
  • the conversion unit 525 converts the t-th modulation symbol S 2 (t) of the second modulation symbol sequence generated by the mapping unit 523 into S based on b 1 (t) and b 2 (t) as shown in Equation 7. 'Convert to 2 (t).
  • S ′ 2 (t) is the t-th modulation symbol of the converted second modulation symbol string.
  • Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
  • Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
  • the modulation symbol S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 7 is inverted.
  • the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol depend on the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Be controlled. Note that the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Also, either the real part or the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled, or both polarities may be controlled.
  • FIG. 14 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 600 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
  • the configuration of the transmission device 600 is different from the configuration of the transmission device 500. The configuration and operation of the transmission device 600 will be described with reference to FIG.
  • Transmitting apparatus 600 includes encoding section 611, interleaving section 612, mapping section 613, multiplication section 614, encoding section 621, interleaving section 622, mapping section 623, conversion section 625, multiplication section 624, addition section 630 and RF section 640.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the multiplication unit 614, the multiplication unit 624, and the addition unit 630 can be expressed as a superposition unit as a whole.
  • the RF unit 640 can also be expressed as a transmission unit.
  • the RF unit 640 may include an antenna.
  • the encoding unit 611 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 612 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 611 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 613 performs mapping processing according to the first mapping scheme on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 612, and a first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 613 converts the first bit string for each bit group of the first number of bits to a plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group. Map to any one of these signal points.
  • the encoding unit 621 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
  • the interleaving unit 622 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 621 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 623 performs mapping processing according to the second mapping method on the second bit sequence rearranged by the interleaving unit 622, and a second modulation symbol sequence composed of a plurality of second modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 623 converts the second bit string into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group for each bit group of the second number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the conversion unit 625 Based on the generated first modulation symbol, the conversion unit 625 converts the second modulation symbol superimposed on the first modulation symbol. Thereby, the conversion unit 625 performs conversion on the second modulation symbol sequence.
  • Multiplier 614 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 624 multiplies the second amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence that has been converted by the conversion unit 625.
  • Adder 630 superimposes the first modulation symbol multiplied by first amplitude coefficient a 1 and the second modulation symbol multiplied by second amplitude coefficient a 2 to generate a plurality of superimposed modulation symbols. Is generated.
  • the RF unit 640 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 640 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the adding unit 630, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
  • the superimposing unit composed of the multiplying unit 614, the multiplying unit 624, and the adding unit 630 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
  • a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
  • the RF unit 640 transmits a multiplexed signal.
  • the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
  • the predetermined amplitude ratio may be 1: 1, and the multiplication process may be omitted.
  • the operation of the conversion unit 625 will be described using a case where QPSK is used as the first mapping method as an example.
  • S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 613, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 8.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 8 is inverted.
  • Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
  • Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
  • the conversion unit 625 converts the t-th modulation symbol S 2 (t) of the second modulation symbol sequence generated by the mapping unit 623 into S ′ 2 (t) based on the modulation symbol S 1 (t) as shown in Equation 9. ).
  • S ′ 2 (t) is the t-th modulation symbol of the converted second modulation symbol string.
  • Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
  • Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
  • sgn (Re [S 1 (t)]) is the polarity of the real part of S 1 (t)
  • sgn (Im [S 1 (t)]) is the polarity of the imaginary part of S 1 (t). is there.
  • the modulation symbol S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 9 is inverted. Note that the conversion based on Expression 9 is substantially the same as the conversion based on Expression 7.
  • the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol are controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol.
  • the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled according to the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol.
  • either the real part or the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled, or both polarities may be controlled.
  • FIG. 15 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 700 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
  • the configuration of transmission device 700 is different from the configuration of transmission devices 500 and 600.
  • the configuration and operation of the transmission apparatus 700 will be described with reference to FIG.
  • the transmission apparatus 700 includes an encoding unit 711, an interleaving unit 712, a mapping unit 713, a multiplying unit 714, an encoding unit 721, an interleaving unit 722, a mapping unit 723, a multiplying unit 724, an adding unit 730, and an RF unit 740.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the multiplication unit 714, the multiplication unit 724, and the addition unit 730 can be expressed as a superposition unit as a whole.
  • the RF unit 740 can also be expressed as a transmission unit.
  • the RF unit 740 may include an antenna.
  • the mapping unit 723 may include a conversion unit.
  • the encoding unit 711 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 712 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 711 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 713 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 712, and the first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated. In the mapping process according to the first mapping method, the mapping unit 713 assigns the first bit string to a plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group for each bit group of the first number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the encoding unit 721 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
  • the interleaving unit 722 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 721 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 723 converts (deforms) the second mapping method according to the first bit string mapped to the first modulation symbol string by the mapping unit 713. Then, the mapping unit 723 performs mapping processing according to the second mapping method converted according to the first bit string, on the second bit string rearranged by the interleaving unit 722. As a result, the mapping unit 723 generates a second modulation symbol string including a plurality of second modulation symbols.
  • the mapping unit 723 sets the second bit string for each bit group having the second number of bits according to the value of the bit group and the plurality of signal points in the second constellation. Map to any one of these signal points.
  • Multiplying unit 714 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 724 second multiplying the amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence.
  • Addition unit 730 a first modulation symbol, the second amplitude coefficient a 2 is superimposed and the second modulation symbols multiplied, a plurality of superimposed modulation symbols first amplitude coefficient a 1 is multiplied Is generated.
  • the RF unit 740 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 740 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the adding unit 730, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
  • the superimposing unit composed of the multiplying unit 714, the multiplying unit 724, and the adding unit 730 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
  • a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
  • the RF unit 740 transmits a multiplexed signal.
  • the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
  • the predetermined amplitude ratio may be 1: 1, and the multiplication process may be omitted.
  • mapping unit 723 The operation of the mapping unit 723 will be described by taking QPSK as an example of the first mapping method.
  • S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 713, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 10.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 10 is inverted.
  • Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
  • Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
  • the mapping unit 723 performs an exclusive OR of b 1 (t) on the bits most contributing to the real part of the second constellation in the second bit string input from the interleaving unit 722. Also, the mapping unit 723 performs an exclusive OR of b 2 (t) on the bit that contributes most to the imaginary part of the second constellation in the second bit string input from the interleaving unit 722. . Then, the second bit string subjected to these exclusive OR is mapped based on the second constellation.
  • the bit that contributes most to the real part of the second constellation is, for example, that the polarity of the real part of the second constellation is inverted when the value of the bit is inverted from 0 to 1 or from 1 to 0.
  • the bit that contributes most to the imaginary part of the second constellation is, for example, that the polarity of the imaginary part of the second constellation is inverted when the value of the bit is inverted from 0 to 1 or from 1 to 0.
  • the mapping unit 723 substantially converts the second mapping method (second constellation) by converting the second bit string.
  • the mapping unit 723 may directly convert the second mapping method (second constellation) without converting the second bit string. That is, the mapping unit 723 may convert the association between the bit group and the signal point in the second constellation.
  • mapping unit 723 may be performed by the conversion unit included in the mapping unit 723.
  • the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol depend on the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Be controlled. Note that the polarities of the real part and the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Also, either the real part or the imaginary part of the second modulation symbol may be controlled, or both polarities may be controlled.
  • FIG. 16 receives a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding and sequentially decodes to acquire both or one of the two multiplexed data sequences.
  • 2 shows an example of a configuration of a receiving device 800 that can be used. The configuration and operation of receiving apparatus 800 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 800 includes an RF unit 830, a demapping unit 811, a deinterleaving unit 812, a decoding unit 813, an encoding unit 814, an interleaving unit 815, a mapping unit 816, a multiplication unit 817, a delay unit 818, a subtraction unit 819, and a conversion unit. 820, a demapping unit 821, a deinterleaving unit 822, and a decoding unit 823. Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the unit 822 and the decoding unit 823 can also be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 830 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 830 may include an antenna.
  • the receiving apparatus 800 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 500, 600, or 700 with an antenna and inputs it to the RF unit 830. That is, the RF unit 830 receives the multiplexed signal via the antenna.
  • the multiplexed signal received by the RF unit 830 is also expressed as a received signal, and corresponds to the superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
  • the RF unit 830 generates a baseband reception signal from the reception signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 811 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
  • the deinterleaving unit 812 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 813 performs a decoding process based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 812, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the demapping unit 811 treats a component corresponding to the second modulation symbol of the second data series as an unknown signal (noise) in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence, and performs the first mapping Demapping is performed based on the first constellation of the scheme.
  • the receiving device 800 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
  • the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 800 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
  • the encoding unit 814 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 813 to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 815 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 814 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 816 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 815, and the first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • Multiplying unit 817 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 816 outputs.
  • the delay unit 818 outputs the reception signal output from the RF unit 830 from when the RF unit 830 outputs the baseband reception signal to when the multiplier 817 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
  • the subtraction unit 819 subtracts the first modulation symbol sequence multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplication unit 817 from the reception signal delayed by the delay unit 818. Thereby, the subtracting unit 819 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 819 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
  • the conversion unit 820 converts the signal output from the subtraction unit 819 as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence using the first bit sequence reproduced by encoding and interleaving.
  • the demapping unit 821 demaps the signal output from the conversion unit 820 based on the second constellation of the second mapping scheme, and generates a second bit likelihood sequence. For example, the amplitude coefficient a 2 is reflected in the second constellation for demapping.
  • the deinterleaving unit 822 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 823 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 822, and outputs the decoding result as a second data sequence. .
  • the operation of the conversion unit 820 will be described using a case where QPSK is used as the first mapping method as an example.
  • S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 816, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 11.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 11 is inverted.
  • Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
  • Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
  • the conversion unit 820 converts the signal S 2 (t) corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence out of the signals output from the subtraction unit 819 into b 1 (t) and b 2 as shown in Expression 12. Conversion to S ′ 2 (t) based on (t).
  • S ′ 2 (t) is a signal after conversion.
  • Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
  • Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
  • the converted signal S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 12 is inverted.
  • receiving apparatus 800 acquires both the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
  • FIG. 17 shows the reception of a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding, and sequentially decodes to acquire both or one of the two multiplexed data sequences.
  • 2 shows an example of a configuration of a receiving device 900 that can be used.
  • the configuration of receiving apparatus 900 is different from the configuration of receiving apparatus 800.
  • the configuration and operation of the receiving apparatus 900 will be described with reference to FIG.
  • Receiving apparatus 900 includes RF section 930, demapping section 911, deinterleaving section 912, decoding section 913, encoding section 914, interleaving section 915, mapping section 916, multiplication section 917, delay section 918, subtraction section 919, and conversion section. 920, a demapping unit 921, a deinterleaving unit 922, and a decoding unit 923. Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • Demapping unit 911, deinterleaving unit 912, decoding unit 913, encoding unit 914, interleaving unit 915, mapping unit 916, multiplication unit 917, delay unit 918, subtraction unit 919, conversion unit 920, demapping unit 921, deinterleaving Unit 922 and decoding unit 923 can also be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 930 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 930 may include an antenna.
  • the receiving apparatus 900 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 500, 600, or 700 with an antenna and inputs it to the RF unit 930. That is, the RF unit 930 receives the multiplexed signal via the antenna.
  • the multiplexed signal received by the RF unit 930 is also expressed as a received signal, and corresponds to the superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
  • the RF unit 930 generates a baseband reception signal from the reception signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 911 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
  • the deinterleaving unit 912 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • the decoding unit 913 performs a decoding process based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by the deinterleaving unit 912, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the demapping unit 911 treats a component corresponding to the second modulation symbol of the second data series as an unknown signal (noise) in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence, and performs the first mapping Demapping is performed based on the first constellation of the scheme.
  • the receiving device 900 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
  • the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 900 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
  • the encoding unit 914 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 913 to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 915 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 914 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 916 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 915, and a first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • Multiplying unit 917 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 916 outputs.
  • the delay unit 918 outputs the reception signal output from the RF unit 930 from when the RF unit 930 outputs the baseband reception signal until the multiplication unit 917 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
  • the subtraction unit 919 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplication unit 917 from the reception signal delayed by the delay unit 918. As a result, the subtraction unit 919 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 919 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
  • the conversion unit 920 converts the signal output from the subtraction unit 919 as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence, using the first modulation symbol sequence reproduced by encoding, interleaving, mapping, and the like.
  • the demapping unit 921 demaps the signal output from the conversion unit 920 based on the second constellation of the second mapping scheme, and generates a second bit likelihood sequence. For example, the amplitude coefficient a 2 is reflected in the second constellation for demapping.
  • the deinterleaving unit 922 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 923 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 922, and outputs the decoding result as a second data sequence .
  • the operation of the conversion unit 920 will be described using a case where QPSK is used as the first mapping method as an example.
  • S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 916, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 13.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 13 is inverted.
  • Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
  • Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
  • the conversion unit 920 converts the signal S 2 (t) corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence out of the signals output from the subtraction unit 919 into the modulation symbol S 1 (t) as shown in Equation 14. On the basis of S ′ 2 (t).
  • S ′ 2 (t) is a signal after conversion.
  • Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
  • Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
  • sgn (Re [S 1 (t)]) is the polarity of the real part of S 1 (t)
  • sgn (Im [S 1 (t)]) is the polarity of the imaginary part of S 1 (t). is there.
  • the converted signal S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 14 is inverted. Note that the conversion based on Expression 14 is substantially the same as the conversion based on Expression 12.
  • the receiving apparatus 900 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
  • FIG. 18 shows the reception of a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding, and sequentially decodes and acquires both or one of the two multiplexed data sequences.
  • 2 shows an example of a configuration of a receiving apparatus 1000 that can be used.
  • the configuration of receiving apparatus 1000 is different from the configuration of receiving apparatuses 800 and 900. The configuration and operation of the receiving apparatus 1000 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 1000 includes an RF unit 1030, a demapping unit 1011, a deinterleaving unit 1012, a decoding unit 1013, an encoding unit 1014, an interleaving unit 1015, a mapping unit 1016, a multiplication unit 1017, a delay unit 1018, a subtraction unit 1019, and a demapping.
  • Unit 1021, deinterleave unit 1022, and decoding unit 1023 Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the unit 1023 can also be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 1030 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 1030 may include an antenna.
  • the demapping unit 1021 may include a conversion unit.
  • the receiving apparatus 1000 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 500, 600, or 700 with an antenna and inputs it to the RF unit 1030. That is, the RF unit 1030 receives multiple signals via the antenna.
  • the multiplexed signal received by the RF unit 1030 is also expressed as a received signal, and corresponds to a superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
  • the RF unit 1030 generates a baseband received signal from a received signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 1011 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
  • the deinterleaving unit 1012 rearranges the first bit likelihood sequence based on a rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1013 performs a decoding process based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1012, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the demapping unit 1011 treats the component corresponding to the second modulation symbol of the second data series in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence as an unknown signal (noise), and performs the first mapping scheme. Demapping is performed based on the first constellation.
  • the receiving apparatus 1000 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
  • the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 1000 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
  • the encoding unit 1014 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 1013 to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 1015 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 1014 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 1016 performs a mapping process according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 1015, and a first modulation symbol sequence composed of a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • Multiplying unit 1017 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 1016 outputs.
  • the delay unit 1018 outputs the received signal output from the RF unit 1030 from when the RF unit 1030 outputs the baseband received signal until the multiplier 1017 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
  • the subtracting unit 1019 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplying unit 1017 from the reception signal delayed by the delay unit 1018. Thereby, the subtraction unit 1019 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 1019 outputs a signal in which the component corresponding to the second modulation symbol and the noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
  • the demapping unit 1021 demaps the signal output from the subtraction unit 1019 as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence based on the second constellation of the second mapping scheme, and the second bit likelihood Generate a column. At this time, the first bit string reproduced by encoding and interleaving is reflected in this process. Further, for example, in the second constellation for demapping, the amplitude coefficient a 2 is reflected.
  • the deinterleaving unit 1022 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1023 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1022, and outputs the decoding result as a second data sequence .
  • the operation of the demapping unit 1021 will be described by taking the case of using QPSK as the first mapping method as an example.
  • S 1 (t) is the t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1016, and b 1 (t) and b 2 (t) are changed to S 1 (t). If there are multiple bits to be mapped, the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 15.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 15 is inverted.
  • Bit b 1 (t) is a bit contributing to the real part of modulation symbol S 1 (t).
  • Bit b 2 (t) is a bit contributing to the imaginary part of modulation symbol S 1 (t).
  • the demapping unit 1021 uses the signal S 2 (t) output from the subtraction unit 1019 as a signal corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence based on the second constellation of the second mapping scheme. And then demapping.
  • the demapping unit 1021 inverts the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the real part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping according to b 1 (t). Apply processing. Also, the demapping unit 1021 responds to b 2 (t) for the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the imaginary part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping. Apply reverse processing.
  • the demapping unit 1021 excludes b 1 (t) for the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the real part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping. Perform logical OR. Further, the demapping unit 1021 excludes b 2 (t) from the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the imaginary part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping. Perform logical OR.
  • the demapping unit 1021 outputs the bit likelihood sequence after the above inversion processing as the second bit likelihood sequence.
  • the demapping unit 1021 substantially converts the second mapping method (second constellation) by converting the bit likelihood sequence.
  • the demapping unit 1021 may directly convert the second mapping method (second constellation) without converting the bit likelihood sequence. That is, the demapping unit 1021 may convert the association between the bit group and the signal point in the second constellation.
  • the conversion performed by the demapping unit 1021 may be performed by a conversion unit included in the demapping unit 1021.
  • the receiving apparatus 1000 acquires the first data series and / or the second data series from the signal received by the antenna.
  • ⁇ Parallel decoding of signals obtained by modified superposition coding> a reception method for parallel decoding of signals obtained by modified superposition coding according to the present embodiment will be described.
  • the configuration of the transmission apparatus is the same as that of the transmission apparatus 500 shown in FIG. 13, the transmission apparatus 600 shown in FIG. 14, or the transmission apparatus 700 shown in FIG.
  • the reception apparatus removes the component of the first layer modulation symbol sequence from the unknown signal (noise) without removing the component of the first layer modulation symbol sequence included in the received signal. ) And decrypt the second layer.
  • FIG. 19 shows a case where a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers is received and decoded in parallel using modified superposition coding to obtain both or one of the two multiplexed data sequences.
  • An example of a configuration of a possible receiving device 1100 is shown. The configuration and operation of the receiving apparatus 1100 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 1100 includes an RF unit 1130, a demapping unit 1110, a deinterleaving unit 1112, a decoding unit 1113, a deinterleaving unit 1122, and a decoding unit 1123.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the demapping unit 1110, the deinterleaving unit 1112, the decoding unit 1113, the deinterleaving unit 1122, and the decoding unit 1123 can be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 1130 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 1130 may include an antenna.
  • the receiving apparatus 1100 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting apparatus 500, 600 or 700 with an antenna and inputs it to the RF unit 1130. That is, the RF unit 1130 receives a multiplexed signal via the antenna. The multiplexed signal received by the RF unit 1130 can also be expressed as a received signal. The RF unit 1130 generates a baseband received signal from the received signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 1110 demappings the baseband received signal, and generates a first bit likelihood sequence and a second bit likelihood sequence. For example, the demapping unit 1110 performs demapping based on a modified superposition constellation that indicates the arrangement of signal points of the superimposed modulation symbol in which the first modulation symbol and the second modulation symbol are superimposed using modified superposition coding. I do.
  • Variations superimposed constellation is determined according to the first constellation of the first mapping scheme, a second constellation of a second mapping scheme, the first amplitude coefficients a 1 and a second amplitude coefficient a 2, etc. .
  • FIG. 20 shows an example of a modified superposition constellation corresponding to the modified superposition coding. Specifically, the QPSK constellation shown in FIG. 4 and the Nu-256QAM constellation shown in FIG. 5 are combined.
  • the Nu-256QAM constellation (256 signal points) is arranged in each of the four regions on the complex plane. These four regions corresponding to the Nu-256QAM constellation may partially overlap. In this modified superimposed constellation, the conversion of the second modulation symbol sequence is reflected.
  • the polarity of the real part of the Nu-256QAM constellation is Inverted.
  • the constellation of Nu-256QAM is combined with the signal point whose imaginary part is positive among the four signal points of the constellation of QPSK, the imaginary part of the constellation of Nu-256QAM The polarity is reversed.
  • FIG. 20 shows a first signal point, a second signal point, a third signal point, a fourth signal point, a fifth signal point, and a sixth signal point.
  • the first signal point and the third signal point correspond to the same bit value for the second bit string.
  • the fourth signal point and the sixth signal point correspond to the same bit value for the second bit string.
  • the first signal point and the second signal point correspond to the same bit value for the second bit string.
  • the fourth signal point and the fifth signal point correspond to the same bit value for the second bit string. That is, a plurality of signal points corresponding to the same bit value for the second bit string are brought closer to each other by inversion and are collected. Thereby, the influence exerted on demapping by noise is suppressed.
  • the demapping unit 1110 performs demapping based on a modified superposition constellation as shown in FIG. That is, demapping section 1110 generates a first bit likelihood sequence in a state where the modulation symbol sequence of the second layer is unknown, and generates a second bit likelihood in a state where the modulation symbol sequence of the first layer is unknown. Generate a degree sequence.
  • the demapping unit 1110 uses the first constellation of the first mapping scheme for generating the first bit likelihood sequence, and for generating the second bit likelihood sequence, the modified superimposed constellation described above. May be used.
  • the demapping unit 1110 When the first constellation is used to generate the first bit likelihood sequence, the demapping unit 1110 is more efficient than the case where the modified superposition constellation is also used to generate the first bit likelihood sequence. It is possible to reduce the number of signal points considered for generating one bit likelihood sequence. Therefore, in this case, the demapping unit 1110 can reduce the calculation amount.
  • the demapping unit 1110 includes a first demapping unit that generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal, and a second bit likelihood by demapping the received signal. This corresponds to the second demapping unit that generates a column.
  • the demapping unit 1110 generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal and a second bit likelihood sequence by demapping the received signal. And a second demapping unit.
  • the demapping unit 1110 may convert the second bit likelihood sequence generated by the superposition constellation instead of the modified superposition constellation according to the first bit likelihood sequence. Thereby, the demapping unit 1110 can acquire the same second bit likelihood sequence as the second bit likelihood sequence generated by the modified superposition constellation.
  • the demapping unit 1110 converts the multiplexed signal without using the modified superimposition constellation, thereby obtaining the same second bit likelihood sequence as the second bit likelihood sequence generated by the modified superimposition constellation. You may get it.
  • the deinterleaving unit 1112 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1113 performs decoding processing based on the first error control coding scheme on the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1112 and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the deinterleave unit 1122 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1123 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1122, and outputs the decoding result as a second data sequence .
  • the receiving apparatus 1100 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
  • each interleaving unit and each deinterleaving unit may be omitted in transmitting apparatuses 500, 600, and 700 and receiving apparatuses 800, 900, 1000, and 1100, as in the first embodiment. That is, each interleaving unit and each deinterleaving unit are arbitrary components, and may not be included in these devices.
  • interleaving and deinterleaving constitute a pair. Therefore, basically, when transmitting apparatuses 500, 600, and 700 include each interleaving section, receiving apparatuses 800, 900, 1000, and 1100 include each deinterleaving section and each interleaving section. On the other hand, when transmitting apparatuses 500, 600, and 700 do not include each interleave unit, receiving apparatuses 800, 900, 1000, and 1100 do not include each deinterleave unit and each interleave unit.
  • the amplitude coefficients a 1 to a mapping for generating a first modulation symbol may be reflected. In this case, multiplication of the amplitude coefficients a 1 may be omitted.
  • the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 may not include the multiplying units 817, 917, and 1017, respectively.
  • the error control coding of the first data series and the second data series may be performed by an external device.
  • error control coding may be omitted in transmitting apparatuses 500, 600, and 700.
  • the transmission apparatuses 500, 600, and 700 may not include the encoding units 511, 521, 611, 621, 711, and 721.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an operation example of the transmission apparatus 500.
  • the mapping unit 513 generates a first modulation symbol string of the first data series by mapping the first bit string of the first data series (S301).
  • the mapping unit 523 generates the second modulation symbol string of the second data sequence by mapping the second bit string of the second data sequence (S302).
  • the conversion unit 525 brings the conversion corresponding to the first modulation symbol sequence to the second modulation symbol sequence (S303). Specifically, the conversion unit 525 converts the second modulation symbol sequence into the second modulation symbol sequence by converting the second modulation symbol sequence according to the first bit sequence.
  • the superimposing unit composed of the first multiplying unit 514, the second multiplying unit 524, and the adding unit 530 provides conversion according to the first modulation symbol sequence and the first modulation symbol sequence.
  • a multiplexed signal is generated by superimposing the modulated second modulation symbol sequence at a predetermined amplitude ratio (S304).
  • the RF unit 540 transmits the generated multiplexed signal (S305).
  • transmitting apparatus 500 converts the second modulation symbol sequence by converting the second modulation symbol sequence by converting the second modulation symbol sequence according to the first bit sequence. (S303). Instead, by converting the second modulation symbol sequence according to the first modulation symbol sequence as in the transmission apparatus 600, the conversion according to the first modulation symbol sequence is converted to the second modulation symbol sequence. May be brought to the queue.
  • the second bit string or the second mapping scheme (second constellation) for generating the second modulation symbol string is converted according to the first bit string, as in the transmitting apparatus 700. Good. Thereby, a conversion corresponding to the first modulation symbol sequence may be provided to the second modulation symbol sequence. In this case, the second bit string or the second mapping scheme is converted before generating the second modulation symbol string.
  • conversion according to the first modulation symbol sequence is performed by converting the second bit sequence, the second mapping scheme, or the second modulation symbol sequence according to the first bit sequence or the first modulation symbol sequence. May be provided in the second modulation symbol sequence.
  • the conversion unit 525 controls the polarity of the real part and the imaginary part of each modulation symbol in the second modulation symbol sequence by bringing the second modulation symbol sequence into conversion according to the first modulation symbol sequence. May be. Thereby, conversion section 525 inverts the polarity of the real part of the second modulation symbol when the real part of the first modulation symbol satisfies the predetermined real part condition, and the imaginary part of the first modulation symbol is predetermined. When the above condition is satisfied, the polarity of the imaginary part of the second modulation symbol may be inverted.
  • the predetermined real part condition may be a condition that the polarity of the real part is a predetermined real part polarity, or a condition that the real part is within a predetermined real part range.
  • the predetermined one or more real part ranges may be positive ranges or negative ranges.
  • the predetermined imaginary part condition may be a condition that the polarity of the imaginary part is a predetermined imaginary part polarity, or may be a condition that the imaginary part is within a predetermined range of one or more imaginary parts.
  • the predetermined one or more imaginary part ranges may be positive ranges or negative ranges.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an operation example of the receiving devices 800, 900, 1000 and 1100.
  • the receiving unit receives a multiplexed signal (S401).
  • the receiving unit is the RF unit 830 of the receiving device 800, the RF unit 930 of the receiving device 900, the RF unit 1030 of the receiving device 1000, or the RF unit 1130 of the receiving device 1100.
  • the multiplexed signal is a signal in which a plurality of data series including the first data series of the first hierarchy and the second data series of the second hierarchy are multiplexed.
  • the multiplexed signal is a signal in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are superimposed at a predetermined amplitude ratio.
  • the first modulation symbol string is a modulation symbol string generated by mapping the first bit string of the first data series.
  • the second modulation symbol sequence is a modulation symbol sequence that is generated by mapping the second bit sequence of the second data sequence and has undergone conversion according to the first modulation symbol sequence.
  • the deriving unit derives at least one of the first data series and the second data series from the multiplexed signal (S402).
  • the deriving unit of the receiving apparatus 800 includes a demapping unit 811, a deinterleaving unit 812, a decoding unit 813, an encoding unit 814, an interleaving unit 815, a mapping unit 816, a multiplying unit 817, a delay unit 818, a subtracting unit 819, a conversion unit Section 820, demapping section 821, deinterleave section 822, and decoding section 823.
  • the deriving unit of the receiving device 900 includes a demapping unit 911, a deinterleaving unit 912, a decoding unit 913, an encoding unit 914, an interleaving unit 915, a mapping unit 916, a multiplying unit 917, a delay unit 918, and a subtracting unit 919.
  • the deriving unit of the receiving apparatus 1000 includes a demapping unit 1011, a deinterleaving unit 1012, a decoding unit 1013, an encoding unit 1014, an interleaving unit 1015, a mapping unit 1016, a multiplying unit 1017, a delay unit 1018, and a subtracting unit 1019.
  • a demapping unit 1021, a deinterleaving unit 1022, and a decoding unit 1023 included in the receiving apparatus 1000.
  • the deriving unit of the receiving device 1100 includes a demapping unit 1110, a deinterleaving unit 1112, a decoding unit 1113, a deinterleaving unit 1122, and a decoding unit 1123.
  • a multiplexed signal is received in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence resulting from the conversion according to the first modulation symbol sequence are superimposed. Then, at least one of the first data series and the second data series is derived from the multiplexed signal from the multiplexed signal. That is, a multiplexed signal superimposed so as to reduce performance degradation at the time of parallel decoding is received, and either or either one of the first data sequence and the second data sequence is efficiently derived from the multiplexed signal. It is possible.
  • the decoding performance for the second layer is degraded as compared with the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 that perform sequential decoding illustrated in FIGS. 16, 17, and 18.
  • the abscissa represents the signal power P s to noise power P n ratio (SNR) in dB (decibels)
  • the vertical axis represents the transmission capacity.
  • the solid line indicates the transmission capacity of the second layer when performing sequential decoding
  • the broken line indicates the transmission capacity of the second layer when performing parallel decoding.
  • receiving apparatus 1100 that performs parallel decoding in the present embodiment, compared with receiving apparatuses 800, 900, and 1000 that perform sequential decoding, decodes the second data sequence transmitted in the second layer. Performance is degraded. However, it is possible to reduce the configuration necessary for the decoding of the second hierarchy.
  • receiving apparatus 1100 compared with receiving apparatuses 800, 900, and 1000 that perform sequential decoding shown in FIGS. 16, 17, and 18, components for reproducing a modulation symbol string of the first layer Is no longer necessary. That is, the encoding units 814, 914 and 1014, the interleaving units 815, 915 and 1015, the mapping units 816, 916 and 1016, and the multiplication units 817, 917 and 1017 are not necessary.
  • the delay units 818, 918 and 1018 for delaying the received signal and the subtracting units 819, 919 and 1019 for removing the first-level modulation symbol component reproduced from the received signal are unnecessary.
  • the reception device 1100 can reduce the amount of calculation compared to the reception devices 800, 900, and 1000, and can reduce power consumption.
  • receiving apparatuses 800, 900, and 1000 that perform sequential decoding shown in FIGS. 16, 17, and 18 demodulate the first layer of the received signal to acquire the first data series, A first modulation symbol sequence is generated from the data series. After that, receiving apparatuses 800, 900, and 1000 start demodulation of the second layer of the received signal and acquire the second data series.
  • receiving apparatus 1100 that performs parallel decoding according to the present embodiment can simultaneously acquire the first data series and the second data series in parallel, thereby reducing processing delay. Can do.
  • the reception device may observe the SNR of the received signal, and switch the decoding process so that parallel decoding is performed when the SNR is high and sequential decoding is performed when the SNR is low.
  • the receiving apparatus 800 illustrated in FIG. 16 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
  • the control unit may be included in the RF unit 830 or the demapping unit 821.
  • the demapping unit 821 has a configuration for performing the operation of the demapping process based on the modified superimposing constellation described as the operation of the demapping unit 1110 of FIG. 19 in addition to the demapping process based on the second constellation. .
  • the demapping unit 821 switches between the demapping process based on the second constellation for the signal output from the conversion unit 820 and the demapping process based on the modified superposition constellation for the signal output from the RF unit 830. .
  • the demapping unit 821 switches between these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
  • Such a configuration includes the receiving device 400 shown in FIG. 11, the receiving device 800 shown in FIG. 16 (the conversion unit 820, the demapping unit 821, etc.), and the receiving device 1100 shown in FIG. 19 (the demapping unit 1110 etc.). ) And in combination.
  • the receiving apparatus 900 illustrated in FIG. 17 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
  • the control unit may be included in the RF unit 930 or the demapping unit 921.
  • the demapping unit 921 performs the demapping process based on the modified superimposing constellation described as the operation of the demapping unit 1110 in FIG. A configuration for performing the operation is provided.
  • the demapping unit 921 switches between demapping processing based on the second constellation for the signal output from the conversion unit 920 and demapping processing based on the modified superposition constellation for the signal output from the RF unit 930. .
  • the demapping unit 921 switches these demapping processes according to a control signal from the control unit.
  • Such a configuration includes the receiving device 400 shown in FIG. 11, the receiving device 900 shown in FIG. 17 (the conversion unit 920, the demapping unit 921, etc.), and the receiving device 1100 shown in FIG. 19 (the demapping unit 1110 etc.). ) And in combination.
  • the receiving apparatus 1000 illustrated in FIG. 18 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
  • the control unit may be included in the RF unit 1030 or the demapping unit 1021.
  • the demapping unit 1021 performs the demapping process based on the modified superimposing constellation described as the operation of the demapping unit 1110 in FIG. A configuration for performing the operation is provided.
  • the demapping unit 1021 switches between demapping processing based on the second constellation for the signal output from the subtraction unit 1019 and demapping processing based on the modified superposition constellation for the signal output from the RF unit 1030. .
  • the demapping unit 1021 switches between these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
  • Such a configuration is a combination of the receiving apparatus 400 shown in FIG. 11, the receiving apparatus 1000 (demapping unit 1021 etc.) shown in FIG. 18, and the receiving apparatus 1100 (demapping unit 1110 etc.) shown in FIG. Can also be obtained.
  • the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 can perform parallel decoding, thereby reducing the amount of computation and reducing power consumption. Further, when the SNR is high, the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 can reduce the processing delay by performing parallel decoding. On the other hand, when the SNR is low, the receiving apparatuses 800, 900, and 1000 increase the possibility of correctly decoding the second data series by performing sequential decoding.
  • the characteristics of transmission capacity by sequential decoding are the same in the multiplexing scheme using superposition coding (FIG. 10) and the multiplexing scheme using modified superposition coding (FIG. 23).
  • the characteristics of the transmission capacity by parallel decoding are improved in the multiplexing method using modified superposition coding (FIG. 23) than the multiplexing method using superposition coding (FIG. 10). That is, a multiplexing scheme using modified superposition coding provides a desirable result in both the case of sequential decoding and the case of parallel decoding.
  • FIG. 24 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 1200 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
  • the configuration and operation of the transmission device 1200 will be described with reference to FIG.
  • the transmission apparatus 1200 includes an encoding unit 1211, an interleaving unit 1212, a mapping unit 1213, a multiplying unit 1214, an encoding unit 1221, an interleaving unit 1222, a mapping unit 1223, a converting unit 1225, a multiplying unit 1224, an adding unit 1230, and an RF unit 1240.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the multiplication unit 1214, the multiplication unit 1224, and the addition unit 1230 can be expressed as a superposition unit as a whole.
  • the RF unit 1240 can also be expressed as a transmission unit.
  • the RF unit 1240 may include an antenna.
  • the encoding unit 1211 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 1212 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 1211 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 1213 performs mapping processing according to the first mapping scheme on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 1212, and a first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 1213 converts the first bit string for each bit group of the first number of bits into a plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group. Map to any one of these signal points.
  • the first modulation symbol indicates the magnitude of the in-phase component, and the imaginary number is orthogonal It can be represented by a complex number indicating the magnitude of the component.
  • the first modulation symbol can be represented by a real number.
  • the encoding unit 1221 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
  • the interleaving unit 1222 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 1221 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • Mapping section 1223 performs a mapping process according to the second mapping scheme on the second bit string rearranged by interleaving section 1222, and a second modulation symbol string composed of a plurality of second modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 1223 converts the second bit string for each bit group having the second number of bits into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group. Map to any one of these signal points.
  • the second modulation symbol indicates, for example, the magnitude of the in-phase component and the imaginary number is orthogonal. It can be represented by a complex number indicating the magnitude of the component. Further, when PAM modulation is used as the second mapping scheme, the second modulation symbol can be represented by a real number. For the second mapping scheme, a uniform constellation may be used, or a non-uniform constellation may be used.
  • the conversion unit 1225 performs conversion on the second modulation symbol superimposed on the first modulation symbol based on the value of the bit used to generate the first modulation symbol. Thereby, the conversion unit 1225 performs conversion on the second modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 1214 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 1224 multiplies the second amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence that has been converted by the converting unit 1225.
  • the multiplier 1224 may multiply both the real part and the imaginary part of the second modulation symbol by the second amplitude coefficient a 2 or may multiply only one of them by the second amplitude coefficient a 2. Also good. Alternatively, the multiplier 1224 may multiply the real part and the imaginary part of the second modulation symbol by different amplitude coefficients.
  • a second amplitude coefficient a 2 may be multiplied only the real part of the second modulation symbol.
  • Multiplying unit 1224, the imaginary part of the second modulation symbol, may not be multiplied by the amplitude coefficient may be multiplied by a smaller amplitude coefficient than the second amplitude coefficient a 2.
  • Adding unit 1230 a first modulation symbol, the second amplitude coefficient a 2 is superimposed and the second modulation symbols multiplied, a plurality of superimposed modulation symbols first amplitude coefficient a 1 is multiplied Is generated.
  • the RF unit 1240 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 1240 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the adder 1230, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
  • the superimposing unit composed of the multiplying unit 1214, the multiplying unit 1224, and the adding unit 1230 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence at a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
  • a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
  • the RF unit 1240 transmits a multiplexed signal.
  • the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
  • the predetermined amplitude ratio may be uniform (for example, 1: 1), and the multiplication process may be omitted.
  • the ratio of the first modulation symbol sequence, the ratio of the real component of the second modulation symbol sequence, and the second modulation symbol sequence An amplitude ratio constituted by the ratio of the imaginary component may be used as the predetermined amplitude ratio.
  • the ratio of the real component and the imaginary component in which the first modulation symbol sequence has no component may be large.
  • the ratio can also be expressed as a weight.
  • the operation of the conversion unit 1225 will be described by taking as an example the case of using BPSK as the first mapping method.
  • S 1 (t) is a t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1213, and b 1 (t) is a bit mapped to S 1 (t).
  • the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 16.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity (positive / negative) of Expression 16 is inverted.
  • the conversion unit 1225 converts the t-th modulation symbol S 2 (t) of the second modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1223 into S ′ 2 (t) based on b 1 (t) as in Expression 17. Convert.
  • S ′ 2 (t) is the t-th modulation symbol of the converted second modulation symbol string.
  • I is an imaginary unit.
  • Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
  • Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
  • the modulation symbol S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 17 is inverted.
  • the polarity of the real part of the second modulation symbol is controlled according to the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Note that the polarity of the real part of the second modulation symbol may be controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol.
  • the real part is superimposed and encoded. That is, the first modulation symbol is composed of a real component, and the real component of the first modulation symbol and the real component of the second modulation symbol are superimposed on one real component.
  • superposition coding may be performed on the imaginary part. That is, the first modulation symbol may be configured with an imaginary component, and the imaginary component of the first modulation symbol and the imaginary component of the second modulation symbol may be superimposed on one imaginary component.
  • FIG. 25 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 1300 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
  • the configuration of the transmission device 1300 is different from the configuration of the transmission device 1200.
  • the configuration and operation of the transmission apparatus 1300 will be described with reference to FIG.
  • the transmission apparatus 1300 includes an encoding unit 1311, an interleaving unit 1312, a mapping unit 1313, a multiplying unit 1314, an encoding unit 1321, an interleaving unit 1322, a mapping unit 1323, a converting unit 1325, a multiplying unit 1324, an adding unit 1330, and an RF unit 1340.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • Multiplier 1314, multiplier 1324, and adder 1330 may be expressed as a superimposing unit as a whole.
  • the RF unit 1340 can also be expressed as a transmission unit.
  • the RF unit 1340 may include an antenna.
  • the encoding unit 1311 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 1312 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 1311 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 1313 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 1312, and the first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 1313 converts the first bit string of the plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group for each bit group of the first number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the encoding unit 1321 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
  • the interleaving unit 1322 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 1321 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • Mapping section 1323 performs a mapping process in accordance with the second mapping scheme on the second bit string rearranged by interleaving section 1322, and a second modulation symbol string configured by a plurality of second modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 1323 converts the second bit string into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group for each bit group of the second number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the conversion unit 1325 Based on the generated first modulation symbol, the conversion unit 1325 performs conversion on the second modulation symbol superimposed on the first modulation symbol. As a result, the conversion unit 1325 converts the second modulation symbol string.
  • Multiplying unit 1314 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 1324 multiplies the second amplitude coefficient a 2 for the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence that has been converted by the converting unit 1325.
  • the multiplier 1324 may multiply both the real part and the imaginary part of the second modulation symbol by the second amplitude coefficient a 2 , or may multiply only one of them by the second amplitude coefficient a 2. Also good. Alternatively, the multiplier 1324 may multiply the real part and the imaginary part of the second modulation symbol by different amplitude coefficients.
  • a second amplitude coefficient a 2 may be multiplied only the real part of the second modulation symbol.
  • Multiplying unit 1324, the imaginary part of the second modulation symbol, may not be multiplied by the amplitude coefficient may be multiplied by a smaller amplitude coefficient than the second amplitude coefficient a 2.
  • Adder 1330 superimposes the first modulation symbol multiplied by first amplitude coefficient a 1 and the second modulation symbol multiplied by second amplitude coefficient a 2 to generate a plurality of superimposed modulation symbols. Is generated.
  • the RF unit 1340 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 1340 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the adder 1330, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
  • the superimposing unit composed of the multiplying unit 1314, the multiplying unit 1324, and the adding unit 1330 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
  • a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
  • the RF unit 1340 transmits the multiplexed signal.
  • the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
  • the predetermined amplitude ratio may be uniform (for example, 1: 1), and the multiplication process may be omitted.
  • the ratio of the first modulation symbol sequence, the ratio of the real component of the second modulation symbol sequence, and the second modulation symbol sequence An amplitude ratio constituted by the ratio of the imaginary component may be used as the predetermined amplitude ratio.
  • the ratio of the real component and the imaginary component in which the first modulation symbol sequence has no component may be large.
  • the ratio can also be expressed as a weight.
  • the operation of the conversion unit 1325 will be described by taking as an example the case of using BPSK as the first mapping method.
  • S 1 (t) is a t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1313, and b 1 (t) is a bit mapped to S 1 (t).
  • the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 18.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of Expression 18 is inverted.
  • the conversion unit 1325 converts the t-th modulation symbol S 2 (t) of the second modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1323 into S ′ 2 (t) based on the modulation symbol S 1 (t) as shown in Equation 19. ).
  • S ′ 2 (t) is the t-th modulation symbol of the converted second modulation symbol string.
  • Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
  • Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
  • Sgn (S 1 (t)) is the polarity of S 1 (t).
  • the modulation symbol S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 19 is inverted. Note that the conversion based on Expression 19 is substantially the same as the conversion based on Expression 17.
  • the polarity of the real part of the second modulation symbol is controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol.
  • the polarity of the real part of the second modulation symbol may be controlled according to the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol.
  • the real part is superimposed and encoded. That is, the first modulation symbol is composed of a real component, and the real component of the first modulation symbol and the real component of the second modulation symbol are superimposed on one real component.
  • superposition coding may be performed on the imaginary part. That is, the first modulation symbol may be configured with an imaginary component, and the imaginary component of the first modulation symbol and the imaginary component of the second modulation symbol may be superimposed on one imaginary component.
  • FIG. 26 shows an example of the configuration of a transmission apparatus 1400 that multiplexes and transmits two data sequences in two layers using modified superposition coding.
  • the configuration of transmission apparatus 1400 is different from the configuration of transmission apparatuses 1200 and 1300. The configuration and operation of the transmission apparatus 1400 will be described with reference to FIG.
  • the transmission apparatus 1400 includes an encoding unit 1411, an interleaving unit 1412, a mapping unit 1413, a multiplying unit 1414, an encoding unit 1421, an interleaving unit 1422, a mapping unit 1423, a multiplying unit 1424, an adding unit 1430, and an RF unit 1440.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • Multiplier 1414, multiplier 1424, and adder 1430 may be expressed as a superimposing unit as a whole.
  • the RF unit 1440 can also be expressed as a transmission unit.
  • the RF unit 1440 may include an antenna.
  • the mapping unit 1423 may include a conversion unit.
  • the encoding unit 1411 performs encoding based on the first error control encoding method on the input first data series to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 1412 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 1411 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 1413 performs mapping processing according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 1412, and a first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • the mapping unit 1413 converts the first bit string of the plurality of signal points in the first constellation according to the value of the bit group for each bit group of the first number of bits. Map to any one of these signal points.
  • the encoding unit 1421 performs encoding based on the second error control encoding method on the input second data series to generate a second bit string.
  • the interleaving unit 1422 rearranges the bit order of the second bit string generated by the encoding unit 1421 based on the second rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 1423 converts (deforms) the second mapping method according to the first bit string mapped to the first modulation symbol string by the mapping unit 1413. Then, the mapping unit 1423 performs a mapping process according to the second mapping method converted according to the first bit sequence on the second bit sequence rearranged by the interleaving unit 1422. Thereby, mapping section 1423 generates a second modulation symbol sequence composed of a plurality of second modulation symbols.
  • the mapping unit 1423 converts the second bit string into a plurality of signal points in the second constellation according to the value of the bit group for each bit group of the second number of bits. Map to any one of these signal points.
  • Multiplying unit 1414 a first multiplying the amplitude coefficient a 1 for the first modulation symbol of the first modulation symbol sequence.
  • Multiplying unit 1424 multiplies the second amplitude coefficient a 2 with respect to the real part of the second modulation symbols of the second modulation symbol sequence.
  • the multiplier 1424 may multiply both the real part and the imaginary part of the second modulation symbol by the second amplitude coefficient a 2 or may multiply only one of them by the second amplitude coefficient a 2. Also good. Alternatively, the multiplier 1424 may multiply the real part and the imaginary part of the second modulation symbol by different amplitude coefficients.
  • a second amplitude coefficient a 2 may be multiplied only the real part of the second modulation symbol.
  • Multiplying unit 1424, the imaginary part of the second modulation symbol, may not be multiplied by the amplitude coefficient may be multiplied by a smaller amplitude coefficient than the second amplitude coefficient a 2.
  • Adder 1430 superimposes the first modulation symbol multiplied by first amplitude coefficient a 1 and the second modulation symbol multiplied by real part by second amplitude coefficient a 2 , A superimposed modulation symbol sequence composed of superimposed modulation symbols is generated.
  • the RF unit 1440 transmits the generated superimposed modulation symbol sequence as a signal. Specifically, the RF unit 1440 generates a radio frequency band signal as a signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence from the superimposed modulation symbol sequence generated by the addition unit 1430, and transmits the radio frequency band signal from the antenna. Send.
  • the superimposing unit composed of the multiplying unit 1414, the multiplying unit 1424, and the adding unit 1430 superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby generating the first data
  • a multiplexed signal that is a signal in which the sequence and the second data sequence are multiplexed is generated.
  • the RF unit 1440 transmits a multiplexed signal.
  • the multiplexed signal corresponds to a superimposed modulation symbol sequence.
  • the predetermined amplitude ratio may be uniform (for example, 1: 1), and the multiplication process may be omitted.
  • the ratio of the first modulation symbol sequence, the ratio of the real component of the second modulation symbol sequence, and the second modulation symbol sequence An amplitude ratio constituted by the ratio of the imaginary component may be used as the predetermined amplitude ratio.
  • the ratio of the real component and the imaginary component in which the first modulation symbol sequence has no component may be large.
  • the ratio can also be expressed as a weight.
  • mapping unit 1423 The operation of the mapping unit 1423 will be described by taking as an example the case of using BPSK as the first mapping method.
  • S 1 (t) is a t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1413, and b 1 (t) is a bit mapped to S 1 (t).
  • the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 20.
  • the modulation symbol sequence S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of Expression 20 is inverted.
  • the mapping unit 1423 performs an exclusive OR of b 1 (t) on the bits most contributing to the real part of the second constellation in the second bit string input from the interleaving unit 1422. Then, the second bit string subjected to the exclusive OR is mapped based on the second constellation.
  • the bit that contributes most to the real part of the second constellation is, for example, that the polarity of the real part of the second constellation is inverted when the value of the bit is inverted from 0 to 1 or from 1 to 0.
  • the mapping unit 1423 substantially converts the second mapping method (second constellation) by converting the second bit string.
  • the mapping unit 1423 may directly convert the second mapping method (second constellation) without converting the second bit string. That is, the mapping unit 1423 may convert the association between the bit group and the signal point in the second constellation.
  • mapping unit 1423 may be performed by the conversion unit included in the mapping unit 1423.
  • the polarity of the real part of the second modulation symbol is controlled according to the value of the bit mapped to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol. Note that the polarity of the real part of the second modulation symbol may be controlled according to the first modulation symbol superimposed on the second modulation symbol.
  • the real part is superimposed and encoded. That is, the first modulation symbol is composed of a real component, and the real component of the first modulation symbol and the real component of the second modulation symbol are superimposed on one real component.
  • superposition coding may be performed on the imaginary part. That is, the first modulation symbol may be configured with an imaginary component, and the imaginary component of the first modulation symbol and the imaginary component of the second modulation symbol may be superimposed on one imaginary component.
  • FIG. 27 receives a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding and sequentially decodes them to obtain both or one of the two multiplexed data sequences.
  • 1 shows an example of a configuration of a receiving device 1500 that can be used. The configuration and operation of receiving apparatus 1500 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 1500 includes an RF unit 1530, a demapping unit 1511, a deinterleaving unit 1512, a decoding unit 1513, an encoding unit 1514, an interleaving unit 1515, a mapping unit 1516, a multiplying unit 1517, a delay unit 1518, a subtracting unit 1519, and a converting unit. 1520, a demapping unit 1521, a deinterleaving unit 1522, and a decoding unit 1523 are provided. Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • Demapping unit 1511, deinterleaving unit 1512, decoding unit 1513, encoding unit 1514, interleaving unit 1515, mapping unit 1516, multiplication unit 1517, delay unit 1518, subtraction unit 1519, conversion unit 1520, demapping unit 1521, deinterleaving Unit 1522 and decoding unit 1523 can also be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 1530 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 1530 may include an antenna.
  • the receiving device 1500 receives the multiplexed signal transmitted from the transmitting device 1200, 1300, or 1400 with an antenna and inputs the received signal to the RF unit 1530. That is, the RF unit 1530 receives the multiplexed signal via the antenna.
  • the multiplexed signal received by the RF unit 1530 is also expressed as a received signal, and corresponds to a superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
  • the RF unit 1530 generates a baseband received signal from the received signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 1511 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
  • the deinterleaving unit 1512 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1513 performs decoding processing based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1512, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the demapping unit 1511 treats a component corresponding to the second modulation symbol of the second data series as an unknown signal (noise) in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence, and performs the first mapping Demapping is performed based on the first constellation of the scheme.
  • the receiving device 1500 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
  • the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 1500 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
  • the encoding unit 1514 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 1513 to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 1515 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 1514 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 1516 performs a mapping process according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 1515, and a first modulation symbol sequence composed of a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • Multiplying unit 1517 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 1516 outputs.
  • the delay unit 1518 outputs the reception signal output from the RF unit 1530 after the RF unit 1530 outputs the baseband reception signal until the multiplication unit 1517 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
  • the subtraction unit 1519 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplication unit 1517 from the reception signal delayed by the delay unit 1518. Thereby, the subtracting unit 1519 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 1519 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
  • the conversion unit 1520 converts the signal output from the subtraction unit 1519 as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence using the first bit sequence reproduced by encoding, interleaving, or the like.
  • the demapping unit 1521 demaps the signal output from the conversion unit 1520 based on the second constellation of the second mapping scheme, and generates a second bit likelihood sequence. For example, the amplitude coefficient a 2 is reflected in the second constellation for demapping.
  • the deinterleaving unit 1522 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1523 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1522, and outputs the decoding result as a second data sequence. .
  • the operation of the conversion unit 1520 will be described by taking the case of using BPSK as the first mapping method as an example.
  • S 1 (t) is a t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1516, and b 1 (t) is a bit mapped to S 1 (t).
  • the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 21.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of Expression 21 is inverted. Based on b 1 (t), Equation 15 converts signal S 2 (t) corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence from the signal output from subtraction unit 1519. , S ′ 2 (t).
  • S ′ 2 (t) is a signal after conversion.
  • Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
  • Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
  • the converted signal S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 22 is inverted.
  • the receiving device 1500 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
  • the real part is subjected to superposition coding.
  • superposition coding may be performed on the imaginary part.
  • FIG. 28 receives a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding and sequentially decodes to acquire both or one of the two multiplexed data sequences.
  • 1 shows an example of a configuration of a receiving device 1600 capable of receiving a message.
  • the configuration of receiving apparatus 1600 is different from the configuration of receiving apparatus 1500.
  • the configuration and operation of the receiving apparatus 1600 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 1600 includes an RF unit 1630, a demapping unit 1611, a deinterleaving unit 1612, a decoding unit 1613, an encoding unit 1614, an interleaving unit 1615, a mapping unit 1616, a multiplication unit 1617, a delay unit 1618, a subtraction unit 1619, and a conversion unit. 1620, a demapping unit 1621, a deinterleaving unit 1622, and a decoding unit 1623. Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • Demapping unit 1611, deinterleaving unit 1612, decoding unit 1613, encoding unit 1614, interleaving unit 1615, mapping unit 1616, multiplication unit 1617, delay unit 1618, subtraction unit 1619, conversion unit 1620, demapping unit 1621, deinterleaving Unit 1622 and decoding unit 1623 can also be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 1630 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 1630 may include an antenna.
  • Receiving device 1600 receives the multiplexed signal transmitted from transmitting device 1200, 1300, or 1400 with an antenna and inputs it to RF unit 1630. That is, the RF unit 1630 receives a multiplexed signal via the antenna.
  • the multiplexed signal received by the RF unit 1630 is also expressed as a received signal, and corresponds to a superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
  • the RF unit 1630 generates a baseband received signal from a received signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 1611 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
  • the deinterleaving unit 1612 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1613 performs decoding processing based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1612, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the demapping unit 1611 treats the component corresponding to the second modulation symbol of the second data series as an unknown signal (noise) in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence, and performs the first mapping Demapping is performed based on the first constellation of the scheme.
  • the receiving device 1600 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
  • the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 1600 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
  • the encoding unit 1614 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 1613 to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 1615 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 1614 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 1616 performs a mapping process according to the first mapping scheme on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 1615, and a first modulation symbol sequence configured by a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • Multiplying unit 1617 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence mapping unit 1616 outputs.
  • the delay unit 1618 outputs the received signal output from the RF unit 1630 from when the RF unit 1630 outputs the baseband received signal until the multiplier 1617 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
  • the subtraction unit 1619 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplication unit 1617 from the reception signal delayed by the delay unit 1618. As a result, the subtraction unit 1619 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtracting unit 1619 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
  • the conversion unit 1620 converts the signal output as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence from the subtraction unit 1619, using the first modulation symbol sequence reproduced by encoding, interleaving, mapping, and the like.
  • the demapping unit 1621 demaps the signal output from the conversion unit 1620 based on the second constellation of the second mapping scheme, and generates a second bit likelihood sequence. For example, the amplitude coefficient a 2 is reflected in the second constellation for demapping.
  • the deinterleaving unit 1622 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1623 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1622, and outputs the decoding result as a second data sequence. .
  • the operation of the conversion unit 1620 will be described using a case where BPSK is used as the first mapping method as an example.
  • S 1 (t) is a t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1616, and b 1 (t) is a bit mapped to S 1 (t).
  • the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 23.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of Expression 23 is inverted.
  • the conversion unit 1620 converts the signal S 2 (t) corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence out of the signals output from the subtraction unit 1619 into the modulation symbol S 1 (t) as shown in Expression 24.
  • S ′ 2 (t) On the basis of S ′ 2 (t).
  • S ′ 2 (t) is a signal after conversion.
  • Re [S 2 (t)] is the value of the real part of S 2 (t)
  • Im [S 2 (t)] is the value of the imaginary part of S 2 (t).
  • Sgn (S 1 (t)) is the polarity of S 1 (t).
  • the converted signal S ′ 2 (t) may be given by an expression in which the polarity of one or both of the real part and the imaginary part of Expression 24 is inverted. Note that the conversion based on Expression 24 is substantially the same as the conversion based on Expression 22.
  • the receiving apparatus 1600 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
  • the real part is subjected to superposition coding, but the imaginary part may be subjected to superposition coding.
  • FIG. 29 receives a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers using the above-described modified superposition coding and sequentially decodes them to obtain both or one of the two multiplexed data sequences.
  • 2 shows an example of a configuration of a receiving device 1700 that can be used.
  • the configuration of receiving apparatus 1700 is different from the configuration of receiving apparatuses 1500 and 1600. The configuration and operation of receiving apparatus 1700 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 1700 includes an RF unit 1730, a demapping unit 1711, a deinterleaving unit 1712, a decoding unit 1713, an encoding unit 1714, an interleaving unit 1715, a mapping unit 1716, a multiplying unit 1717, a delay unit 1718, a subtracting unit 1719, and a demapping unit.
  • Demapping unit 1711, deinterleaving unit 1712, decoding unit 1713, encoding unit 1714, interleaving unit 1715, mapping unit 1716, multiplication unit 1717, delay unit 1718, subtraction unit 1719, demapping unit 1721, deinterleaving unit 1722 and decoding Unit 1723 may also be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 1730 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 1730 may include an antenna.
  • the demapping unit 1721 may include a conversion unit.
  • the reception device 1700 receives the multiplexed signal transmitted from the transmission device 1200, 1300, or 1400 with an antenna and inputs it to the RF unit 1730. That is, the RF unit 1730 receives the multiplexed signal via the antenna.
  • the multiplexed signal received by the RF unit 1730 is also expressed as a received signal, and corresponds to the superimposed modulation symbol sequence in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are multiplexed.
  • the RF unit 1730 generates a baseband received signal from the received signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 1711 demaps the baseband received signal based on the first constellation of the first mapping scheme, and generates a first bit likelihood sequence. For example, a first constellation for demapping the amplitude coefficients a 1 are reflected.
  • the deinterleaving unit 1712 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1713 performs decoding processing based on the first error control coding scheme using the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1712, and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the demapping unit 1711 treats the component corresponding to the second modulation symbol of the second data series in the received signal corresponding to the superimposed modulation symbol sequence as an unknown signal (noise), and performs the first mapping scheme. Demapping is performed based on the first constellation.
  • the receiving device 1700 ends the process when the estimation of the first data series is completed.
  • the second data series is the acquisition target in addition to the first data series, or when only the second data series is the acquisition target, receiving apparatus 1700 acquires the second data series. Therefore, the following processing is performed.
  • the encoding unit 1714 performs encoding based on the first error control encoding method on the first data series acquired by the decoding unit 1713 to generate a first bit string.
  • the interleaving unit 1715 rearranges the bit order of the first bit string generated by the encoding unit 1714 based on the first rearrangement rule. This rearrangement is also called interleaving.
  • the mapping unit 1716 performs a mapping process according to the first mapping method on the first bit sequence rearranged by the interleaving unit 1715, and a first modulation symbol sequence composed of a plurality of first modulation symbols Is generated.
  • Multiplying unit 1717 multiplies the first amplitude coefficient a 1 in the first modulation symbol sequence output from the mapping unit 1716.
  • the delay unit 1718 outputs the reception signal output from the RF unit 1730 from when the RF unit 1730 outputs the baseband reception signal until the multiplication unit 1717 outputs the reproduced first modulation symbol sequence. Delay.
  • the subtraction unit 1719 subtracts the first modulation symbol string multiplied by the first amplitude coefficient a 1 by the multiplication unit 1717 from the reception signal delayed by the delay unit 1718. As a result, the subtraction unit 1719 removes the component corresponding to the first modulation symbol from the reception signal in which the component corresponding to the first modulation symbol, the component corresponding to the second modulation symbol, and the noise are superimposed. . Then, the subtraction unit 1719 outputs a signal in which a component corresponding to the second modulation symbol and noise are superimposed as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence.
  • the demapping unit 1721 demaps the signal output from the subtracting unit 1719 as a signal corresponding to the second modulation symbol sequence based on the second constellation of the second mapping scheme, and the second bit likelihood Generate a column. At this time, the first bit string reproduced by encoding and interleaving is reflected in this process. Further, for example, in the second constellation for demapping, the amplitude coefficient a 2 is reflected.
  • the deinterleaving unit 1722 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1723 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1722, and outputs the decoding result as a second data sequence. .
  • the operation of the demapping unit 1721 will be described by taking the case of using BPSK as the first mapping method as an example.
  • S 1 (t) is a t-th modulation symbol of the first modulation symbol sequence generated by the mapping unit 1716, and b 1 (t) is a bit mapped to S 1 (t).
  • the modulation symbol S 1 (t) is given by Equation 25.
  • the modulation symbol S 1 (t) may be given by an expression in which the polarity of Expression 25 is inverted.
  • the demapping unit 1721 uses the signal S 2 (t) output as a signal corresponding to the t-th modulation symbol of the second modulation symbol sequence from the subtraction unit 1719 based on the second constellation of the second mapping scheme. And then demapping.
  • the demapping unit 1721 inverts the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the real part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping according to b 1 (t). Apply processing. For example, the demapping unit 1721 excludes b 1 (t) from the bit likelihood corresponding to the bit most contributing to the real part of the second constellation in the bit likelihood sequence obtained by demapping. Perform logical OR.
  • the demapping unit 1721 outputs the bit likelihood sequence after the above inversion processing as a second bit likelihood sequence.
  • the demapping unit 1721 substantially converts the second mapping method (second constellation) by converting the bit likelihood sequence.
  • the demapping unit 1721 may directly convert the second mapping method (second constellation) without converting the bit likelihood sequence. That is, the demapping unit 1721 may convert the association between the bit group and the signal point in the second constellation.
  • the conversion performed by the demapping unit 1721 may be performed by the conversion unit included in the demapping unit 1721.
  • the receiving apparatus 1700 acquires both or either one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
  • the real part is subjected to superposition coding.
  • superposition coding may be performed on the imaginary part.
  • ⁇ Parallel decoding of signals obtained by modified superposition coding> a reception method for parallel decoding of signals obtained by modified superposition coding according to the present embodiment will be described.
  • the configuration of the transmission apparatus is the same as that of the transmission apparatus 1200 shown in FIG. 24, the transmission apparatus 1300 shown in FIG. 25, or the transmission apparatus 1400 shown in FIG.
  • the reception apparatus removes the component of the first layer modulation symbol sequence from the unknown signal (noise) without removing the component of the first layer modulation symbol sequence included in the received signal. ) And decrypt the second layer.
  • FIG. 30 illustrates a case where a signal in which two data sequences are multiplexed in two layers is received and decoded in parallel using modified superposition coding to obtain both or one of the two multiplexed data sequences.
  • An example of a configuration of a possible receiving device 1800 is shown. The configuration and operation of receiving apparatus 1800 will be described with reference to FIG.
  • the receiving apparatus 1800 includes an RF unit 1830, a demapping unit 1810, a deinterleaving unit 1812, a decoding unit 1813, a deinterleaving unit 1822, and a decoding unit 1823.
  • Each component may be a dedicated or general purpose circuit.
  • the demapping unit 1810, the deinterleaving unit 1812, the decoding unit 1813, the deinterleaving unit 1822, and the decoding unit 1823 can be expressed as a derivation unit as a whole.
  • the RF unit 1830 can also be expressed as a receiving unit.
  • the RF unit 1830 may include an antenna.
  • Receiving device 1800 receives the multiplexed signal transmitted from transmitting device 1200, 1300, or 1400 with an antenna and inputs the received signal to RF unit 1830. That is, the RF unit 1830 receives the multiplexed signal via the antenna. The multiplexed signal received by the RF unit 1830 can also be expressed as a received signal. The RF unit 1830 generates a baseband received signal from the received signal in the radio frequency band.
  • the demapping unit 1810 demaps the baseband received signal and generates a first bit likelihood sequence and a second bit likelihood sequence. For example, the demapping unit 1810 performs demapping based on a modified superimposition constellation indicating the arrangement of signal points of the superimposed modulation symbol in which the first modulation symbol and the second modulation symbol are superimposed using modified superposition coding. I do.
  • Variations superimposed constellation is determined according to the first constellation of the first mapping scheme, a second constellation of a second mapping scheme, the first amplitude coefficients a 1 and a second amplitude coefficient a 2, etc. .
  • FIG. 31 shows an example of a BPSK constellation. Specifically, two signal points of BPSK are plotted on a complex plane where the horizontal axis is the real part (real number component) and the vertical axis is the imaginary number part (imaginary number component). Note that BPSK means two-phase shift keying.
  • bits (0 or 1) are associated with complex modulation symbols based on the constellation shown in FIG.
  • a bit is associated with a complex modulation symbol having an imaginary part of 0. That is, in this example, bits are associated with substantially real modulation symbols.
  • FIG. 32 shows an example of a modified superimposed constellation corresponding to modified superimposed coding. Specifically, the BPSK constellation shown in FIG. 31 and the Nu-256QAM constellation shown in FIG. 5 are combined.
  • the Nu-256QAM constellation (256 signal points) is arranged in each of the two regions on the complex plane. These two regions corresponding to the Nu-256QAM constellation may partially overlap. In this modified superimposed constellation, the conversion of the second modulation symbol sequence is reflected.
  • FIG. 32 shows a first signal point, a second signal point, and a third signal point.
  • the first signal point and the third signal point correspond to the same bit value for the second bit string.
  • the first signal point and the second signal point correspond to the same bit value for the second bit string. That is, a plurality of signal points corresponding to the same bit value for the second bit string are brought closer to each other by inversion and are collected. Thereby, the influence exerted on demapping by noise is suppressed.
  • the demapping unit 1810 performs demapping based on a modified superposition constellation as shown in FIG. That is, demapping section 1810 generates a first bit likelihood sequence in a state where the modulation symbol sequence in the second layer is unknown, and generates a second bit likelihood in a state where the modulation symbol sequence in the first layer is unknown. Generate a degree sequence.
  • the demapping unit 1810 uses the first constellation of the first mapping scheme for generating the first bit likelihood sequence, and for generating the second bit likelihood sequence, the modified superimposed constellation described above. May be used.
  • the demapping unit 1810 compares the first bit likelihood sequence with the modified convolution constellation for generating the first bit likelihood sequence. It is possible to reduce the number of signal points considered for generating one bit likelihood sequence. Therefore, in this case, the demapping unit 1810 can reduce the calculation amount.
  • the demapping unit 1810 includes a first demapping unit that generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal, and a second bit likelihood by demapping the received signal. This corresponds to the second demapping unit that generates a column.
  • the demapping unit 1810 generates a first bit likelihood sequence by demapping the received signal, and generates a second bit likelihood sequence by demapping the received signal. And a second demapping unit.
  • the demapping unit 1810 may convert the second bit likelihood sequence generated by the superimposed constellation instead of the modified superimposed constellation according to the first bit likelihood sequence. Thereby, the demapping unit 1810 can acquire the same second bit likelihood sequence as the second bit likelihood sequence generated by the modified superimposition constellation.
  • the demapping unit 1810 converts the multiplexed signal without using the modified superimposition constellation, thereby obtaining the same second bit likelihood sequence as the second bit likelihood sequence generated by the modified superposition constellation. You may get it.
  • the deinterleaving unit 1812 rearranges the first bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the first rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1813 performs decoding processing based on the first error control coding scheme on the first bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1812 and outputs the decoding result as a first data sequence. .
  • the deinterleaving unit 1822 rearranges the second bit likelihood sequence based on the rearrangement rule opposite to the second rearrangement rule. This rearrangement is also called deinterleaving.
  • Decoding section 1823 performs decoding processing based on the second error control coding scheme on the second bit likelihood sequence rearranged by deinterleaving section 1822, and outputs the decoding result as a second data sequence. .
  • the receiving apparatus 1800 acquires both or one of the first data series and the second data series from the signal received by the antenna.
  • the real part is subjected to superposition coding.
  • superposition coding may be performed on the imaginary part.
  • each interleaving unit and each deinterleaving unit may be omitted in transmitting apparatuses 1200, 1300, and 1400 and receiving apparatuses 1500, 1600, 1700, and 1800, as in the first embodiment. That is, each interleaving unit and each deinterleaving unit are arbitrary components, and may not be included in these devices.
  • interleaving and deinterleaving constitute a pair. Therefore, basically, when transmitting apparatuses 1200, 1300, and 1400 include each interleaving unit, receiving apparatuses 1500, 1600, 1700, and 1800 include each deinterleaving unit and each interleaving unit. On the other hand, when transmitting apparatuses 1200, 1300, and 1400 do not include each interleaving unit, receiving apparatuses 1500, 1600, 1700, and 1800 do not include each deinterleaving unit and each interleaving unit.
  • the amplitude coefficients a 1 to a mapping for generating a first modulation symbol may be reflected. In this case, multiplication of the amplitude coefficients a 1 may be omitted.
  • the receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 may not include the multiplying units 1517, 1617, and 1717, respectively.
  • the error control coding of the first data series and the second data series may be performed by an external device.
  • error control coding may be omitted in transmitting apparatuses 1200, 1300, and 1400.
  • the transmission apparatuses 1200, 1300, and 1400 may not include the encoding units 1211, 1221, 1311, 1321, 1411, and 1421.
  • the real part may be superimposed and the imaginary part may be superimposed.
  • superposition coding may be performed in a predetermined direction on the complex plane. For example, in the orthogonal coordinate system of the real number axis and the imaginary number axis, superposition coding may be performed in an oblique direction.
  • the first modulation symbol has a component with respect to the first direction on the complex plane
  • the second modulation symbol has a component with respect to the first direction
  • a second direction perpendicular to the first direction may have a component for The component that the first modulation symbol has in the first direction and the component that the second modulation symbol has in the first direction are superimposed on one component in the first direction.
  • the polarity of the component of the second modulation symbol with respect to the first direction is controlled according to the component of the first modulation symbol with respect to the first direction.
  • the real component may be replaced with an imaginary component, or may be replaced with a component for the first direction which is one direction on the complex plane, or the first direction. May be replaced with a component with respect to the second direction perpendicular to.
  • the imaginary component may be replaced with a real component, a component with respect to the first direction which is one direction on the complex plane, or with respect to the second direction perpendicular to the first direction. It may be replaced with a component.
  • the component that the modulation symbol has in the first direction includes a real part and an imaginary part, and the polarity of this component is inverted, so that the polarity of the real part and the imaginary part of this component Both are reversed.
  • the polarity of this component may be determined according to the polarity of the real part of this component, or may be determined according to the polarity of the imaginary part of this component.
  • the polarity of the real part of this component when the polarity of the real part of this component is positive, the polarity of this component is positive, and when the polarity of the real part of this component is negative, the polarity of this component is determined to be negative. May be.
  • the polarity of the imaginary part of this component when the polarity of this component is positive, the polarity of this component is positive, and when the polarity of the imaginary part of this component is negative, the polarity of this component is determined to be negative. May be.
  • the direction of the real axis may be the first direction or the second direction perpendicular to the first direction.
  • the direction of the imaginary axis may be the first direction or the second direction perpendicular to the first direction.
  • the first constellation of the first mapping method may have a plurality of signal points dispersed only in the first direction.
  • the second constellation of the second mapping scheme may have a plurality of signal points distributed in both the first direction and the second direction.
  • the first mapping method is not limited to BPSK.
  • a constellation having three or more signal points may be used as the first constellation of the first mapping scheme.
  • a constellation having three or more signal points on a straight line in the complex plane may be used as the first constellation of the first mapping method.
  • the polarity with respect to the first direction of the second mapping method is inverted between two adjacent signal points on a straight line along the first direction. That is, the second modulation symbol superimposed on the first modulation symbol corresponding to one of the two signal points, and the second modulation symbol superimposed on the first modulation symbol corresponding to the other, The polarity in the direction of 1 is reversed so as to be different. Then, the polarity in the first direction is alternately switched along the arrangement order of three or more signal points on a straight line along the first direction.
  • FIG. 33 is a flowchart showing an operation example of the transmission device 1200.
  • the mapping unit 1213 generates a first modulation symbol string of the first data series by mapping the first bit string of the first data series (S501).
  • the mapping unit 1223 generates the second modulation symbol string of the second data sequence by mapping the second bit string of the second data sequence (S502).
  • the conversion unit 1225 brings the conversion corresponding to the first modulation symbol sequence to the second modulation symbol sequence for only the first direction out of the first direction and the second direction (S503).
  • the first direction and the second direction are two directions that are perpendicular to each other in a complex plane in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are expressed.
  • the conversion unit 1225 does not perform conversion according to the first modulation symbol sequence to the component that the second modulation symbol sequence has in the second direction, and the second modulation symbol sequence Bring to the component you have with respect to the first direction. Also, the conversion unit 1225 converts the second modulation symbol sequence into the second modulation symbol sequence by converting the second modulation symbol sequence in accordance with the first bit sequence.
  • the superimposing unit superimposes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence that has been converted in accordance with the first modulation symbol sequence with a predetermined amplitude ratio, thereby superimposing the multiplexed signal.
  • the superimposing unit includes a first multiplier 1214, a second multiplier 1224, and an adder 1230.
  • the RF unit 1240 transmits the generated multiplexed signal (S505).
  • transmitting apparatus 1200 converts the second modulation symbol sequence by converting the second modulation symbol sequence according to the first bit sequence, thereby converting the second modulation symbol sequence. (S503). Instead, by converting the second modulation symbol sequence according to the first modulation symbol sequence as in the transmission apparatus 1300, the conversion according to the first modulation symbol sequence is converted to the second modulation symbol sequence. May be brought to the queue.
  • the second bit string or the second mapping scheme (second constellation) for generating the second modulation symbol string may be converted according to the first bit string. Good. Thereby, a conversion corresponding to the first modulation symbol sequence may be provided to the second modulation symbol sequence. In this case, the second bit string or the second mapping scheme is converted before generating the second modulation symbol string.
  • conversion according to the first modulation symbol sequence is performed by converting the second bit sequence, the second mapping scheme, or the second modulation symbol sequence according to the first bit sequence or the first modulation symbol sequence. May be provided in the second modulation symbol sequence.
  • the conversion unit 1225 provides conversion corresponding to the first modulation symbol sequence to the second modulation symbol sequence, so that each modulation symbol in the second modulation symbol sequence has a component included in the first direction.
  • the polarity may be controlled. Thereby, the conversion unit 1225 inverts the polarity of the component of the second modulation symbol with respect to the first direction when the component of the first modulation symbol with respect to the first direction satisfies a predetermined condition. You may let them.
  • the predetermined condition may be a condition that the polarity of a component that the first modulation symbol has in the first direction is a predetermined polarity, or a component that the first modulation symbol has in the first direction. It may be a condition that it is within a predetermined range of one or more.
  • the predetermined one or more ranges may be a positive range or a negative range.
  • FIG. 34 is a flowchart showing an operation example of the receiving apparatuses 1500, 1600, 1700, and 1800.
  • the receiving unit receives a multiplexed signal (S601).
  • the receiving unit is the RF unit 1530 of the receiving device 1500, the RF unit 1630 of the receiving device 1600, the RF unit 1730 of the receiving device 1700, or the RF unit 1830 of the receiving device 1800.
  • the multiplexed signal is a signal in which a plurality of data series including the first data series of the first hierarchy and the second data series of the second hierarchy are multiplexed.
  • the multiplexed signal is a signal in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are superimposed at a predetermined amplitude ratio.
  • the first modulation symbol string is a modulation symbol string generated by mapping the first bit string of the first data series.
  • the second modulation symbol sequence is generated by mapping the second bit sequence of the second data series, and the first modulation is performed only in the first direction among the first direction and the second direction in the complex plane. This is a modulation symbol sequence that is converted according to the symbol sequence.
  • the deriving unit derives at least one of the first data series and the second data series from the multiplexed signal (S602).
  • the deriving unit of the receiving device 1500 includes a demapping unit 1511, a deinterleaving unit 1512, a decoding unit 1513, an encoding unit 1514, an interleaving unit 1515, a mapping unit 1516, a multiplying unit 1517, a delay unit 1518, a subtracting unit 1519, a conversion unit.
  • the deriving unit of the receiving device 1600 includes a demapping unit 1611, a deinterleaving unit 1612, a decoding unit 1613, an encoding unit 1614, an interleaving unit 1615, a mapping unit 1616, a multiplying unit 1617, a delay unit 1618, and a subtracting unit 1619.
  • the deriving unit of the receiving apparatus 1700 includes a demapping unit 1711, a deinterleaving unit 1712, a decoding unit 1713, an encoding unit 1714, an interleaving unit 1715, a mapping unit 1716, a multiplying unit 1717, a delay unit 1718, and a subtracting unit 1719.
  • the deriving unit of the receiving apparatus 1800 includes a demapping unit 1810, a deinterleaving unit 1812, a decoding unit 1813, a deinterleaving unit 1822, and a decoding unit 1823.
  • a multiplexed signal is received in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence in which the conversion according to the first modulation symbol sequence in the first direction is performed are superimposed. . Then, at least one of the first data series and the second data series is derived from the multiplexed signal from the multiplexed signal. That is, a multiplexed signal superimposed so as to reduce performance degradation at the time of parallel decoding is received, and either or either one of the first data sequence and the second data sequence is efficiently derived from the multiplexed signal. It is possible.
  • the decoding performance for the second layer is deteriorated compared to the receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 that perform sequential decoding shown in FIGS.
  • receiving apparatus 1800 that performs parallel decoding according to the present embodiment, compared with receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 that perform sequential decoding, performs decoding related to the second data sequence transmitted in the second layer. Performance is degraded. However, it is possible to reduce the configuration necessary for the decoding of the second hierarchy.
  • receiving apparatus 1800 As compared with receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 that perform sequential decoding shown in FIGS. 27, 28, and 29, components for reproducing a modulation symbol string in the first layer Is no longer necessary. That is, the encoding units 1514, 1614 and 1714, the interleaving units 1515, 1615 and 1715, the mapping units 1516, 1616 and 1716, and the multiplication units 1517, 1617 and 1717 are not necessary.
  • the delay units 1518, 1618 and 1718 for delaying the received signal, and the subtracting units 1519, 1619 and 1719 for removing the first-level modulation symbol component reproduced from the received signal are unnecessary.
  • the reception device 1800 can reduce the amount of calculation compared to the reception devices 1500, 1600, and 1700, and can reduce power consumption.
  • receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 that perform sequential decoding shown in FIGS. 27, 28, and 29 demodulate the first layer of the received signal to obtain the first data series, and obtain the obtained first data sequence.
  • a first modulation symbol sequence is generated from the data series.
  • receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 start demodulation of the second layer of the received signal and acquire the second data series.
  • receiving apparatus 1800 that performs parallel decoding in this embodiment can simultaneously acquire the first data series and the second data series in parallel, the processing delay can be reduced. Can do.
  • the reception device may observe the SNR of the received signal, and switch the decoding process so that parallel decoding is performed when the SNR is high and sequential decoding is performed when the SNR is low.
  • the receiving device 1500 illustrated in FIG. 27 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
  • the control unit may be included in the RF unit 1530 or the demapping unit 1521.
  • the demapping unit 1521 has a configuration for performing the operation of the demapping process based on the modified superimposing constellation described as the operation of the demapping unit 1810 in FIG. 30 in addition to the demapping process based on the second constellation. .
  • the demapping unit 1521 switches between the demapping process based on the second constellation for the signal output from the conversion unit 1520 and the demapping process based on the modified superposition constellation for the signal output from the RF unit 1530. .
  • the demapping unit 1521 switches between these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
  • Such a configuration includes the receiving device 400 shown in FIG. 11, the receiving device 1500 (the conversion unit 1520 and the demapping unit 1521, etc.) shown in FIG. 27, and the receiving device 1800 (the demapping unit 1810, etc.) shown in FIG. ) And in combination.
  • the receiving apparatus 1600 illustrated in FIG. 28 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
  • the control unit may be included in the RF unit 1630 or the demapping unit 1621.
  • the demapping unit 1621 performs the demapping process based on the modified superposition constellation described as the operation of the demapping unit 1810 in FIG. A configuration for performing the operation is provided.
  • the demapping unit 1621 switches between demapping processing based on the second constellation for the signal output from the conversion unit 1620 and demapping processing based on the modified superimposition constellation for the signal output from the RF unit 1630. .
  • the demapping unit 1621 switches between these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
  • Such a configuration includes the receiving device 400 shown in FIG. 11, the receiving device 1600 shown in FIG. 28 (the conversion unit 1620 and the demapping unit 1621), and the receiving device 1800 shown in FIG. 30 (the demapping unit 1810 etc.). ) And in combination.
  • the receiving apparatus 1700 illustrated in FIG. 29 includes a control unit that switches between sequential decoding and parallel decoding according to the SNR.
  • the control unit may be included in the RF unit 1730 or the demapping unit 1721.
  • the demapping unit 1721 performs the demapping process based on the modified superposition constellation described as the operation of the demapping unit 1810 in FIG. A configuration for performing the operation is provided.
  • the demapping unit 1721 switches between demapping processing based on the second constellation for the signal output from the subtraction unit 1719 and demapping processing based on the modified superposition constellation for the signal output from the RF unit 1730. .
  • the demapping unit 1721 switches these demapping processes in accordance with a control signal from the control unit.
  • Such a configuration is a combination of the receiving device 400 shown in FIG. 11, the receiving device 1700 (demapping unit 1721, etc.) shown in FIG. 29, and the receiving device 1800 (demapping unit 1810, etc.) shown in FIG. Can also be obtained.
  • the receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 can perform parallel decoding, thereby reducing the amount of computation and reducing power consumption. Further, when the SNR is high, the receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 can reduce the processing delay by performing parallel decoding. On the other hand, when the SNR is low, the receiving apparatuses 1500, 1600, and 1700 perform the sequential decoding, thereby increasing the possibility that the second data series can be correctly decoded.
  • mapping rules may be used for the real part and the imaginary part of the second mapping method.
  • the reception level of the real part is lower than the reception level of the imaginary part in the second mapping scheme. Therefore, in the second mapping method, it is better that the noise resistance of the real part is higher than that of the imaginary part.
  • the multi-value number of the real part mapping is also called a modulation multi-value number.
  • 32-value PAM may be used for mapping the real part of the second mapping method
  • 64-value PAM may be used for mapping the imaginary part.
  • a non-uniform constellation is used for the second constellation of the second mapping scheme
  • a 32-value non-uniform PAM corresponding to an SNR of about 15 dB is used for the real part mapping in the second mapping method
  • a 32-value non-uniform PAM corresponding to an SNR of about 20 dB is used for the imaginary part mapping. May be.
  • 32 given as the multi-value number of the real part mapping and 64 given as the multi-value number of the imaginary part mapping are examples and may be other values.
  • a 4-value PAM may be used for the real part and an 8-value PAM may be used for the imaginary part.
  • a binary PAM may be used for the real part and a quaternary PAM may be used for the imaginary part.
  • a binary PAM may be used for the real part and an 8-value PAM may be used for the imaginary part.
  • any combination of values may be used for mapping the real part and the imaginary part.
  • the second data series may be composed of two series. Of the two sequences, the bit string of one sequence may be mapped to the real part, and the bit string of the other sequence may be mapped to the imaginary part. Then, two bit sequences of the two sequences may be mapped to the real part and the imaginary part, and one modulation symbol sequence may be generated as the second modulation symbol sequence.
  • a PAM that can be used as a uniaxial modulation method is effective.
  • PAM means pulse amplitude modulation.
  • FIG. 35 shows an example of a constellation based on PAM. Specifically, a plurality of signal points based on PAM are plotted on a complex plane having a real part (real number component) on the horizontal axis and an imaginary part (imaginary number component) on the vertical axis.
  • a real part real number component
  • an imaginary part imaging number component
  • 8-value non-uniform PAM is used for the real part
  • 16-value non-uniform PAM is used for the imaginary part.
  • the constellation shown in FIG. 35 may be used for the second constellation of the second mapping scheme. That is, a constellation in which more signal points are arranged in the direction of the vertical axis corresponding to the imaginary part than the direction of the horizontal axis corresponding to the real part is used as the second constellation of the second mapping method. May be.
  • FIG. 36 shows an example of a modified superposition constellation corresponding to the modified superposition coding.
  • the constellation shown in FIG. 31 and the constellation shown in FIG. 35 are combined. That is, a BPSK constellation and a PAM-based constellation are combined.
  • the first constellation of the first mapping scheme is a BPSK constellation
  • the second constellation of the second mapping scheme is a PAM-based constellation.
  • a constellation based on PAM (128 signal points) is arranged in each of the two regions on the complex plane. These two regions corresponding to a PAM-based constellation may partially overlap.
  • the first amplitude coefficient a 1 is a positive square root of 0.75
  • the second amplitude coefficient a 2 is a positive square root of 0.25
  • Constellation is combined.
  • the imaginary part of the second modulation symbol string is not multiplied by the second amplitude coefficient a2, and the signal is included in the second constellation that is a constellation based on PAM. The value of the imaginary part of the point is maintained.
  • the conversion of the second modulation symbol string is reflected.
  • the constellation based on the PAM is combined with the signal point whose real part is positive among the two signal points of the constellation of BPSK, the polarity of the real part of the constellation based on the PAM is inverted.
  • the real part mapping rule and the imaginary part mapping rule are each based on PAM, but the second mapping method may be other mapping methods.
  • any QAM or any non-uniform QAM having a signal point arrangement in which both the real part and the imaginary part are each represented by an arbitrary multivalued PAM may be used for the second mapping scheme.
  • any non-uniform QAM having a signal point arrangement in which one or both of the real part and the imaginary part are not expressed in PAM may be used in the second mapping scheme.
  • a signal point arrangement in which the real part corresponds to an SNR of about 15 dB and the imaginary part corresponds to an SNR of about 20 dB may be used for the second mapping scheme.
  • a signal point arrangement in which the maximum value of the real component at a plurality of signal points is smaller than the maximum value of the imaginary component at the plurality of signal points may be used for the second mapping method.
  • the process on the real part and the process on the imaginary part may be interchanged, or the superimposition encoding may be performed on the imaginary part. That is, the first modulation symbol may be configured with an imaginary component, and the imaginary component of the first modulation symbol and the imaginary component of the second modulation symbol may be superimposed on one imaginary component.
  • the conversion according to the first modulation symbol sequence does not necessarily have to be provided to the second modulation symbol sequence. That is, the polarity may not be reversed and the polarity may not be controlled. Even if such conversion is not applied, simple superposition coding can be performed according to one direction corresponding to the real axis, the imaginary axis, or the like. Therefore, this makes it possible to provide more flexible superposition coding.
  • the transmission apparatus multiplexes a plurality of data sequences including the first data sequence of the first hierarchy and the second data sequence of the second hierarchy,
  • a transmission apparatus that transmits a multiplexed signal that is a signal in which a data sequence is multiplexed, wherein a first modulation symbol sequence of the first data sequence is mapped by mapping a first bit sequence of the first data sequence
  • the first modulation symbol sequence only in the first direction among the first direction and the second direction perpendicular to each other in the complex plane in which one modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are expressed.
  • the transmission apparatus responds to the first modulation symbol sequence of the first data sequence with a component that each modulation symbol in the second modulation symbol sequence of the second data sequence has in the first direction. Can be converted.
  • the transmission apparatus appropriately adjusts the second modulation symbol sequence of the second data sequence according to the first modulation symbol sequence of the first data sequence, and the first modulation symbol sequence and the first modulation symbol sequence
  • the second data series can be easily derived from the multiplexed signal with the two modulation symbol sequences.
  • the transmission device can support suppression of processing delay in the reception device, and can perform efficient processing regarding a multiplexing scheme using superposition coding.
  • the conversion unit may control the polarity of the component of each modulation symbol in the second modulation symbol sequence with respect to the first direction by causing the conversion.
  • the transmission apparatus can control the polarity of the component that each modulation symbol in the second modulation symbol sequence has in the first direction according to the first modulation symbol sequence. Therefore, the transmission apparatus can superimpose the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence in which the polarity of each modulation symbol in the first direction is controlled according to the first modulation symbol sequence. . That is, the transmission apparatus can superimpose the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence whose polarity is appropriately adjusted according to the first modulation symbol sequence.
  • the superimposing unit controls the polarity of the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence and the polarity in superimposing the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence.
  • the conversion unit superimposes the second modulation symbol on the second modulation symbol string, and the conversion unit has a predetermined condition that the component of the first modulation symbol in the first direction is a predetermined condition in the polarity control. If the condition is satisfied, the polarity of the component of the second modulation symbol with respect to the first direction may be reversed.
  • the transmission apparatus can transmit a multiplexed signal in which the first modulation symbol and the second modulation symbol in which the polarity with respect to the first direction is inverted in accordance with the first modulation symbol are superimposed. .
  • the transmission apparatus By reversing the polarity of the second modulation symbol, a plurality of signal points associated with the same bit group of the second data series are brought closer. Therefore, the transmission apparatus more appropriately adjusts the second modulation symbol sequence of the second data sequence in accordance with the first modulation symbol sequence of the first data sequence, and derives the second data sequence from the multiplexed signal. Can be easier.
  • the conversion unit converts the second bit string, a constellation used for mapping the second bit string, or the second modulation symbol string into the first bit string or the first modulation symbol.
  • the conversion may be effected by converting according to the column.
  • the transmission apparatus converts information corresponding to the second modulation symbol sequence in accordance with information corresponding to the first modulation symbol sequence, and appropriately converts the second modulation symbol sequence in accordance with the second modulation symbol sequence.
  • the transmission apparatus converts information corresponding to the second modulation symbol sequence in accordance with information corresponding to the first modulation symbol sequence, and appropriately converts the second modulation symbol sequence in accordance with the second modulation symbol sequence.
  • the first mapping unit uses a first constellation in which a plurality of signal points are dispersed only in the first direction out of the first direction and the second direction.
  • the first bit string is mapped
  • the second mapping unit performs a second constellation in which a plurality of signal points are dispersed in both the first direction and the second direction.
  • the second bit string may be mapped.
  • the transmission apparatus can apply the superposition coding to the first direction. That is, the transmitting apparatus includes: a component that the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence has in the first direction; and the second modulation symbol in the second modulation symbol sequence in the first direction. It is possible to superimpose a component having one component on one component. In addition, the transmission apparatus can apply appropriate superposition coding to the first direction using the second modulation symbol sequence adjusted in the first direction.
  • the second mapping unit maps the second bit string using the second constellation in which noise resistance in the first direction is higher than noise resistance in the second direction. May be.
  • the transmission apparatus can suppress the influence of noise tolerance that is reduced by the superposition coding in the first direction to which the superposition coding is applied.
  • the second mapping unit uses the second constellation in which the multi-value number in the first direction is smaller than the multi-value number in the second direction, You may map.
  • the transmission apparatus can suppress the influence of the multi-level number that is increased by the superposition coding in the first direction to which the superposition coding is applied. That is, the transmission apparatus can suppress the influence of noise tolerance that is reduced by superposition coding in the first direction to which superposition coding is applied.
  • the superimposing unit is a component that the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol in the second modulation symbol sequence have in the first direction.
  • a first component and a second component that is a component that the second modulation symbol has in the second direction are superimposed, and the first component is smaller than the second component.
  • the multiplexed signal superimposed at a rate may be generated.
  • the transmission apparatus relatively reduces the first component in the first direction to which the superposition coding is applied, and relatively reduces the second component in the second direction perpendicular to the first direction. Can be bigger. Therefore, the transmission apparatus can appropriately apply the superposition coding with respect to the first component, and can suppress the influence of the superposition coding with respect to the second component.
  • the conversion unit controls the polarity of the component that each modulation symbol in the second modulation symbol sequence has with respect to the first direction by causing the conversion, and the superimposition unit In the superimposition of the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence, the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence and the second in the second modulation symbol sequence in which the polarity is controlled
  • the first modulation symbol corresponds to one of the two signal points adjacent to each other in the first constellation in the polarity control.
  • the polarity of the component of the second modulation symbol is inverted with respect to the first direction, and the first modulation symbol corresponds to the other signal point of the two signal points. The case may maintain polarity of the component having the second modulation symbol to the first direction.
  • the transmission apparatus appropriately sets the polarity of the component of the second modulation symbol sequence in the second modulation symbol sequence in the first direction according to the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence. Can be controlled.
  • the receiving device is a signal in which a plurality of data sequences including a first data sequence of a first hierarchy and a second data sequence of a second hierarchy are multiplexed, A first modulation symbol sequence generated by mapping a first bit sequence of one data sequence and a second modulation symbol sequence generated by mapping a second bit sequence of the second data sequence Receiving a multiplex signal that is a signal superimposed at a predetermined amplitude ratio, and a derivation unit that derives at least one of the first data series and the second data series from the multiplex signal
  • the reception unit includes a first direction and a second direction perpendicular to each other in a complex plane in which the first modulation symbol sequence, the first modulation symbol sequence, and the second modulation symbol sequence are represented. Direction Wherein among said first direction above for only the first modulation symbol sequence wherein the conversion is effected in accordance with the second modulation symbol sequence is superimposed to receive the multiplexed signal.
  • the receiving apparatus receives a multiplexed signal of the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence adjusted according to the first modulation symbol sequence in the first direction on the complex plane. Can do. Therefore, the receiving apparatus can appropriately derive the first data series or the second data series from the multiplexed signal in which the first data series and the second data series are appropriately multiplexed. That is, the receiving apparatus can perform efficient processing with respect to a multiplexing scheme using superposition coding.
  • the transmission method includes a plurality of data sequences obtained by multiplexing a plurality of data sequences including a first data sequence of a first hierarchy and a second data sequence of a second hierarchy.
  • a transmission method for transmitting a multiplexed signal which is a multiplexed signal and generates a first modulation symbol sequence of the first data sequence by mapping a first bit sequence of the first data sequence
  • the second modulation symbol sequence of the second data sequence is generated by mapping the second bit sequence of the second data sequence, and the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are A transform corresponding to the first modulation symbol sequence is performed on the second modulation symbol sequence only in the first direction out of the first direction and the second direction perpendicular to each other in the represented complex plane,
  • First The modulation symbol sequence, the transformation and the second modulation symbol sequence brought to generate the multiplexed signal by superimposing a predetermined amplitude ratio, and transmits the multiplexed signal.
  • a transmission apparatus or the like using this transmission method has the first component of the first data sequence having a component that each modulation symbol in the second modulation symbol sequence of the second data sequence has in the first direction. Can be converted according to the modulation symbol sequence.
  • a transmission device or the like using this transmission method appropriately adjusts the second modulation symbol sequence of the second data sequence according to the first modulation symbol sequence of the first data sequence, and the first It is possible to easily derive the second data series from the multiplexed signal of the modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence.
  • a transmission device or the like using this transmission method can support suppression of processing delay in the reception device, and can perform efficient processing regarding a multiplexing scheme using superposition coding.
  • the polarity of the component that each modulation symbol in the second modulation symbol sequence has with respect to the first direction may be controlled by causing the conversion.
  • a transmission apparatus or the like using this transmission method can control the polarity of the component that each modulation symbol in the second modulation symbol sequence has in the first direction according to the first modulation symbol sequence.
  • a transmission apparatus or the like using this transmission method includes a first modulation symbol sequence, a second modulation symbol sequence in which the polarity of each modulation symbol with respect to the first direction is controlled according to the first modulation symbol sequence, Can be superimposed. That is, a transmission apparatus or the like using this transmission method can superimpose the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence whose polarity is appropriately adjusted according to the first modulation symbol sequence.
  • the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence and the second modulation in which the polarity is controlled is superimposed, and in the polarity control, the second modulation symbol is obtained when a component of the first modulation symbol with respect to the first direction satisfies a predetermined condition. You may reverse the polarity of the component which a symbol has with respect to the said 1st direction.
  • the transmission apparatus or the like using this transmission method can multiplex the first modulation symbol and the second modulation symbol in which the polarity with respect to the first direction is inverted according to the first modulation symbol. Can be sent. By reversing the polarity of the second modulation symbol, a plurality of signal points associated with the same bit group of the second data series are brought closer. Therefore, a transmission apparatus or the like using this transmission method adjusts the second modulation symbol sequence of the second data sequence more appropriately according to the first modulation symbol sequence of the first data sequence, 2 data series can be easily derived.
  • the second bit string, the constellation used for mapping the second bit string, or the second modulation symbol string is converted according to the first bit string or the first modulation symbol string. This may result in the conversion.
  • a transmission apparatus or the like using this transmission method converts information corresponding to the second modulation symbol sequence in accordance with information corresponding to the first modulation symbol sequence, and appropriately converts the information to the first modulation symbol sequence.
  • a corresponding conversion can be provided to the second modulation symbol sequence.
  • a first constellation in which a plurality of signal points are dispersed only in the first direction out of the first direction and the second direction are used to map the first bit string
  • a second constellation in which a plurality of signal points are distributed in both the first direction and the second direction are used to map the first bit string
  • the second bit string may be mapped using a configuration.
  • a transmission apparatus or the like using this transmission method can apply superposition coding to the first direction. That is, a transmission apparatus or the like using this transmission method has a component that the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence has in the first direction, and a second modulation symbol in the second modulation symbol sequence is the first modulation symbol. A component having one direction can be superimposed on one component. Also, a transmission apparatus or the like that uses this transmission method can apply appropriate superposition coding to the first direction using the second modulation symbol sequence adjusted for the first direction.
  • the second bit string is mapped using the second constellation in which noise resistance in the first direction is higher than noise resistance in the second direction. May be.
  • a transmission apparatus or the like using this transmission method can suppress the influence of noise resistance that is reduced by the superposition coding in the first direction to which the superposition coding is applied.
  • the second bit string is used by using the second constellation in which the multi-value number in the first direction is smaller than the multi-value number in the second direction. May be mapped.
  • a transmission apparatus or the like using this transmission method can suppress the influence of the multi-level number that is increased by the superposition coding in the first direction to which the superposition coding is applied. That is, a transmission apparatus or the like that uses this transmission method can suppress the influence of noise tolerance that decreases due to superposition coding in the first direction to which superposition coding is applied.
  • the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol in the second modulation symbol sequence have components in the first direction.
  • a second component that is a component of the second modulation symbol with respect to the second direction are superimposed, and the first component is more than the second component.
  • the multiplexed signal superimposed at a small rate may be generated.
  • a transmission apparatus or the like using this transmission method relatively reduces the first component in the first direction to which the superposition coding is applied, and performs the second in the second direction perpendicular to the first direction. Can be made relatively large. Therefore, a transmission apparatus or the like that uses this transmission method can appropriately apply superposition coding with respect to the first component, and can suppress the influence of superposition coding with respect to the second component.
  • the polarity of the component that each modulation symbol in the second modulation symbol sequence has with respect to the first direction is controlled, and the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are controlled. Is superimposed on the first modulation symbol sequence in the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol in the second modulation symbol sequence whose polarity is controlled, and the polarity
  • the first modulation symbol corresponds to one of two adjacent signal points of the first constellation
  • the second modulation is performed with respect to the first direction.
  • the polarity of the component of the symbol is reversed and the first modulation symbol corresponds to the other signal point of the two signal points, the second modulation symbol with respect to the first direction It may maintain the polarity of the component has.
  • the second modulation symbol in the second modulation symbol sequence has the first direction in accordance with the first modulation symbol in the first modulation symbol sequence.
  • the polarity of the component can be appropriately controlled.
  • a reception method is a signal in which a plurality of data sequences including a first data sequence of a first hierarchy and a second data sequence of a second hierarchy are multiplexed,
  • a first modulation symbol sequence generated by mapping a first bit sequence of one data sequence and a second modulation symbol sequence generated by mapping a second bit sequence of the second data sequence Receives a multiplexed signal that is a signal superimposed at a predetermined amplitude ratio, derives at least one of the first data series and the second data series from the multiplexed signal, and
  • the first modulation symbol sequence and the first direction and the second direction perpendicular to each other in a complex plane in which the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence are expressed 1's
  • Receiving the multiplexed signal and the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence conversion is brought about in accordance with is superimposed with respect to direction only.
  • a receiving apparatus or the like using this reception method includes the first modulation symbol sequence and the second modulation symbol sequence adjusted according to the first modulation symbol sequence in the first direction on the complex plane. Multiple signals can be received. Therefore, a receiving apparatus or the like using this reception method appropriately derives the first data series or the second data series from the multiplexed signal in which the first data series and the second data series are appropriately multiplexed. be able to. In other words, a receiving apparatus or the like using this receiving method can perform efficient processing with respect to a multiplexing scheme using superposition coding.
  • 1, 13 to 15, and 24 to 26 illustrate an example in which a transmission apparatus does not include an antenna, and a signal in a radio frequency band is transmitted from an external antenna connected to the transmission apparatus.
  • the transmission device may include an antenna, and a signal in a radio frequency band may be transmitted from the antenna of the transmission device.
  • the receiving apparatus does not include an antenna, and a signal in a radio frequency band is transmitted from an external antenna connected to the receiving apparatus.
  • the receiving apparatus may include an antenna, and a radio frequency band signal may be received by the antenna of the receiving apparatus.
  • the antenna used for transmitting or receiving a radio frequency band signal may be an antenna unit including a plurality of antennas.
  • the configuration of the frame generated by the frame configuration unit may be fixed or may be changed according to a control signal transmitted from a control unit (not shown).
  • the frame configuration unit arranges a superimposed modulation symbol sequence in which the first data sequence and the second data sequence are multiplexed in a frame according to a predetermined rule.
  • the frame generated by the frame configuration unit may include a pilot symbol, a control information symbol, a preamble, and the like in addition to the data symbol.
  • Each of the pilot symbol, the control information symbol, and the preamble may be called with a different name.
  • the pilot symbol may be a symbol generated by performing a mapping process based on a PSK modulation such as BPSK and QPSK on a bit string known to the receiving apparatus.
  • the pilot symbol may be a symbol having a known amplitude and phase (or a known complex value) for the receiving apparatus.
  • the pilot symbol may also be a symbol that allows the receiving apparatus to estimate the amplitude and phase (or complex value) transmitted by the transmitting apparatus.
  • the receiving apparatus performs frequency synchronization, time synchronization, channel estimation, and the like on the received signal using pilot symbols.
  • Channel estimation is also referred to as CSI (Channel State Information) estimation.
  • the control information symbol is a symbol used for transmission of information to be notified to the receiving apparatus as information for demodulating the received signal to obtain a desired data sequence.
  • the transmission device transmits a control information symbol corresponding to the control information.
  • the mapping (modulation) method used for each data sequence, the error control coding method, the coding rate and code length of the error control coding method, and the modulation symbol of the data sequence are arranged in a frame. The position or the like may be indicated.
  • the receiving apparatus demodulates the control information symbol to obtain control information. Then, the receiving apparatus demodulates the data symbols based on the acquired control information, and acquires a data series.
  • control information may include setting information in an upper layer that controls the operation of the application.
  • the preamble is a signal added to the beginning of the frame.
  • the receiving apparatus may receive a signal including a preamble and perform, for example, frame detection and frame synchronization processing based on the preamble.
  • the preamble may include a pilot symbol and a control information symbol.
  • the frame may include not only the preamble but also a postamble that is a signal added to the rear end of the frame.
  • the encoding unit uses, for example, an LDPC (Low Density Parity Check) code or a turbo code as an error control encoding method.
  • the encoding unit may use other encoding methods.
  • the transmission devices of 13 to 15 and 24 to 26 include an interleaving unit, but as described above, the transmission device may not include an interleaving unit.
  • the transmission apparatus may directly input the bit string generated by the encoding unit to the mapping unit, or may input the bit sequence generated by the processing different from the interleaving to the mapping unit.
  • the reception devices of FIGS. 2, 7, 16 to 19 and 27 to 30 may not include a deinterleaving unit.
  • the deinterleaving unit of the receiving apparatus in FIGS. 2, 7, 16 to 19 and 27 to 30 performs rearrangement based on the rearrangement rule opposite to the rearrangement rule performed on the transmission side. An operation different from the rearrangement may be performed.
  • the deinterleaving unit may input a plurality of bit likelihoods of the bit likelihood sequence generated by the demapping unit to the decoding unit in the bit order required in the decoding process performed by the decoding unit.
  • superposition coding and modified superposition coding are applied to wireless transmission.
  • the present invention may be applied not only to wireless transmission but also to wired transmission or optical transmission, and is applicable to recording on a recording medium. May be.
  • the frequency band used for transmission is not limited to the radio frequency band, and may be a baseband.
  • the apparatus and method in the present disclosure are not limited to each embodiment, and can be implemented with various changes.
  • the technology of the present disclosure is realized as a communication device (a transmission device or a reception device), but the technology of the present disclosure is not limited to this.
  • the technology of the present disclosure may be realized as software for executing a communication method (transmission method or reception method) performed by the communication device.
  • two or more components in the transmission device or the reception device may be integrated into one component, or one component may be divided into two or more components.
  • the transmission device and the reception device may constitute one transmission / reception device.
  • a plurality of components of the same type may be integrated into one component.
  • the transmission antenna and the reception antenna may be configured by one antenna.
  • another component may execute a process executed by a specific component.
  • the order in which the processes are executed may be changed, or a plurality of processes may be executed in parallel.
  • a program for executing the communication method may be stored in advance in a ROM (Read Only Memory), and the program may be executed by a CPU (Central Processor Unit).
  • ROM Read Only Memory
  • CPU Central Processor Unit
  • a program for executing the communication method may be stored in a computer-readable storage medium. Then, the program stored in the storage medium may be recorded in a RAM (Random Access Memory) of the computer, and the computer may execute the communication method according to the program.
  • RAM Random Access Memory
  • Each component in the above-described embodiments may be realized as an LSI (Large Scale Integration) that is a typical integrated circuit. Each component may be individually made into one chip, or all or some of the components in each embodiment may be made into one chip. Although an LSI is illustrated here, such an integrated circuit may be referred to as an IC (Integrated Circuit), a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration.
  • IC Integrated Circuit
  • system LSI system LSI
  • super LSI super LSI
  • ultra LSI ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI.
  • Each component may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection or setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the present disclosure can be widely applied to a wireless system that transmits different modulated signals (multiplexed signals) from a plurality of antennas.
  • the present disclosure can also be applied to MIMO (Multiple Input Multiple Output) transmission in a wired communication system having a plurality of transmission locations.
  • Examples of such a wired communication system are a PLC (Power Line Communication) system, an optical communication system, and a DSL (Digital Subscriber Line) system.
  • This disclosure can be applied to a wireless communication system and a broadcasting system. Further, the present disclosure can be widely applied to a system that multiplexes a plurality of data sequences using superposition coding.
  • the present disclosure can also be applied to a wired communication system such as a PLC (Power Line Communication) system, an optical communication system, and a DSL (Digital Subscriber Line) system.
  • a wired communication system such as a PLC (Power Line Communication) system, an optical communication system, and a DSL (Digital Subscriber Line) system.
  • the present disclosure can also be applied to a storage system that performs recording on a recording medium such as an optical disk and a magnetic disk.

Landscapes

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Abstract

送信装置は、第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで第１のデータ系列の第１の変調シンボル列を生成する第１のマッピング部と、第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を生成する第２のマッピング部と、複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち第１の方向のみに関して第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらす変換部と、第１の変調シンボル列と、第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで多重信号を生成する重畳部と、多重信号を送信する送信部とを備える。

Description

送信装置、受信装置、送信方法および受信方法
　本開示は、複数のデータ系列を多重して、複数のデータ系列が多重された信号を送信する送信装置等に関する。
　複数のデータ系列を多重して送信する多重方式として重畳符号化（Ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｃｏｄｉｎｇ）を用いた多重方式が知られている（非特許文献１）。その他の多重方式として時分割多重（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）および周波数分割多重（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）などが知られている（非特許文献２）。
　重畳符号化を用いた多重方式は、時分割多重および周波数分割多重に比べて、異なる雑音耐性（受信耐性）が要求される複数のデータ系列を多重する場合に好適である。重畳符号化を用いた多重方式は、階層分割多重（Ｌａｙｅｒ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）という名称でも知られている。また、重畳符号化を用いた多重方式は、多重アクセスに適用した非直交多重アクセス（Ｎｏｎ－Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ：ＮＯＭＡ）としても知られている。
　重畳符号化を用いた多重方式において、送信装置は、複数のデータ系列をそれぞれ変調することで得られる複数の変調シンボルを所定の電力配分で重畳して送信する。受信装置は、重畳符号化によって多重された複数の変調シンボルの復調を、雑音耐性が高い階層の変調シンボルから順に、所望のデータ系列が属する階層の変調シンボルの復調が完了するまで行われる。
　具体的には、受信装置は、雑音耐性が最も高い階層の変調シンボルの復調を行ってデータ系列を推定する。そして、受信装置は、所望のデータ系列が推定されていない場合、推定された他のデータ系列から変調シンボルのレプリカを生成して、受信信号からレプリカをキャンセルし、次に雑音耐性が高い階層の変調シンボルを復調して新たなデータ系列を推定する。受信装置は、これらの処理を所望のデータ系列が推定されるまで繰り返す。
Ｓｅｏｋｈｙｕｎ　ＹＯＯＮ　ａｎｄ　Ｄｏｎｇｈｅｅ　ＫＩＭ，　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　Ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅｄ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔ／Ｕｎｉｃａｓｔ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｏｖｅｒｌａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ，　ＩＥＩＣＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，　ｖｏｌ．Ｅ９１－Ｂ，　Ｎｏ．９ Ｔｈｏｍａｓ　Ｍ．Ｃｏｖｅｒ，　Ｂｒｏａｄｃａｓｔ　Ｃｈａｎｎｅｌｓ，　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｈｅｏｒｙ，　ｖｏｌ．ＩＴ－１８，　Ｎｏ．１ Ｊ．　Ｚｏｅｌｌｎｅｒ　ａｎｄ　Ｎ．　Ｌｏｇｈｉｎ，　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ－ｏｒｄｅｒ　Ｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍ　ＱＡＭ　Ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｓ，　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｂｒｏａｄｂａｎｄ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ　２０１３
　重畳符号化を用いた多重方式において、複数のデータ系列に関する処理が効率的に行われていない場合がある。
　例えば、重畳符号化を用いた多重方式では、多重された複数のデータ系列を順次復号するという処理に起因し、処理遅延が発生する。また、重畳符号化を用いた多重方法では、先に復号したデータ系列を再変調するための演算資源等を受信装置が備える必要がある。また、先のデータ系列を復号して再変調し、先のデータ系列の変調シンボル列が得られるまで、次のデータ系列の復号に用いられる受信シンボルを保持するためのメモリ資源等を受信装置が備える必要がある。
　また、重畳符号化を用いた多重方式では、重畳される複数のデータ系列が互いに影響を及ぼし合うことで、伝送容量が低下する可能性がある。
　本開示は、重畳符号化を用いた多重方式における上記の課題を解決する実施の形態の一例を提供する。しかしながら、本開示は、上記の課題の全てではなく一部を解決する一態様、または、上記の課題とは異なる課題を解決する一態様も提供している。
　本開示の一態様における送信装置は、第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信装置であって、前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで前記第１のデータ系列の第１の変調シンボル列を生成する第１のマッピング部と、前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで前記第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を生成する第２のマッピング部と、前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換を前記第２の変調シンボル列にもたらす変換部と、前記第１の変調シンボル列と、前記変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで前記多重信号を生成する重畳部と、前記多重信号を送信する送信部とを備える。
　なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの非一時的な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。
　本開示の一態様における送信装置等は、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
　本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。これらの利点および効果は、明細書および図面に記載された特徴によって提供されるが、これらの利点および効果の全てではなく、これらの利点および効果の一部が、明細書および図面に記載された特徴の一部によって提供されてもよい。
図１は、実施の形態１における送信装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１における受信装置の構成例を示すブロック図である。 図３は、重畳符号化による伝送容量を示す図である。 図４は、ＱＰＳＫのコンステレーションの一例を示す図である。 図５は、非均一コンステレーションの一例を示す図である。 図６は、ＱＰＳＫとＮｕ－２５６ＱＡＭを用いた重畳符号化による伝送容量を示す図である。 図７は、実施の形態２における受信装置の第１の構成例を示すブロック図である。 図８は、重畳コンステレーションの一例を示す図である。 図９は、実施の形態２における第１の受信動作例を示すフローチャートである。 図１０は、重畳符号化における逐次復号と並列復号とを比較するためのシミュレーション結果の一例を示す図である。 図１１は、実施の形態２における受信装置の第２の構成例を示すブロック図である。 図１２は、実施の形態２における第２の受信動作例を示すフローチャートである。 図１３は、実施の形態３における送信装置の第１の構成例を示すブロック図である。 図１４は、実施の形態３における送信装置の第２の構成例を示すブロック図である。 図１５は、実施の形態３における送信装置の第３の構成例を示すブロック図である。 図１６は、実施の形態３における受信装置の第１の構成例を示すブロック図である。 図１７は、実施の形態３における受信装置の第２の構成例を示すブロック図である。 図１８は、実施の形態３における受信装置の第３の構成例を示すブロック図である。 図１９は、実施の形態３における受信装置の第４の構成例を示すブロック図である。 図２０は、実施の形態３における変形重畳コンステレーションの一例を示す図である。 図２１は、実施の形態３における送信動作例を示すフローチャートである。 図２２は、実施の形態３における受信動作例を示すフローチャートである。 図２３は、変形重畳符号化における逐次復号と並列復号とを比較するためのシミュレーション結果の一例を示す図である。 図２４は、実施の形態４における送信装置の第１の構成例を示すブロック図である。 図２５は、実施の形態４における送信装置の第２の構成例を示すブロック図である。 図２６は、実施の形態４における送信装置の第３の構成例を示すブロック図である。 図２７は、実施の形態４における受信装置の第１の構成例を示すブロック図である。 図２８は、実施の形態４における受信装置の第２の構成例を示すブロック図である。 図２９は、実施の形態４における受信装置の第３の構成例を示すブロック図である。 図３０は、実施の形態４における受信装置の第４の構成例を示すブロック図である。 図３１は、ＢＰＳＫのコンステレーションの一例を示す図である。 図３２は、実施の形態４における変形重畳コンステレーションの第１の例を示す図である。 図３３は、実施の形態４における送信動作例を示すフローチャートである。 図３４は、実施の形態４における受信動作例を示すフローチャートである。 図３５は、ＰＡＭに基づくコンステレーションの一例を示す図である。 図３６は、実施の形態４における変形重畳コンステレーションの第２の例を示す図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態等は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態等で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態等における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、符号化は、誤り制御符号化を意味する場合がある。誤り制御符号化は、誤り訂正符号化とも呼ばれる。また、復号は、誤り制御復号を意味する場合がある。誤り制御復号は、誤り訂正復号または誤り訂正とも呼ばれる。また、未知は、未確定を意味する場合がある。また、伝送は、送信を意味する場合がある。
　（実施の形態１）
　本実施の形態では、重畳符号化を用いた多重方式により、複数のデータ系列を複数の階層に多重して伝送する場合について説明する。
　本実施の形態を含む複数の実施の形態において、一般性を損なわない範囲で説明を簡単にするために、２つのデータ系列を互いに異なる２つの階層に多重して伝送する場合を例に説明する。しかしながら、本実施の形態を含む複数の実施の形態で説明する多重方式は、３以上のデータ系列を互いに異なる３以上の階層に多重して伝送する場合においても適用可能である。
　また、本実施の形態を含む複数の実施の形態において、第１のデータ系列が属する第１の階層は、第２のデータ系列が属する第２の階層よりも雑音耐性が高い階層として利用される。
　図１は、重畳符号化を用いて２つのデータ系列を２つの階層に多重して送信する送信装置１００の構成の一例を示す。図１を参照しながら送信装置１００の構成および動作を説明する。
　送信装置１００は、符号化部１１１、インタリーブ部１１２、マッピング部１１３、乗算部１１４、符号化部１２１、インタリーブ部１２２、マッピング部１２３、乗算部１２４、加算部１３０およびＲＦ部（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ部）１４０を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部１１４、乗算部１２４および加算部１３０は、全体として重畳部とも表現され得る。ＲＦ部１４０は、送信部とも表現され得る。ＲＦ部１４０は、アンテナを含んでいてもよい。
　符号化部１１１は、入力された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部１１２は、符号化部１１１で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１１３は、インタリーブ部１１２で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式（第１の変調方式）に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。第１のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部１１３は、第１のビット列を第１のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第１のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　符号化部１２１は、入力された第２のデータ系列に第２の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第２のビット列を生成する。インタリーブ部１２２は、符号化部１２１で生成された第２のビット列のビット順を第２の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１２３は、インタリーブ部１２２で並べ替えられた第２のビット列に対して第２のマッピング方式（第２の変調方式）に従ったマッピング処理を施し、複数の第２の変調シンボルで構成される第２の変調シンボル列を生成する。第２のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部１２３は、第２のビット列を第２のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第２のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　マッピング方式として、ＢＰＳＫおよびＱＰＳＫ等のＰＳＫ変調、または、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等のＱＡＭ変調が用いられる場合、変調シンボルは、例えば実数が同相成分の大きさを示し、虚数が直交成分の大きさを示す複素数で表され得る。また、マッピング方式としてＰＡＭ変調が用いられる場合、変調シンボルは、実数で表され得る。
　乗算部１１４は、第１の変調シンボル列の第１の変調シンボルに対して第１の振幅係数ａ１を乗算する。乗算部１２４は、第２の変調シンボル列の第２の変調シンボルに対して第２の振幅係数ａ２を乗算する。加算部１３０は、第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボルと、第２の振幅係数ａ２が乗算された第２の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
　ＲＦ部１４０は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、ＲＦ部１４０は、加算部１３０で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
　つまり、乗算部１１４、乗算部１２４および加算部１３０で構成される重畳部は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、ＲＦ部１４０は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。また、所定の振幅比率は、１：１でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。
　図２は、重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得（抽出）することが可能な受信装置２００の構成の一例を示す。図２を参照しながら受信装置２００の構成および動作を説明する。
　受信装置２００は、ＲＦ部２３０、デマッピング部２１１、デインタリーブ部２１２、復号部２１３、符号化部２１４、インタリーブ部２１５、マッピング部２１６、乗算部２１７、遅延部２１８、減算部２１９、デマッピング部２２１、デインタリーブ部２２２および復号部２２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
　デマッピング部２１１、デインタリーブ部２１２、復号部２１３、符号化部２１４、インタリーブ部２１５、マッピング部２１６、乗算部２１７、遅延部２１８、減算部２１９、デマッピング部２２１、デインタリーブ部２２２および復号部２２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部２３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部２３０は、アンテナを含んでいてもよい。
　受信装置２００は、送信装置１００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部２３０に入力する。つまり、ＲＦ部２３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部２３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。ＲＦ部２３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部２１１は、ベースバンドの受信信号を第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第１のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第１のコンステレーションには、振幅係数ａ１が反映されている。
　デインタリーブ部２１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部２１３は、デインタリーブ部２１２で並べ替えられた第１のビット尤度列を用いて第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　ここで、デマッピング部２１１は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち、第２のデータ系列の第２の変調シンボルに対応する成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　受信装置２００は、第１のデータ系列のみが取得対象である場合、第１のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第１のデータ系列に加えて第２のデータ系列が取得対象である場合、または、第２のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置２００は、第２のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
　符号化部２１４は、復号部２１３で取得された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部２１５は、符号化部２１４で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部２１６は、インタリーブ部２１５で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。乗算部２１７は、マッピング部２１６が出力する第１の変調シンボル列に第１の振幅係数ａ１を乗算する。
　遅延部２１８は、ＲＦ部２３０がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第１の変調シンボル列を乗算部２１７が出力するまでの間、ＲＦ部２３０から出力された受信信号を遅延させる。
　減算部２１９は、遅延部２１８で遅延させられた受信信号から、乗算部２１７で第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部２１９は、第１の変調シンボルに対応する成分と第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第１の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部２１９は、第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第２の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
　デマッピング部２２１は、減算部２１９が出力する信号を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第２のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第２のコンステレーションには、振幅係数ａ２が反映されている。
　デインタリーブ部２２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部２２３は、デインタリーブ部２２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　以上のようにして、受信装置２００は、アンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
　＜重畳符号化＞
　次に、重畳符号化について説明する。
　信号電力Ｐｓ（Ｗ）、雑音電力Ｐｎ（Ｗ）および伝送帯域幅Ｂ（Ｈｚ）を用いて、伝送容量ＣＴ（ｂｉｔ／ｓ）は、シャノン限界として式１で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　伝送帯域幅で正規化された１Ｈｚあたりの伝送容量Ｃ（ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚ）は、式２で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　以下では、「１Ｈｚあたりの伝送容量」を単に「伝送容量」と呼ぶ。
　第１のデータ系列と第２のデータ系列との重畳符号化において、第１のデータ系列に対応する第１の階層の信号電力Ｐｓ１（Ｗ）と、第２のデータ系列に対応する第２の階層の信号電力Ｐｓ２（Ｗ）と、全体の信号電力Ｐｓ（Ｗ）とは、Ｐｓ＝Ｐｓ１＋Ｐｓ２を満たす。
　第１の階層の復調を行う際に、受信装置２００は、第２の階層の変調シンボルの成分を第１の階層の変調シンボルに重畳された未知の成分、すなわちノイズとみなす。このため、第１の階層の伝送容量Ｃ１は、式３で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　受信装置２００が第２の階層の復調を行う際に、第１の階層の変調シンボルの成分は、受信信号からすでに除去されている。このため、第２の階層の伝送容量Ｃ２は、式４で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　第１の階層の伝送容量Ｃ１と第２の階層の伝送容量Ｃ２の合計は、式５に示すようにシャノン限界に一致する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　本実施の形態において、第１のデータ系列に対応する第１の階層の信号電力Ｐｓ１は、第１の振幅係数ａ１の２乗に比例し、第２のデータ系列に対応する第２の階層の信号電力Ｐｓ２は、第２の振幅係数ａ２の２乗に比例する。複数の階層に対する信号電力の配分は、各階層の変調シンボルに乗算される振幅係数によって決定される。
　第１の階層の信号電力Ｐｓ１と第２の階層の信号電力Ｐｓ２との比がＰｓ１：Ｐｓ２＝２：１である場合の各々の伝送容量のシミュレーション結果の一例を図３に示す。図３において、横軸は信号電力Ｐｓ対雑音電力Ｐｎ比（ＳＮＲ）をｄＢ（デシベル）で表し、縦軸は伝送容量を表す。図３において、一点鎖線は第１の階層の伝送容量Ｃ１を示し、破線は第２の階層の伝送容量Ｃ２を示し、実線は第１の階層の伝送容量Ｃ１と第２の階層の伝送容量Ｃ２との合計の伝送容量を示す。
　なお、ＳＮＲは、信号電力対雑音電力比を意味し、信号対雑音電力比または信号対雑音比とも呼ばれる。
　＜非均一コンステレーション＞
　本実施の形態において、送信装置１００は、第１のマッピング方式および第２のマッピング方式として各々任意のマッピング方式を用いることができる。受信装置２００は、第２の階層の第２の変調シンボルが未知の状態で第１の階層の復調を行う。そのため、第１のマッピング方式として主に低いＳＮＲを対象とした、例えば、ＱＰＳＫなどのマッピング方式が好適である。
　図４は、ＱＰＳＫのコンステレーションの一例を示す。具体的には、横軸が実数部（実数成分）であり縦軸が虚数部（虚数成分）である複素平面上に、ＱＰＳＫの４個の信号点がプロットされている。ＱＰＳＫでは、図４に示されたコンステレーションに基づいて、ビット群（００、０１、１０または１１）が複素数の変調シンボルに対応付けられる。
　一方、第２の階層はすでに第１の階層の変調シンボルが除去された状態で復調される。そのため、第２のマッピング方式は、高いＳＮＲを対象とした、多値のコンステレーションを用いたマッピング方式でもよい。
　近年、多値のコンステレーションとして、非特許文献３に記載されているような非均一（Ｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍ）コンステレーションが注目されている。非均一コンステレーションは、従来のＱＡＭのような均一な間隔で配置された信号点からなる均一（Ｕｎｉｆｏｒｍ）コンステレーションと異なり、非均一な間隔で配置された信号点からなるコンステレーションである。非均一コンステレーションを用いたマッピング方式は、均一コンステレーションを用いたマッピング方式に比べて、伝送容量を向上させる場合がある。
　図５は、２５６個の信号点からなる非均一コンステレーション（Ｎｕ－２５６ＱＡＭ）の一例を示す。図５では、横軸が実数部であり縦軸が虚数部である複素平面上に非均一コンステレーションの２５６個の信号点がプロットされている。
　重畳符号化を用いた多重方式において、第１のマッピング方式として図４に示したＱＰＳＫを用い、第２のマッピング方式として図５に示したＮｕ－２５６ＱＡＭを用いた場合の例を以下に説明する。
　第１の階層の信号電力Ｐｓ１と第２の階層の信号電力Ｐｓ２との比がＰｓ１：Ｐｓ２＝２：１である場合の各々の伝送容量のシミュレーション結果の一例を図６に示す。図６において、横軸は信号電力Ｐｓ対雑音電力Ｐｎ比（ＳＮＲ）をｄＢ（デシベル）で表し、縦軸は伝送容量を表す。図６において、一点鎖線は第１の階層の伝送容量Ｃ１を示し、破線は第２の階層の伝送容量Ｃ２を示す。ＱＰＳＫおよびＮｕ－２５６ＱＡＭの組み合わせによって、図３に示された限界に近い伝送容量が得られる。
　以上で説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１００は、重畳符号化を用いた多重方式により複数のデータ系列を高効率に多重して伝送することができる。そして、受信装置２００は、重畳符号化を用いた多重方式により高効率に多重された複数のデータ系列を受信することができる。さらに、送信装置１００および受信装置２００は、非均一コンステレーションを用いて伝送容量を向上することができる。
　なお、並び替え（インタリーブおよびデインタリーブ）は、誤りが連続して発生した場合の影響を抑制する。また、並び替え（インタリーブおよびデインタリーブ）は、誤り訂正符号の符号語を構成するビットと変調シンボルおよびその変調シンボルを構成するビットとの対応付けを制御する。しかし、並び替え（インタリーブおよびデインタリーブ）は、省略されてもよい。
　すなわち、インタリーブ部１１２およびインタリーブ部１２２は、任意の構成要素であって、送信装置１００に含まれなくてもよい。同様に、デインタリーブ部２１２、インタリーブ部２１５およびデインタリーブ部２２２は、任意の構成要素であって、受信装置２００に含まれなくてもよい。
　ただし、インタリーブとデインタリーブとは対を構成する。したがって、基本的には、送信装置１００がインタリーブ部１１２およびインタリーブ部１２２を備える場合、受信装置２００は、デインタリーブ部２１２、インタリーブ部２１５およびデインタリーブ部２２２を備える。一方、送信装置１００がインタリーブ部１１２およびインタリーブ部１２２を備えない場合、受信装置２００は、デインタリーブ部２１２、インタリーブ部２１５およびデインタリーブ部２２２を備えない。
　また、受信装置２００のマッピング部２１６におけるマッピングに振幅係数ａ１が反映されてもよい。この場合、受信装置２００において、乗算処理が省略されてもよく、受信装置２００は、乗算部２１７を備えていなくてもよい。
　また、第１のデータ系列および第２のデータ系列の誤り制御符号化は、送信装置１００とは異なる外部の装置によって行われてもよい。この場合、送信装置１００において、誤り制御符号化が省略されてもよい。そして、送信装置１００は、符号化部１１１および符号化部１２１を備えていなくてもよい。
　（実施の形態２）
　＜重畳符号化で得られた信号の並列復号＞
　本実施の形態では、重畳符号化で得られた信号を並列復号する受信方法について説明する。送信装置の構成は、図１に示した送信装置１００と同じであるため説明を省略する。重畳符号化における並列復号では、受信装置は、受信信号に含まれる第１の階層の変調シンボル列の成分を除去せずに、第１の階層の変調シンボル列の成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第２の階層を復号する。
　図７は、重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して並列復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置３００の構成の一例を示す。図７を参照しながら受信装置３００の構成および動作を説明する。
　受信装置３００は、ＲＦ部３３０、デマッピング部３１０、デインタリーブ部３１２、復号部３１３、デインタリーブ部３２２および復号部３２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。デマッピング部３１０、デインタリーブ部３１２、復号部３１３、デインタリーブ部３２２および復号部３２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部３３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部３３０は、アンテナを含んでいてもよい。
　受信装置３００は、送信装置１００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部３３０に入力する。つまり、ＲＦ部３３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部３３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され得る。ＲＦ部３３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部３１０は、ベースバンドの受信信号をデマッピングし、第１のビット尤度列および第２のビット尤度列を生成する。デマッピング部３１０は、例えば、重畳符号化を用いて第１の変調シンボルと第２の変調シンボルとが重畳された重畳変調シンボルの信号点の配置を示す重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　重畳コンステレーションは、第１のマッピング方式の第１のコンステレーション、第２のマッピング方式の第２のコンステレーション、第１の振幅係数ａ１および第２の振幅係数ａ２等に応じて決まる。
　図８は、重畳コンステレーションの一例を示す。具体的には、図４に示されたＱＰＳＫのコンステレーションと、図５に示されたＮｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションとが組み合わされている。より具体的には、ＱＰＳＫのコンステレーションの４つの信号点に従って、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーション（２５６個の信号点）が、複素平面上の４つの領域のそれぞれに配置されている。Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションに対応するこれらの４つの領域は、部分的に重なっていてもよい。
　デマッピング部３１０は、図８に示されているような重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。すなわち、デマッピング部３１０は、第２の階層の変調シンボル列が未知な状態で第１のビット尤度列を生成し、第１の階層の変調シンボル列が未知な状態で第２のビット尤度列を生成する。
　なお、デマッピング部３１０は、第１のビット尤度列の生成に、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションを用い、第２のビット尤度列の生成には、上述した重畳コンステレーションを用いてもよい。
　デマッピング部３１０は、第１のビット尤度列の生成に第１のコンステレーションを用いた場合、第１のビット尤度列の生成にも重畳コンステレーションを用いる場合と比較して、第１のビット尤度列の生成に考慮される信号点の数を減らすことができる。したがって、この場合、デマッピング部３１０は、演算量を削減することができる。
　また、例えば、デマッピング部３１０は、受信信号をデマッピングすることにより第１のビット尤度列を生成する第１のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第２のビット尤度列を生成する第２のデマッピング部とに対応する。デマッピング部３１０は、受信信号をデマッピングすることにより第１のビット尤度列を生成する第１のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第２のビット尤度列を生成する第２のデマッピング部とを備えていてもよい。
　デインタリーブ部３１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部３１３は、デインタリーブ部３１２で並べ替えられた第１のビット尤度列に対して第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　デインタリーブ部３２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部３２３は、デインタリーブ部３２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　なお、実施の形態１と同様に、並び替え（デインタリーブ）は省略されてもよい。すなわち、デインタリーブ部３１２およびデインタリーブ部３２２は、任意の構成要素であって、受信装置３００に含まれなくてもよい。
　ただし、インタリーブとデインタリーブとは対を構成する。したがって、基本的には、送信装置１００がインタリーブ部１１２およびインタリーブ部１２２を備える場合、受信装置３００は、デインタリーブ部３１２およびデインタリーブ部３２２を備える。一方、送信装置１００がインタリーブ部１１２およびインタリーブ部１２２を備えない場合、受信装置３００は、デインタリーブ部３１２およびデインタリーブ部３２２を備えない。
　図９は、受信装置３００の動作例を示すフローチャートである。まず、ＲＦ部３３０は、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を受信する（Ｓ１０１）。
　次に、デマッピング部３１０は、多重信号をデマッピングすることにより、第１のデータ系列の第１のビット尤度列を生成する（Ｓ１０２）。また、デマッピング部３１０は、多重信号をデマッピングすることにより、第２のデータ系列の第２のビット尤度列を生成する（Ｓ１０３）。デインタリーブ部３１２は、生成された第１のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。また、デインタリーブ部３２２は、生成された第２のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。
　そして、復号部３１３は、第１のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第１のデータ系列を導出する（Ｓ１０４）。また、復号部３２３は、第２のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第２のデータ系列を導出する（Ｓ１０５）。
　なお、基本的に、第１のビット尤度列に対する処理（生成、デインタリーブおよび誤り制御復号）と、第２のビット尤度列に対する処理（生成、デインタリーブおよび誤り制御復号）とは、並列して行われる。
　図７に示した並列復号を行う受信装置３００では、図２に示した逐次復号を行う受信装置２００に比べて、第２の階層に対する復号性能が劣化する。
　第１の階層の信号電力Ｐｓ１と第２の階層の信号電力Ｐｓ２との比がＰｓ１：Ｐｓ２＝２：１である場合の第２の階層の伝送容量のシミュレーション結果の一例を図１０に示す。図１０において、横軸は信号電力Ｐｓ対雑音電力Ｐｎ比（ＳＮＲ）をｄＢ（デシベル）で表し、縦軸は伝送容量を表す。図１０において、実線は逐次復号を行う場合の第２の階層の伝送容量を示し、破線は並列復号を行う場合の第２の階層の伝送容量を示す。
　図１０に示すように、並列復号を行う場合は、逐次復号を行う場合と比較して、第２の階層の復号において、同じ伝送容量に対して必要なＳＮＲが増加し、同じＳＮＲに対して伝送容量が減少する。
　以上のように、本実施の形態における並列復号を行う受信装置３００は、逐次復号を行う受信装置２００と比較して、第２の階層で伝送される第２のデータ系列に関する復号性能は劣化する。しかし、第２の階層の復号に必要な構成を減らすことが可能である。
　具体的には、受信装置３００は、図２に示した逐次復号を行う受信装置２００と比較して、第１の階層の変調シンボル列を再生するための符号化部２１４、インタリーブ部２１５、マッピング部２１６および乗算部２１７が不要となる。また、受信信号を遅延させるための遅延部２１８、および、受信信号から再生された第１の階層の変調シンボルの成分を除去する減算部２１９が不要となる。
　よって、回路規模を削減することが可能である。また、受信装置３００は、受信装置２００と比較して演算量を低減することができ、消費電力を削減することができる。
　さらに、図２に示した逐次復号を行う受信装置２００は、受信信号の第１の階層を復調して第１のデータ系列を取得し、取得された第１のデータ系列から第１の変調シンボル列を生成した後に、受信信号の第２の階層の復調を開始して第２のデータ系列を取得する。一方、本実施の形態における並列復号を行う受信装置３００は、第１のデータ系列の取得と第２のデータ系列の取得とを同時に並行して実行することができるため、処理遅延を短縮することができる。
　また、受信装置は、受信信号のＳＮＲを観測し、ＳＮＲが高い場合には並列復号を行い、ＳＮＲが低い場合には逐次復号を行うように復号処理を切り替えてもよい。
　その場合、例えば、図２に示す受信装置２００が、ＳＮＲに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、ＲＦ部２３０またはデマッピング部２２１に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部２２１が、第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理に加え、図７のデマッピング部３１０の動作として説明した、重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
　そして、デマッピング部２２１は、減算部２１９から出力された信号に対する第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、ＲＦ部２３０から出力された信号に対する重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部２２１は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
　図１１は、並列復号と逐次復号とを選択的に行う受信装置４００の構成の一例を示す。受信装置４００は、ＲＦ部４３０、デマッピング部４１１、デインタリーブ部４１２、復号部４１３、符号化部４１４、インタリーブ部４１５、マッピング部４１６、乗算部４１７、遅延部４１８、減算部４１９、デマッピング部４２１、デインタリーブ部４２２および復号部４２３を備える。図１１に示す受信装置４００の複数の構成要素と、図２に示す受信装置２００の複数の構成要素とは、基本的に同じである。
　ただし、受信装置４００のデマッピング部４２１は、第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理に加え、重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理を行う。例えば、デマッピング部４２１は、減算部４１９から出力された信号を第２のコンステレーションに基づいてデマッピングする処理と、ＲＦ部４３０から出力された信号を重畳コンステレーションに基づいてデマッピングする処理とをＳＮＲに応じて切り替える。
　また、図１１の例では、ＳＮＲに応じて逐次復号と並列復号を切り替える制御部が、省略されているが、デマッピング部４２１に含まれてもよいし、ＲＦ部４３０に含まれてもよいし、新たな構成要素として受信装置４００に含まれてもよい。
　図１２は、受信装置４００の動作例を示すフローチャートである。まず、ＲＦ部４３０は、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を受信する（Ｓ２０１）。そして、ＲＦ部４３０は、多重信号が所定の基準を満たすか否かを判定する。例えば、所定の基準は、ＳＮＲが所定の閾値よりも高いことである。
　ここで、多重信号が所定の基準を満たす場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、デマッピング部４１１は、多重信号をデマッピングすることにより、第１のデータ系列の第１のビット尤度列を生成する（Ｓ２０３）。また、デマッピング部４２１は、多重信号をデマッピングすることにより、第２のデータ系列の第２のビット尤度列を生成する（Ｓ２０４）。デインタリーブ部４１２は、生成された第１のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。デインタリーブ部４２２は、生成された第２のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。
　そして、復号部４１３は、第１のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第１のデータ系列を導出する（Ｓ２０５）。また、復号部４２３は、第２のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第２のデータ系列を導出する（Ｓ２０６）。
　これらの動作（Ｓ２０３～Ｓ２０６）は、基本的に、図９に示された動作（Ｓ１０２～Ｓ１０５）と同じである。
　一方、多重信号が所定の基準を満たさない場合（Ｓ２０２でＮｏ）、デマッピング部４１１は、多重信号をデマッピングすることにより、第１のデータ系列の第１のビット尤度列を生成する（Ｓ２０７）。デインタリーブ部４１２は、生成された第１のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。次に、復号部４１３は、第１のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第１のデータ系列を導出する（Ｓ２０８）。
　次に、符号化部４１４は、第１のデータ系列に対して誤り制御符号化を行うことにより、第１のビット列を生成する（Ｓ２０９）。インタリーブ部４１５は、生成された第１のビット列をインタリーブしてもよい。次に、マッピング部４１６は、第１のビット列をマッピングすることにより、第１の変調シンボル列を生成する（Ｓ２１０）。乗算部４１７は、第１の変調シンボル列に振幅係数ａ１を乗算してもよい。
　また、遅延部４１８は、第１の変調シンボル列が生成されるまで、多重信号を遅延させる（Ｓ２１１）。そして、減算部４１９は、多重信号から第１の変調シンボル列を減算する（Ｓ２１２）。
　次に、デマッピング部４２１は、第１の変調シンボル列が減算された多重信号をデマッピングすることにより、第２のビット尤度列を生成する（Ｓ２１３）。デインタリーブ部４２２は、生成された第２のビット尤度列をデインタリーブしてもよい。次に、復号部４２３は、第２のビット尤度列に対して誤り制御復号を行うことにより、第２のデータ系列を導出する（Ｓ２１４）。
　これにより、ＳＮＲが高い場合、受信装置４００は並列復号を行うことによって、演算量を低減し消費電力を削減することができる。また、ＳＮＲが高い場合、受信装置４００は並列復号を行うことによって、処理遅延を短縮することができる。一方、ＳＮＲが低い場合、受信装置４００が逐次復号を行うことによって、第２のデータ系列を正しく復号できる可能性が高くなる。
　なお、基本的に、本実施の形態における第１のマッピング方式および第２のマッピング方式は、実施の形態１における第１のマッピング方式および第２のマッピング方式と同じである。すなわち、基本的に、本実施の形態における第１のコンステレーションおよび第２のコンステレーションは、実施の形態１における第１のコンステレーションおよび第２のコンステレーションと同じである。第２のマッピング方式には、均一コンステレーションが用いられてもよいし、非均一コンステレーションが用いられてもよい。
　（実施の形態３）
　＜変形重畳符号化（変型重畳符号化）＞
　本実施の形態では、上述した重畳符号化を変形した変形重畳符号化（変型重畳符号化）を用いて複数のデータ系列を多重して伝送する方法について説明する。
　図１３は、変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列を２つの階層に多重して送信する送信装置５００の構成の一例を示す。図１３を参照しながら送信装置５００の構成および動作を説明する。
　送信装置５００は、符号化部５１１、インタリーブ部５１２、マッピング部５１３、乗算部５１４、符号化部５２１、インタリーブ部５２２、マッピング部５２３、変換部５２５、乗算部５２４、加算部５３０およびＲＦ部５４０を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部５１４、乗算部５２４および加算部５３０は、全体として重畳部とも表現され得る。ＲＦ部５４０は、送信部とも表現され得る。ＲＦ部５４０は、アンテナを含んでいてもよい。
　符号化部５１１は、入力された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部５１２は、符号化部５１１で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部５１３は、インタリーブ部５１２で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。第１のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部５１３は、第１のビット列を第１のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第１のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　第１のマッピング方式として、ＢＰＳＫおよびＱＰＳＫ等のＰＳＫ変調、または、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等のＱＡＭ変調が用いられる場合、第１の変調シンボルは、例えば実数が同相成分の大きさを示し、虚数が直交成分の大きさを示す複素数で表され得る。また、第１のマッピング方式としてＰＡＭ変調が用いられる場合、第１の変調シンボルは、実数で表され得る。
　符号化部５２１は、入力された第２のデータ系列に第２の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第２のビット列を生成する。インタリーブ部５２２は、符号化部５２１で生成された第２のビット列のビット順を第２の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部５２３は、インタリーブ部５２２で並べ替えられた第２のビット列に対して第２のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第２の変調シンボルで構成される第２の変調シンボル列を生成する。第２のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部５２３は、第２のビット列を第２のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第２のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　第２のマッピング方式として、ＢＰＳＫおよびＱＰＳＫ等のＰＳＫ変調、または、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等のＱＡＭ変調が用いられる場合、第２の変調シンボルは、例えば実数が同相成分の大きさを示し、虚数が直交成分の大きさを示す複素数で表され得る。また、第２のマッピング方式としてＰＡＭ変調が用いられる場合、第２の変調シンボルは、実数で表され得る。第２のマッピング方式には、均一コンステレーションが用いられてもよいし、非均一コンステレーションが用いられてもよい。
　変換部５２５は、第１の変調シンボルの生成に用いられたビットの値に基づいて、当該第１の変調シンボルと重畳される第２の変調シンボルに変換を施す。これにより、変換部５２５は、第２の変調シンボル列に変換を施す。
　乗算部５１４は、第１の変調シンボル列の第１の変調シンボルに対して第１の振幅係数ａ１を乗算する。乗算部５２４は、変換部５２５で変換された第２の変調シンボル列の第２の変調シンボルに対して第２の振幅係数ａ２を乗算する。加算部５３０は、第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボルと、第２の振幅係数ａ２が乗算された第２の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
　ＲＦ部５４０は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、ＲＦ部５４０は、加算部５３０で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
　つまり、乗算部５１４、乗算部５２４および加算部５３０で構成される重畳部は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、ＲＦ部５４０は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。また、所定の振幅比率は、１：１でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。
　第１のマッピング方式としてＱＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、変換部５２５の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部５１３で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）およびｂ２（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式６で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　ここで、ｉは虚数単位である。変調シンボルＳ１（ｔ）は、式６の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性（正負）が反転された式で与えられてもよい。ビットｂ１（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の実数部に寄与しているビットである。ビットｂ２（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の虚数部に寄与しているビットである。
　変換部５２５は、マッピング部５２３で生成された第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルＳ２（ｔ）を式７のようにｂ１（ｔ）およびｂ２（ｔ）に基づいてＳ’２（ｔ）に変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　ここで、Ｓ’２（ｔ）は、変換された第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルである。また、Ｒｅ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の実数部の値であり、Ｉｍ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の虚数部の値である。変調シンボルＳ’２（ｔ）は、式７の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。
　以上のように、変形重畳符号化では、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御される。なお、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルに応じて制御されてもよい。また、第２の変調シンボルの実数部および虚数部のいずれか一方が制御されてもよいし、両方の極性が制御されてもよい。
　図１４は、変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列を２つの階層に多重して送信する送信装置６００の構成の一例を示す。送信装置６００の構成は、送信装置５００の構成とは異なる。図１４を参照しながら送信装置６００の構成および動作を説明する。
　送信装置６００は、符号化部６１１、インタリーブ部６１２、マッピング部６１３、乗算部６１４、符号化部６２１、インタリーブ部６２２、マッピング部６２３、変換部６２５、乗算部６２４、加算部６３０およびＲＦ部６４０を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部６１４、乗算部６２４および加算部６３０は、全体として重畳部とも表現され得る。ＲＦ部６４０は、送信部とも表現され得る。ＲＦ部６４０は、アンテナを含んでいてもよい。
　符号化部６１１は、入力された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部６１２は、符号化部６１１で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部６１３は、インタリーブ部６１２で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。第１のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部６１３は、第１のビット列を第１のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第１のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　符号化部６２１は、入力された第２のデータ系列に第２の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第２のビット列を生成する。インタリーブ部６２２は、符号化部６２１で生成された第２のビット列のビット順を第２の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部６２３は、インタリーブ部６２２で並べ替えられた第２のビット列に対して第２のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第２の変調シンボルで構成される第２の変調シンボル列を生成する。第２のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部６２３は、第２のビット列を第２のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第２のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　変換部６２５は、生成された第１の変調シンボルに基づいて、当該第１の変調シンボルと重畳される第２の変調シンボルに変換を施す。これにより、変換部６２５は、第２の変調シンボル列に変換を施す。
　乗算部６１４は、第１の変調シンボル列の第１の変調シンボルに対して第１の振幅係数ａ１を乗算する。乗算部６２４は、変換部６２５で変換された第２の変調シンボル列の第２の変調シンボルに対して第２の振幅係数ａ２を乗算する。加算部６３０は、第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボルと、第２の振幅係数ａ２が乗算された第２の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
　ＲＦ部６４０は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、ＲＦ部６４０は、加算部６３０で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
　つまり、乗算部６１４、乗算部６２４および加算部６３０で構成される重畳部は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、ＲＦ部６４０は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。また、所定の振幅比率は、１：１でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。
　第１のマッピング方式としてＱＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、変換部６２５の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部６１３で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）およびｂ２（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式８で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　ここで、ｉは虚数単位である。変調シンボルＳ１（ｔ）は、式８の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットｂ１（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の実数部に寄与しているビットである。ビットｂ２（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の虚数部に寄与しているビットである。
　変換部６２５は、マッピング部６２３で生成された第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルＳ２（ｔ）を式９のように変調シンボルＳ１（ｔ）に基づいてＳ’２（ｔ）に変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　ここで、Ｓ’２（ｔ）は、変換された第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルである。また、Ｒｅ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の実数部の値であり、Ｉｍ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の虚数部の値である。また、ｓｇｎ（Ｒｅ［Ｓ１（ｔ）］）はＳ１（ｔ）の実数部の極性であり、ｓｇｎ（Ｉｍ［Ｓ１（ｔ）］）はＳ１（ｔ）の虚数部の極性である。
　変調シンボルＳ’２（ｔ）は、式９の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。なお、式９に基づく変換は、式７に基づく変換と実質的に同じである。
　以上のように、変形重畳符号化では、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルに応じて制御される。なお、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御されてもよい。また、第２の変調シンボルの実数部および虚数部のいずれか一方が制御されてもよいし、両方の極性が制御されてもよい。
　図１５は、変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列を２つの階層に多重して送信する送信装置７００の構成の一例を示す。送信装置７００の構成は、送信装置５００および６００の構成とは異なる。図１５を参照しながら送信装置７００の構成および動作を説明する。
　送信装置７００は、符号化部７１１、インタリーブ部７１２、マッピング部７１３、乗算部７１４、符号化部７２１、インタリーブ部７２２、マッピング部７２３、乗算部７２４、加算部７３０およびＲＦ部７４０を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部７１４、乗算部７２４および加算部７３０は、全体として重畳部とも表現され得る。ＲＦ部７４０は、送信部とも表現され得る。ＲＦ部７４０は、アンテナを含んでいてもよい。マッピング部７２３は、変換部を含んでいてもよい。
　符号化部７１１は、入力された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部７１２は、符号化部７１１で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部７１３は、インタリーブ部７１２で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。第１のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部７１３は、第１のビット列を第１のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第１のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　符号化部７２１は、入力された第２のデータ系列に第２の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第２のビット列を生成する。インタリーブ部７２２は、符号化部７２１で生成された第２のビット列のビット順を第２の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部７２３は、マッピング部７１３で第１の変調シンボル列にマッピングされる第１のビット列に応じて第２のマッピング方式を変換（変形）する。そして、マッピング部７２３は、インタリーブ部７２２で並べ替えられた第２のビット列に対して、第１のビット列に応じて変換された第２のマッピング方式に従ったマッピング処理を施す。これにより、マッピング部７２３は、複数の第２の変調シンボルで構成される第２の変調シンボル列を生成する。
　第２のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部７２３は、第２のビット列を第２のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第２のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　乗算部７１４は、第１の変調シンボル列の第１の変調シンボルに対して第１の振幅係数ａ１を乗算する。乗算部７２４は、第２の変調シンボル列の第２の変調シンボルに対して第２の振幅係数ａ２を乗算する。加算部７３０は、第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボルと、第２の振幅係数ａ２が乗算された第２の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
　ＲＦ部７４０は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、ＲＦ部７４０は、加算部７３０で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
　つまり、乗算部７１４、乗算部７２４および加算部７３０で構成される重畳部は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、ＲＦ部７４０は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。また、所定の振幅比率は、１：１でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。
　第１のマッピング方式としてＱＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、マッピング部７２３の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部７１３で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）およびｂ２（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１０で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　ここで、ｉは虚数単位である。変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１０の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットｂ１（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の実数部に寄与しているビットである。ビットｂ２（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の虚数部に寄与しているビットである。
　マッピング部７２３は、インタリーブ部７２２から入力された第２のビット列のうち、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対して、ｂ１（ｔ）の排他的論理和を施す。また、マッピング部７２３は、インタリーブ部７２２から入力された第２のビット列のうち、第２のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットに対して、ｂ２（ｔ）の排他的論理和を施す。そして、これらの排他的論理和が施された第２のビット列を第２のコンステレーションに基づいてマッピングする。
　ここで、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を０から１へまたは１から０へ反転すると、第２のコンステレーションの実数部の極性が反転するビットを意味する。すなわち、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を０から１へまたは１から０へ反転すると、変調シンボルにおける実数部の値の正負の符号が反転するビットを意味する。
　同様に、第２のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を０から１へまたは１から０へ反転すると、第２のコンステレーションの虚数部の極性が反転するビットを意味する。すなわち、第２のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を０から１へまたは１から０へ反転すると、変調シンボルにおける虚数部の値の正負の符号が反転するビットを意味する。
　上記において、マッピング部７２３は、第２のビット列を変換することにより、実質的に第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）を変換する。しかしながら、マッピング部７２３は、第２のビット列を変換することなく、直接的に第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）を変換してもよい。つまり、マッピング部７２３は、第２のコンステレーションにおけるビット群と信号点との対応付けを変換してもよい。
　また、マッピング部７２３によって行われる変換は、マッピング部７２３に含まれる変換部によって行われてもよい。
　以上のように、変形重畳符号化では、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御される。なお、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルに応じて制御されてもよい。また、第２の変調シンボルの実数部および虚数部のいずれか一方が制御されてもよいし、両方の極性が制御されてもよい。
　＜変形重畳符号化で得られた信号の逐次復号＞
　図１６は、上述した変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置８００の構成の一例を示す。図１６を参照しながら受信装置８００の構成および動作を説明する。
　受信装置８００は、ＲＦ部８３０、デマッピング部８１１、デインタリーブ部８１２、復号部８１３、符号化部８１４、インタリーブ部８１５、マッピング部８１６、乗算部８１７、遅延部８１８、減算部８１９、変換部８２０、デマッピング部８２１、デインタリーブ部８２２および復号部８２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
　デマッピング部８１１、デインタリーブ部８１２、復号部８１３、符号化部８１４、インタリーブ部８１５、マッピング部８１６、乗算部８１７、遅延部８１８、減算部８１９、変換部８２０、デマッピング部８２１、デインタリーブ部８２２および復号部８２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部８３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部８３０は、アンテナを含んでいてもよい。
　受信装置８００は、送信装置５００、６００または７００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部８３０に入力する。つまり、ＲＦ部８３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部８３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。ＲＦ部８３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部８１１は、ベースバンドの受信信号を第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第１のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第１のコンステレーションには、振幅係数ａ１が反映されている。
　デインタリーブ部８１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部８１３は、デインタリーブ部８１２で並べ替えられた第１のビット尤度列を用いて第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　ここで、デマッピング部８１１は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち、第２のデータ系列の第２の変調シンボルに対応する成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　受信装置８００は、第１のデータ系列のみが取得対象である場合、第１のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第１のデータ系列に加えて第２のデータ系列が取得対象である場合、または、第２のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置８００は、第２のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
　符号化部８１４は、復号部８１３で取得された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部８１５は、符号化部８１４で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部８１６は、インタリーブ部８１５で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。乗算部８１７は、マッピング部８１６が出力する第１の変調シンボル列に第１の振幅係数ａ１を乗算する。
　遅延部８１８は、ＲＦ部８３０がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第１の変調シンボル列を乗算部８１７が出力するまでの間、ＲＦ部８３０から出力された受信信号を遅延させる。
　減算部８１９は、遅延部８１８で遅延させられた受信信号から、乗算部８１７で第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部８１９は、第１の変調シンボルに対応する成分と第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第１の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部８１９は、第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第２の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
　変換部８２０は、符号化およびインタリーブ等により再生された第１のビット列を用いて、減算部８１９から第２の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号に変換を施す。デマッピング部８２１は、変換部８２０が出力する信号を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第２のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第２のコンステレーションには、振幅係数ａ２が反映されている。
　デインタリーブ部８２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部８２３は、デインタリーブ部８２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　第１のマッピング方式としてＱＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、変換部８２０の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部８１６で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）およびｂ２（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１１で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　ここで、ｉは虚数単位である。変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１１の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットｂ１（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の実数部に寄与しているビットである。ビットｂ２（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の虚数部に寄与しているビットである。
　変換部８２０は、減算部８１９によって出力された信号のうち第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルに対応する信号Ｓ２（ｔ）を式１２のようにｂ１（ｔ）およびｂ２（ｔ）に基づいてＳ’２（ｔ）に変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　ここで、Ｓ’２（ｔ）は、変換後の信号である。また、Ｒｅ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の実数部の値であり、Ｉｍ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の虚数部の値である。変換後の信号Ｓ’２（ｔ）は、式１２の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。
　以上のようにして、受信装置８００は、アンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
　図１７は、上述した変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置９００の構成の一例を示す。受信装置９００の構成は、受信装置８００の構成とは異なる。図１７を参照しながら受信装置９００の構成および動作を説明する。
　受信装置９００は、ＲＦ部９３０、デマッピング部９１１、デインタリーブ部９１２、復号部９１３、符号化部９１４、インタリーブ部９１５、マッピング部９１６、乗算部９１７、遅延部９１８、減算部９１９、変換部９２０、デマッピング部９２１、デインタリーブ部９２２および復号部９２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
　デマッピング部９１１、デインタリーブ部９１２、復号部９１３、符号化部９１４、インタリーブ部９１５、マッピング部９１６、乗算部９１７、遅延部９１８、減算部９１９、変換部９２０、デマッピング部９２１、デインタリーブ部９２２および復号部９２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部９３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部９３０は、アンテナを含んでいてもよい。
　受信装置９００は、送信装置５００、６００または７００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部９３０に入力する。つまり、ＲＦ部９３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部９３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。ＲＦ部９３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部９１１は、ベースバンドの受信信号を第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第１のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第１のコンステレーションには、振幅係数ａ１が反映されている。
　デインタリーブ部９１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部９１３は、デインタリーブ部９１２で並べ替えられた第１のビット尤度列を用いて第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　ここで、デマッピング部９１１は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち、第２のデータ系列の第２の変調シンボルに対応する成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　受信装置９００は、第１のデータ系列のみが取得対象である場合、第１のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第１のデータ系列に加えて第２のデータ系列が取得対象である場合、または、第２のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置９００は、第２のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
　符号化部９１４は、復号部９１３で取得された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部９１５は、符号化部９１４で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部９１６は、インタリーブ部９１５で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。乗算部９１７は、マッピング部９１６が出力する第１の変調シンボル列に第１の振幅係数ａ１を乗算する。
　遅延部９１８は、ＲＦ部９３０がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第１の変調シンボル列を乗算部９１７が出力するまでの間、ＲＦ部９３０から出力された受信信号を遅延させる。
　減算部９１９は、遅延部９１８で遅延させられた受信信号から、乗算部９１７で第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部９１９は、第１の変調シンボルに対応する成分と第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第１の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部９１９は、第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第２の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
　変換部９２０は、符号化、インタリーブおよびマッピング等により再生された第１の変調シンボル列を用いて、減算部９１９から第２の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号に変換を施す。デマッピング部９２１は、変換部９２０が出力する信号を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第２のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第２のコンステレーションには、振幅係数ａ２が反映されている。
　デインタリーブ部９２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部９２３は、デインタリーブ部９２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　第１のマッピング方式としてＱＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、変換部９２０の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部９１６で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）およびｂ２（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１３で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　ここで、ｉは虚数単位である。変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１３の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットｂ１（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の実数部に寄与しているビットである。ビットｂ２（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の虚数部に寄与しているビットである。
　変換部９２０は、減算部９１９によって出力された信号のうち第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルに対応する信号Ｓ２（ｔ）を式１４のように変調シンボルＳ１（ｔ）に基づいてＳ’２（ｔ）に変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　ここで、Ｓ’２（ｔ）は、変換後の信号である。また、Ｒｅ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の実数部の値であり、Ｉｍ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の虚数部の値である。また、ｓｇｎ（Ｒｅ［Ｓ１（ｔ）］）はＳ１（ｔ）の実数部の極性であり、ｓｇｎ（Ｉｍ［Ｓ１（ｔ）］）はＳ１（ｔ）の虚数部の極性である。変換後の信号Ｓ’２（ｔ）は、式１４の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。なお、式１４に基づく変換は、式１２に基づく変換と実質的に同じである。
　以上のようにして、受信装置９００は、アンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
　図１８は、上述した変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置１０００の構成の一例を示す。受信装置１０００の構成は、受信装置８００および９００の構成とは異なる。図１８を参照しながら受信装置１０００の構成および動作を説明する。
　受信装置１０００は、ＲＦ部１０３０、デマッピング部１０１１、デインタリーブ部１０１２、復号部１０１３、符号化部１０１４、インタリーブ部１０１５、マッピング部１０１６、乗算部１０１７、遅延部１０１８、減算部１０１９、デマッピング部１０２１、デインタリーブ部１０２２および復号部１０２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
　デマッピング部１０１１、デインタリーブ部１０１２、復号部１０１３、符号化部１０１４、インタリーブ部１０１５、マッピング部１０１６、乗算部１０１７、遅延部１０１８、減算部１０１９、デマッピング部１０２１、デインタリーブ部１０２２および復号部１０２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部１０３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部１０３０は、アンテナを含んでいてもよい。デマッピング部１０２１は、変換部を含んでいてもよい。
　受信装置１０００は、送信装置５００、６００または７００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部１０３０に入力する。つまり、ＲＦ部１０３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部１０３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。ＲＦ部１０３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部１０１１は、ベースバンドの受信信号を第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第１のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第１のコンステレーションには、振幅係数ａ１が反映されている。
　デインタリーブ部１０１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１０１３は、デインタリーブ部１０１２で並べ替えられた第１のビット尤度列を用いて第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　ここで、デマッピング部１０１１は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち第２のデータ系列の第２の変調シンボルに対応する成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　受信装置１０００は、第１のデータ系列のみが取得対象である場合、第１のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第１のデータ系列に加えて第２のデータ系列が取得対象である場合、または、第２のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置１０００は、第２のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
　符号化部１０１４は、復号部１０１３で取得された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部１０１５は、符号化部１０１４で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１０１６は、インタリーブ部１０１５で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。乗算部１０１７は、マッピング部１０１６が出力する第１の変調シンボル列に第１の振幅係数ａ１を乗算する。
　遅延部１０１８は、ＲＦ部１０３０がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第１の変調シンボル列を乗算部１０１７が出力するまでの間、ＲＦ部１０３０から出力された受信信号を遅延させる。
　減算部１０１９は、遅延部１０１８で遅延させられた受信信号から、乗算部１０１７で第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部１０１９は、第１の変調シンボルに対応する成分と第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第１の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部１０１９は、第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第２の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
　デマッピング部１０２１は、減算部１０１９から第２の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第２のビット尤度列を生成する。その際、符号化およびインタリーブ等により再生された第１のビット列が、この処理に反映される。また、例えば、デマッピングのための第２のコンステレーションには、振幅係数ａ２が反映されている。
　デインタリーブ部１０２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１０２３は、デインタリーブ部１０２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　第１のマッピング方式としてＱＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、デマッピング部１０２１の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部１０１６で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）およびｂ２（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされる複数のビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１５で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　ここで、ｉは虚数単位である。変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１５の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。ビットｂ１（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の実数部に寄与しているビットである。ビットｂ２（ｔ）は、変調シンボルＳ１（ｔ）の虚数部に寄与しているビットである。
　デマッピング部１０２１は、減算部１０１９から第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルに対応する信号として出力された信号Ｓ２（ｔ）を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングする。
　デマッピング部１０２１は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してｂ１（ｔ）に応じた反転処理を施す。また、デマッピング部１０２１は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第２のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してｂ２（ｔ）に応じた反転処理を施す。
　例えば、デマッピング部１０２１は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してｂ１（ｔ）の排他的論理和を施す。また、デマッピング部１０２１は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第２のコンステレーションの虚数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してｂ２（ｔ）の排他的論理和を施す。
　デマッピング部１０２１は、上記の反転処理を施した後のビット尤度列を第２のビット尤度列として出力する。
　上記において、デマッピング部１０２１は、ビット尤度列を変換することにより、実質的に第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）を変換する。しかしながら、デマッピング部１０２１は、ビット尤度列を変換することなく、直接的に第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）を変換してもよい。つまり、デマッピング部１０２１は、第２のコンステレーションにおけるビット群と信号点との対応付けを変換してもよい。
　また、デマッピング部１０２１によって行われる変換は、デマッピング部１０２１に含まれる変換部によって行われてもよい。
　以上のようにして、受信装置１０００は、アンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
　＜変形重畳符号化で得られた信号の並列復号＞
　以下では、本実施の形態における変形重畳符号化で得られた信号を並列復号する受信方法について説明する。送信装置の構成は、図１３に示した送信装置５００、図１４に示した送信装置６００、または、図１５に示した送信装置７００と同じであるため説明を省略する。変形重畳符号化における並列復号では、受信装置は、受信信号に含まれる第１の階層の変調シンボル列の成分を除去せずに、第１の階層の変調シンボル列の成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第２の階層を復号する。
　図１９は、変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して並列復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置１１００の構成の一例を示す。図１９を参照しながら受信装置１１００の構成および動作を説明する。
　受信装置１１００は、ＲＦ部１１３０、デマッピング部１１１０、デインタリーブ部１１１２、復号部１１１３、デインタリーブ部１１２２および復号部１１２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。デマッピング部１１１０、デインタリーブ部１１１２、復号部１１１３、デインタリーブ部１１２２および復号部１１２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部１１３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部１１３０は、アンテナを含んでいてもよい。
　受信装置１１００は、送信装置５００、６００または７００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部１１３０に入力する。つまり、ＲＦ部１１３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部１１３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され得る。ＲＦ部１１３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部１１１０は、ベースバンドの受信信号をデマッピングし、第１のビット尤度列および第２のビット尤度列を生成する。デマッピング部１１１０は、例えば、変形重畳符号化を用いて第１の変調シンボルと第２の変調シンボルとが重畳された重畳変調シンボルの信号点の配置を示す変形重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　変形重畳コンステレーションは、第１のマッピング方式の第１のコンステレーション、第２のマッピング方式の第２のコンステレーション、第１の振幅係数ａ１および第２の振幅係数ａ２等に応じて決まる。
　図２０は、変形重畳符号化に対応する変形重畳コンステレーションの一例を示す。具体的には、図４に示されたＱＰＳＫのコンステレーションと、図５に示されたＮｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションとが組み合わされている。
　より具体的には、ＱＰＳＫのコンステレーションの４つの信号点に従って、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーション（２５６個の信号点）が、複素平面上の４つの領域のそれぞれに配置されている。Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションに対応するこれらの４つの領域は、部分的に重なっていてもよい。そして、この変形重畳コンステレーションでは、第２の変調シンボル列の変換が反映されている。
　例えば、ＱＰＳＫのコンステレーションの４つの信号点のうち、実数部が正である信号点に対して、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションが組み合わされる際に、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの実数部の極性が反転される。また、例えば、ＱＰＳＫのコンステレーションの４つの信号点のうち、虚数部が正である信号点に対して、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションが組み合わされる際に、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの虚数部の極性が反転される。
　具体的には、図２０に、第１の信号点、第２の信号点、第３の信号点、第４の信号点、第５の信号点および第６の信号点が示されている。Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの実数部の極性が反転されない場合、第１の信号点と第３の信号点とは、第２のビット列について同じビット値に対応する。同様に、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの虚数部の極性が反転されない場合、第４の信号点と第６の信号点とは、第２のビット列について同じビット値に対応する。
　Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの実数部の極性が反転された場合、第１の信号点と第２の信号点とが、第２のビット列について同じビット値に対応する。また、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの虚数部の極性が反転された場合、第４の信号点と第５の信号点とが、第２のビット列について同じビット値に対応する。つまり、第２のビット列について同じビット値に対応する複数の信号点が、反転によって近付き、まとめられる。これにより、ノイズによってデマッピングに及ぼされる影響が抑制される。
　デマッピング部１１１０は、図２０に示されているような変形重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。すなわち、デマッピング部１１１０は、第２の階層の変調シンボル列が未知な状態で第１のビット尤度列を生成し、第１の階層の変調シンボル列が未知な状態で第２のビット尤度列を生成する。
　なお、デマッピング部１１１０は、第１のビット尤度列の生成に、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションを用い、第２のビット尤度列の生成には、上述した変形重畳コンステレーションを用いてもよい。
　デマッピング部１１１０は、第１のビット尤度列の生成に第１のコンステレーションを用いた場合、第１のビット尤度列の生成にも変形重畳コンステレーションを用いる場合と比較して、第１のビット尤度列の生成に考慮される信号点の数を減らすことができる。したがって、この場合、デマッピング部１１１０は、演算量を削減することができる。
　また、例えば、デマッピング部１１１０は、受信信号をデマッピングすることにより第１のビット尤度列を生成する第１のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第２のビット尤度列を生成する第２のデマッピング部とに対応する。デマッピング部１１１０は、受信信号をデマッピングすることにより第１のビット尤度列を生成する第１のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第２のビット尤度列を生成する第２のデマッピング部とを備えていてもよい。
　また、デマッピング部１１１０は、変形重畳コンステレーションではなく、重畳コンステレーションで生成された第２のビット尤度列を第１のビット尤度列に応じて変換してもよい。これにより、デマッピング部１１１０は、変形重畳コンステレーションで生成される第２のビット尤度列と同じ第２のビット尤度列を取得することができる。
　また、デマッピング部１１１０は、変形重畳コンステレーションを用いずに、多重信号を変換することにより、変形重畳コンステレーションで生成される第２のビット尤度列と同じ第２のビット尤度列を取得してもよい。
　デインタリーブ部１１１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１１１３は、デインタリーブ部１１１２で並べ替えられた第１のビット尤度列に対して第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　デインタリーブ部１１２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１１２３は、デインタリーブ部１１２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　以上のようにして、受信装置１１００は、アンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。
　なお、送信装置５００、６００および７００、並びに、受信装置８００、９００、１０００および１１００において、実施の形態１と同様に、並び替え（インタリーブおよびデインタリーブ）は省略されてもよい。すなわち、各インタリーブ部および各デインタリーブ部は、任意の構成要素であって、これらの装置に含まれていなくてもよい。
　ただし、インタリーブとデインタリーブとは対を構成する。したがって、基本的には、送信装置５００、６００および７００が各インタリーブ部を備える場合、受信装置８００、９００、１０００および１１００は、各デインタリーブ部および各インタリーブ部を備える。一方、送信装置５００、６００および７００が各インタリーブ部を備えない場合、受信装置８００、９００、１０００および１１００は、各デインタリーブ部および各インタリーブ部を備えない。
　また、受信装置８００、９００および１０００において、第１の変調シンボルを生成するためのマッピングに振幅係数ａ１が反映されていてもよい。この場合、振幅係数ａ１の乗算処理が省略されてもよい。そして、受信装置８００、９００および１０００は、それぞれ、乗算部８１７、９１７および１０１７を備えていなくてもよい。
　また、第１のデータ系列および第２のデータ系列の誤り制御符号化は、外部の装置によって行われてもよい。この場合、送信装置５００、６００および７００において、誤り制御符号化が省略されてもよい。そして、送信装置５００、６００および７００は、符号化部５１１、５２１、６１１、６２１、７１１および７２１を備えなくてもよい。
　図２１は、送信装置５００の動作例を示すフローチャートである。まず、マッピング部５１３は、第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることにより第１のデータ系列の第１の変調シンボル列を生成する（Ｓ３０１）。そして、マッピング部５２３は、第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることにより第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を生成する（Ｓ３０２）。
　変換部５２５は、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらす（Ｓ３０３）。具体的には、変換部５２５は、第１のビット列に応じて、第２の変調シンボル列を変換することにより、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらす。
　次に、第１の乗算部５１４と第２の乗算部５２４と加算部５３０とで構成される重畳部は、第１の変調シンボル列と、第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで多重信号を生成する（Ｓ３０４）。そして、ＲＦ部５４０は、生成された多重信号を送信する（Ｓ３０５）。
　なお、上記の動作例において、送信装置５００は、第１のビット列に応じて、第２の変調シンボル列を変換することにより、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらす（Ｓ３０３）。これに代えて、送信装置６００のように、第１の変調シンボル列に応じて、第２の変調シンボル列を変換することにより、第１の変調シンボル列に応じた変換が第２の変調シンボル列にもたらされてもよい。
　あるいは、送信装置７００のように、第１のビット列に応じて、第２の変調シンボル列を生成するための第２のビット列または第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）が変換されてもよい。そして、これにより、第１の変調シンボル列に応じた変換が第２の変調シンボル列にもたらされてもよい。この場合、第２の変調シンボル列の生成前に、第２のビット列または第２のマッピング方式が変換される。
　すなわち、第１のビット列または第１の変調シンボル列に応じて、第２のビット列、第２のマッピング方式または第２の変調シンボル列を変換することにより、第１の変調シンボル列に応じた変換が第２の変調シンボル列にもたらされてもよい。
　また、変換部５２５は、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらすことにより、第２の変調シンボル列における各変調シンボルの実数部および虚数部の極性を制御してもよい。これにより、変換部５２５は、第１の変調シンボルの実数部が所定の実数部条件を満たす場合に第２の変調シンボルの実数部の極性を反転させ、第１の変調シンボルの虚数部が所定の条件を満たす場合に第２の変調シンボルの虚数部の極性を反転させてもよい。
　所定の実数部条件は、実数部の極性が所定の実数部極性であるという条件でもよいし、実数部が所定の１以上の実数部範囲内であるという条件でもよい。所定の１以上の実数部範囲は、正の範囲でもよいし、負の範囲でもよい。同様に、所定の虚数部条件は、虚数部の極性が所定の虚数部極性であるという条件でもよいし、虚数部が所定の１以上の虚数部範囲内であるという条件でもよい。所定の１以上の虚数部範囲は、正の範囲でもよいし、負の範囲でもよい。
　図２２は、受信装置８００、９００、１０００および１１００の動作例を示すフローチャートである。まず、受信部は、多重信号を受信する（Ｓ４０１）。ここで、受信部は、受信装置８００のＲＦ部８３０、受信装置９００のＲＦ部９３０、受信装置１０００のＲＦ部１０３０、または、受信装置１１００のＲＦ部１１３０である。
　多重信号は、第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号である。また、この多重信号は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが所定の振幅比率で重畳された信号である。
　第１の変調シンボル列は、第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることにより生成された変調シンボル列である。第２の変調シンボル列は、第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることにより生成され、第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた変調シンボル列である。
　次に、導出部は、多重信号から第１のデータ系列と第２のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出する（Ｓ４０２）。
　例えば、受信装置８００の導出部は、デマッピング部８１１、デインタリーブ部８１２、復号部８１３、符号化部８１４、インタリーブ部８１５、マッピング部８１６、乗算部８１７、遅延部８１８、減算部８１９、変換部８２０、デマッピング部８２１、デインタリーブ部８２２および復号部８２３で構成される。
　また、例えば、受信装置９００の導出部は、デマッピング部９１１、デインタリーブ部９１２、復号部９１３、符号化部９１４、インタリーブ部９１５、マッピング部９１６、乗算部９１７、遅延部９１８、減算部９１９、変換部９２０、デマッピング部９２１、デインタリーブ部９２２および復号部９２３で構成される。
　また、例えば、受信装置１０００の導出部は、デマッピング部１０１１、デインタリーブ部１０１２、復号部１０１３、符号化部１０１４、インタリーブ部１０１５、マッピング部１０１６、乗算部１０１７、遅延部１０１８、減算部１０１９、デマッピング部１０２１、デインタリーブ部１０２２および復号部１０２３で構成される。
　また、例えば、受信装置１１００の導出部は、デマッピング部１１１０、デインタリーブ部１１１２、復号部１１１３、デインタリーブ部１１２２および復号部１１２３で構成される。
　上記の動作に従って、第１の変調シンボル列と、第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第２の変調シンボル列とが重畳された多重信号が受信される。そして、その多重信号から、多重信号から第１のデータ系列と第２のデータ系列とのうち少なくとも一方が導出される。すなわち、並列復号時の性能劣化が低減されるように重畳された多重信号を受信し、その多重信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を効率的に導出することが可能である。
　図１９に示した並列復号を行う受信装置１１００では、図１６、１７および１８に示した逐次復号を行う受信装置８００、９００および１０００に比べて、第２の階層に対する復号性能が劣化する。
　第１の階層の信号電力Ｐｓ１と第２の階層の信号電力Ｐｓ２との比がＰｓ１：Ｐｓ２＝２：１である場合の第２の階層の伝送容量のシミュレーション結果の一例を図２３に示す。図２３において、横軸は信号電力Ｐｓ対雑音電力Ｐｎ比（ＳＮＲ）をｄＢ（デシベル）で表し、縦軸は伝送容量を表す。図２３において、実線は逐次復号を行う場合の第２の階層の伝送容量を示し、破線は並列復号を行う場合の第２の階層の伝送容量を示す。
　図２３に示すように、並列復号を行う場合は、逐次復号を行う場合と比較して、第２の階層の復号において、同じ伝送容量に対して必要なＳＮＲが増加し、同じＳＮＲに対して伝送容量が減少する。
　以上のように、本実施の形態における並列復号を行う受信装置１１００は、逐次復号を行う受信装置８００、９００および１０００と比較して、第２の階層で伝送される第２のデータ系列に関する復号性能は劣化する。しかし、第２の階層の復号に必要な構成を減らすことが可能である。
　具体的には、受信装置１１００では、図１６、１７および１８に示した逐次復号を行う受信装置８００、９００および１０００と比較して、第１の階層の変調シンボル列を再生するための構成要素が不要となる。すなわち、符号化部８１４、９１４および１０１４、インタリーブ部８１５、９１５および１０１５、マッピング部８１６、９１６および１０１６、並びに、乗算部８１７、９１７および１０１７が不要となる。
　また、受信信号を遅延させるための遅延部８１８、９１８および１０１８、並びに、受信信号から再生された第１の階層の変調シンボルの成分を除去する減算部８１９、９１９および１０１９が不要となる。
　よって、回路規模を削減することが可能である。また、受信装置１１００は、受信装置８００、９００および１０００と比較して演算量を低減することができ、消費電力を削減することができる。
　さらに、図１６、１７および１８に示した逐次復号を行う受信装置８００、９００および１０００は、受信信号の第１の階層を復調して第１のデータ系列を取得し、取得された第１のデータ系列から第１の変調シンボル列を生成する。そして、その後に、受信装置８００、９００および１０００は、受信信号の第２の階層の復調を開始して第２のデータ系列を取得している。
　一方、本実施の形態における並列復号を行う受信装置１１００は、第１のデータ系列の取得と第２のデータ系列の取得とを同時に並行して実行することができるため、処理遅延を短縮することができる。
　また、受信装置は、受信信号のＳＮＲを観測し、ＳＮＲが高い場合には並列復号を行い、ＳＮＲが低い場合には逐次復号を行うように復号処理を切り替えてもよい。
　その場合、例えば、図１６に示す受信装置８００が、ＳＮＲに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、ＲＦ部８３０またはデマッピング部８２１に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部８２１が、第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理に加え、図１９のデマッピング部１１１０の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
　そして、デマッピング部８２１は、変換部８２０から出力された信号に対する第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、ＲＦ部８３０から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部８２１は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
　なお、このような構成は、図１１に示す受信装置４００と、図１６に示す受信装置８００（変換部８２０およびデマッピング部８２１等）と、図１９に示す受信装置１１００（デマッピング部１１１０等）との組み合わせによっても得られる。
　さらに別の構成として、例えば、図１７に示す受信装置９００が、ＳＮＲに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、ＲＦ部９３０またはデマッピング部９２１に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部９２１が、第１のビット列と第２のコンステレーションとに基づくデマッピング処理に加え、図１９のデマッピング部１１１０の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
　そして、デマッピング部９２１は、変換部９２０から出力された信号に対する第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、ＲＦ部９３０から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部９２１は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
　なお、このような構成は、図１１に示す受信装置４００と、図１７に示す受信装置９００（変換部９２０およびデマッピング部９２１等）と、図１９に示す受信装置１１００（デマッピング部１１１０等）との組み合わせによっても得られる。
　さらに別の構成として、例えば、図１８に示す受信装置１０００が、ＳＮＲに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、ＲＦ部１０３０またはデマッピング部１０２１に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部１０２１が、第１のビット列と第２のコンステレーションとに基づくデマッピング処理に加え、図１９のデマッピング部１１１０の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
　そして、デマッピング部１０２１は、減算部１０１９から出力された信号に対する第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、ＲＦ部１０３０から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部１０２１は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
　なお、このような構成は、図１１に示す受信装置４００と、図１８に示す受信装置１０００（デマッピング部１０２１等）と、図１９に示す受信装置１１００（デマッピング部１１１０等）との組み合わせによっても得られる。
　このように、ＳＮＲが高い場合、受信装置８００、９００および１０００は並列復号を行うことによって、演算量を低減し消費電力を削減することができる。また、ＳＮＲが高い場合、受信装置８００、９００および１０００は並列復号を行うことによって、処理遅延を短縮することができる。一方、ＳＮＲが低い場合、受信装置８００、９００および１０００は逐次復号を行うことによって、第２のデータ系列を正しく復号できる可能性が高くなる。
　図１０に示した重畳符号化を用いた多重方式による伝送容量と、図２３に示した変形重畳符号化を用いた多重方式による伝送容量を比較すると、次の事項が見出される。
　すなわち、逐次復号（実線）による伝送容量の特性は、重畳符号化を用いた多重方式（図１０）と変形重畳符号化を用いた多重方式（図２３）とで同じである。一方、並列復号（破線）による伝送容量の特性は、重畳符号化を用いた多重方式（図１０）よりも変形重畳符号化を用いた多重方式（図２３）で改善されている。すなわち、変形重畳符号化を用いた多重方式は、逐次復号の場合と並列復号の場合とのいずれにおいても望ましい結果を提供する。
　（実施の形態４）
　＜変形重畳符号化（変型重畳符号化）＞
　本実施の形態では、上述した重畳符号化を変形した変形重畳符号化（変型重畳符号化）を用いて複数のデータ系列を多重して伝送する方法について説明する。
　図２４は、変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列を２つの階層に多重して送信する送信装置１２００の構成の一例を示す。図２４を参照しながら送信装置１２００の構成および動作を説明する。
　送信装置１２００は、符号化部１２１１、インタリーブ部１２１２、マッピング部１２１３、乗算部１２１４、符号化部１２２１、インタリーブ部１２２２、マッピング部１２２３、変換部１２２５、乗算部１２２４、加算部１２３０およびＲＦ部１２４０を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部１２１４、乗算部１２２４および加算部１２３０は、全体として重畳部とも表現され得る。ＲＦ部１２４０は、送信部とも表現され得る。ＲＦ部１２４０は、アンテナを含んでいてもよい。
　符号化部１２１１は、入力された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部１２１２は、符号化部１２１１で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１２１３は、インタリーブ部１２１２で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。第１のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部１２１３は、第１のビット列を第１のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第１のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　第１のマッピング方式として、ＢＰＳＫおよびＱＰＳＫ等のＰＳＫ変調、または、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等のＱＡＭ変調が用いられる場合、第１の変調シンボルは、例えば実数が同相成分の大きさを示し、虚数が直交成分の大きさを示す複素数で表され得る。また、第１のマッピング方式としてＰＡＭ変調が用いられる場合、第１の変調シンボルは、実数で表され得る。
　符号化部１２２１は、入力された第２のデータ系列に第２の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第２のビット列を生成する。インタリーブ部１２２２は、符号化部１２２１で生成された第２のビット列のビット順を第２の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１２２３は、インタリーブ部１２２２で並べ替えられた第２のビット列に対して第２のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第２の変調シンボルで構成される第２の変調シンボル列を生成する。第２のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部１２２３は、第２のビット列を第２のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第２のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　第２のマッピング方式として、ＢＰＳＫおよびＱＰＳＫ等のＰＳＫ変調、または、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等のＱＡＭ変調が用いられる場合、第２の変調シンボルは、例えば実数が同相成分の大きさを示し、虚数が直交成分の大きさを示す複素数で表され得る。また、第２のマッピング方式としてＰＡＭ変調が用いられる場合、第２の変調シンボルは、実数で表され得る。第２のマッピング方式には、均一コンステレーションが用いられてもよいし、非均一コンステレーションが用いられてもよい。
　変換部１２２５は、第１の変調シンボルの生成に用いられたビットの値に基づいて、当該第１の変調シンボルと重畳される第２の変調シンボルに変換を施す。これにより、変換部１２２５は、第２の変調シンボル列に変換を施す。
　乗算部１２１４は、第１の変調シンボル列の第１の変調シンボルに対して第１の振幅係数ａ１を乗算する。乗算部１２２４は、変換部１２２５で変換された第２の変調シンボル列の第２の変調シンボルに対して第２の振幅係数ａ２を乗算する。
　乗算部１２２４は、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の両方に第２の振幅係数ａ２を乗算してもよいし、いずれか一方のみに第２の振幅係数ａ２を乗算してもよい。あるいは、乗算部１２２４は、第２の変調シンボルの実数部および虚数部に互いに異なる振幅係数を乗算してもよい。
　例えば、第１の変調シンボルが実数部のみで構成される場合、乗算部１２２４は、第２の変調シンボルの実数部のみに第２の振幅係数ａ２を乗算してもよい。乗算部１２２４は、第２の変調シンボルの虚数部に、振幅係数を乗算しなくてもよいし、第２の振幅係数ａ２よりも小さい振幅係数を乗算してもよい。
　加算部１２３０は、第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボルと、第２の振幅係数ａ２が乗算された第２の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
　ＲＦ部１２４０は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、ＲＦ部１２４０は、加算部１２３０で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
　つまり、乗算部１２１４、乗算部１２２４および加算部１２３０で構成される重畳部は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、ＲＦ部１２４０は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。
　また、所定の振幅比率は、均一（例えば１：１）でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。また、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列との重畳において、第１の変調シンボル列の割合と、第２の変調シンボル列の実数成分の割合と、第２の変調シンボル列の虚数成分の割合とで構成される振幅比率が、所定の振幅比率として用いられてもよい。そして、実数成分および虚数成分のうち、第１の変調シンボル列が成分を有していない方の割合が大きくてもよい。なお、割合は重みとも表現され得る。
　第１のマッピング方式としてＢＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、変換部１２２５の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部１２１３で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされるビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１６で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１６の極性（正負）が反転された式で与えられてもよい。変換部１２２５は、マッピング部１２２３で生成された第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルＳ２（ｔ）を式１７のようにｂ１（ｔ）に基づいてＳ’２（ｔ）に変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
　ここで、Ｓ’２（ｔ）は、変換された第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルである。また、ｉは虚数単位である。また、Ｒｅ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の実数部の値であり、Ｉｍ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の虚数部の値である。変調シンボルＳ’２（ｔ）は、式１７の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。
　以上のように、第２の変調シンボルの実数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御される。なお、第２の変調シンボルの実数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルに応じて制御されてもよい。
　また、上記では、実数部に重畳符号化が施されている。すなわち、第１の変調シンボルが実数成分で構成され、第１の変調シンボルの実数成分と第２の変調シンボルの実数成分とが１つの実数成分に重畳される。しかし、虚数部に重畳符号化が施されてもよい。すなわち、第１の変調シンボルが虚数成分で構成され、第１の変調シンボルの虚数成分と第２の変調シンボルの虚数成分とが１つの虚数成分に重畳されてもよい。
　図２５は、変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列を２つの階層に多重して送信する送信装置１３００の構成の一例を示す。送信装置１３００の構成は、送信装置１２００の構成とは異なる。図２５を参照しながら送信装置１３００の構成および動作を説明する。
　送信装置１３００は、符号化部１３１１、インタリーブ部１３１２、マッピング部１３１３、乗算部１３１４、符号化部１３２１、インタリーブ部１３２２、マッピング部１３２３、変換部１３２５、乗算部１３２４、加算部１３３０およびＲＦ部１３４０を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部１３１４、乗算部１３２４および加算部１３３０は、全体として重畳部とも表現され得る。ＲＦ部１３４０は、送信部とも表現され得る。ＲＦ部１３４０は、アンテナを含んでいてもよい。
　符号化部１３１１は、入力された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部１３１２は、符号化部１３１１で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１３１３は、インタリーブ部１３１２で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。第１のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部１３１３は、第１のビット列を第１のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第１のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　符号化部１３２１は、入力された第２のデータ系列に第２の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第２のビット列を生成する。インタリーブ部１３２２は、符号化部１３２１で生成された第２のビット列のビット順を第２の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１３２３は、インタリーブ部１３２２で並べ替えられた第２のビット列に対して第２のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第２の変調シンボルで構成される第２の変調シンボル列を生成する。第２のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部１３２３は、第２のビット列を第２のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第２のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　変換部１３２５は、生成された第１の変調シンボルに基づいて、当該第１の変調シンボルと重畳される第２の変調シンボルに変換を施す。これにより、変換部１３２５は、第２の変調シンボル列に変換を施す。
　乗算部１３１４は、第１の変調シンボル列の第１の変調シンボルに対して第１の振幅係数ａ１を乗算する。乗算部１３２４は、変換部１３２５で変換された第２の変調シンボル列の第２の変調シンボルに対して第２の振幅係数ａ２を乗算する。
　乗算部１３２４は、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の両方に第２の振幅係数ａ２を乗算してもよいし、いずれか一方のみに第２の振幅係数ａ２を乗算してもよい。あるいは、乗算部１３２４は、第２の変調シンボルの実数部および虚数部に互いに異なる振幅係数を乗算してもよい。
　例えば、第１の変調シンボルが実数部のみで構成される場合、乗算部１３２４は、第２の変調シンボルの実数部のみに第２の振幅係数ａ２を乗算してもよい。乗算部１３２４は、第２の変調シンボルの虚数部に、振幅係数を乗算しなくてもよいし、第２の振幅係数ａ２よりも小さい振幅係数を乗算してもよい。
　加算部１３３０は、第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボルと、第２の振幅係数ａ２が乗算された第２の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
　ＲＦ部１３４０は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、ＲＦ部１３４０は、加算部１３３０で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
　つまり、乗算部１３１４、乗算部１３２４および加算部１３３０で構成される重畳部は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、ＲＦ部１３４０は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。
　また、所定の振幅比率は、均一（例えば１：１）でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。また、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列との重畳において、第１の変調シンボル列の割合と、第２の変調シンボル列の実数成分の割合と、第２の変調シンボル列の虚数成分の割合とで構成される振幅比率が、所定の振幅比率として用いられてもよい。そして、実数成分および虚数成分のうち、第１の変調シンボル列が成分を有していない方の割合が大きくてもよい。なお、割合は重みとも表現され得る。
　第１のマッピング方式としてＢＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、変換部１３２５の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部１３１３で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされるビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１８で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
　変調シンボルＳ１（ｔ）は、式１８の極性が反転された式で与えられてもよい。変換部１３２５は、マッピング部１３２３で生成された第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルＳ２（ｔ）を式１９のように変調シンボルＳ１（ｔ）に基づいてＳ’２（ｔ）に変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
　ここで、ｉは虚数単位である。また、Ｓ’２（ｔ）は、変換された第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルである。また、Ｒｅ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の実数部の値であり、Ｉｍ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の虚数部の値である。また、ｓｇｎ（Ｓ１（ｔ））はＳ１（ｔ）の極性である。
　変調シンボルＳ’２（ｔ）は、式１９の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。なお、式１９に基づく変換は、式１７に基づく変換と実質的に同じである。
　以上のように、第２の変調シンボルの実数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルに応じて制御される。なお、第２の変調シンボルの実数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御されてもよい。
　また、上記では、実数部に重畳符号化が施されている。すなわち、第１の変調シンボルが実数成分で構成され、第１の変調シンボルの実数成分と第２の変調シンボルの実数成分とが１つの実数成分に重畳される。しかし、虚数部に重畳符号化が施されてもよい。すなわち、第１の変調シンボルが虚数成分で構成され、第１の変調シンボルの虚数成分と第２の変調シンボルの虚数成分とが１つの虚数成分に重畳されてもよい。
　図２６は、変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列を２つの階層に多重して送信する送信装置１４００の構成の一例を示す。送信装置１４００の構成は、送信装置１２００および１３００の構成とは異なる。図２６を参照しながら送信装置１４００の構成および動作を説明する。
　送信装置１４００は、符号化部１４１１、インタリーブ部１４１２、マッピング部１４１３、乗算部１４１４、符号化部１４２１、インタリーブ部１４２２、マッピング部１４２３、乗算部１４２４、加算部１４３０およびＲＦ部１４４０を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。乗算部１４１４、乗算部１４２４および加算部１４３０は、全体として重畳部とも表現され得る。ＲＦ部１４４０は、送信部とも表現され得る。ＲＦ部１４４０は、アンテナを含んでいてもよい。マッピング部１４２３は、変換部を含んでいてもよい。
　符号化部１４１１は、入力された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部１４１２は、符号化部１４１１で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１４１３は、インタリーブ部１４１２で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。第１のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部１４１３は、第１のビット列を第１のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第１のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　符号化部１４２１は、入力された第２のデータ系列に第２の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第２のビット列を生成する。インタリーブ部１４２２は、符号化部１４２１で生成された第２のビット列のビット順を第２の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１４２３は、マッピング部１４１３で第１の変調シンボル列にマッピングされる第１のビット列に応じて第２のマッピング方式を変換（変形）する。そして、マッピング部１４２３は、インタリーブ部１４２２で並べ替えられた第２のビット列に対して、第１のビット列に応じて変換された第２のマッピング方式に従ったマッピング処理を施す。これにより、マッピング部１４２３は、複数の第２の変調シンボルで構成される第２の変調シンボル列を生成する。
　第２のマッピング方式に従ったマッピング処理において、マッピング部１４２３は、第２のビット列を第２のビット数のビット群毎に、当該ビット群の値に従って第２のコンステレーションにおける複数の信号点のうちのいずれか１つの信号点へマッピングする。
　乗算部１４１４は、第１の変調シンボル列の第１の変調シンボルに対して第１の振幅係数ａ１を乗算する。乗算部１４２４は第２の変調シンボル列の第２の変調シンボルの実数部に対して第２の振幅係数ａ２を乗算する。
　乗算部１４２４は、第２の変調シンボルの実数部および虚数部の両方に第２の振幅係数ａ２を乗算してもよいし、いずれか一方のみに第２の振幅係数ａ２を乗算してもよい。あるいは、乗算部１４２４は、第２の変調シンボルの実数部および虚数部に互いに異なる振幅係数を乗算してもよい。
　例えば、第１の変調シンボルが実数部のみで構成される場合、乗算部１４２４は、第２の変調シンボルの実数部のみに第２の振幅係数ａ２を乗算してもよい。乗算部１４２４は、第２の変調シンボルの虚数部に、振幅係数を乗算しなくてもよいし、第２の振幅係数ａ２よりも小さい振幅係数を乗算してもよい。
　加算部１４３０は、第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボルと、第２の振幅係数ａ２が実数部に乗算された第２の変調シンボルとを重畳して、複数の重畳変調シンボルで構成される重畳変調シンボル列を生成する。
　ＲＦ部１４４０は、生成された重畳変調シンボル列を信号として送信する。具体的には、ＲＦ部１４４０は、加算部１４３０で生成された重畳変調シンボル列から、重畳変調シンボル列に対応する信号として無線周波数帯の信号を生成し、当該無線周波数帯の信号をアンテナから送信する。
　つまり、乗算部１４１４、乗算部１４２４および加算部１４３０で構成される重畳部は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することにより、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された信号である多重信号を生成する。そして、ＲＦ部１４４０は、多重信号を送信する。なお、多重信号は、重畳変調シンボル列に対応する。
　また、所定の振幅比率は、均一（例えば１：１）でもよく、乗算処理は、省略されてもよい。また、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列との重畳において、第１の変調シンボル列の割合と、第２の変調シンボル列の実数成分の割合と、第２の変調シンボル列の虚数成分の割合とで構成される振幅比率が、所定の振幅比率として用いられてもよい。そして、実数成分および虚数成分のうち、第１の変調シンボル列が成分を有していない方の割合が大きくてもよい。なお、割合は重みとも表現され得る。
　第１のマッピング方式としてＢＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、マッピング部１４２３の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部１４１３で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされるビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式２０で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
　変調シンボル列Ｓ１（ｔ）は、式２０の極性が反転された式で与えられてもよい。マッピング部１４２３は、インタリーブ部１４２２から入力された第２のビット列のうち、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対して、ｂ１（ｔ）の排他的論理和を施す。そして、排他的論理和が施された第２のビット列を第２のコンステレーションに基づいてマッピングする。
　ここで、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を０から１へまたは１から０へ反転すると、第２のコンステレーションの実数部の極性が反転するビットを意味する。すなわち、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットとは、例えば当該ビットの値を０から１へまたは１から０へ反転すると、変調シンボルにおける実数部の値の正負の符号が反転するビットを意味する。
　上記において、マッピング部１４２３は、第２のビット列を変換することにより、実質的に第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）を変換する。しかしながら、マッピング部１４２３は、第２のビット列を変換することなく、直接的に第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）を変換してもよい。つまり、マッピング部１４２３は、第２のコンステレーションにおけるビット群と信号点との対応付けを変換してもよい。
　また、マッピング部１４２３によって行われる変換は、マッピング部１４２３に含まれる変換部によって行われてもよい。
　以上のように、第２の変調シンボルの実数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルにマッピングされるビットの値に応じて制御される。なお、第２の変調シンボルの実数部の極性が、第２の変調シンボルと重畳される第１の変調シンボルに応じて制御されてもよい。
　また、上記では、実数部に重畳符号化が施されている。すなわち、第１の変調シンボルが実数成分で構成され、第１の変調シンボルの実数成分と第２の変調シンボルの実数成分とが１つの実数成分に重畳される。しかし、虚数部に重畳符号化が施されてもよい。すなわち、第１の変調シンボルが虚数成分で構成され、第１の変調シンボルの虚数成分と第２の変調シンボルの虚数成分とが１つの虚数成分に重畳されてもよい。
　＜変形重畳符号化で得られた信号の逐次復号＞
　図２７は、上述した変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置１５００の構成の一例を示す。図２７を参照しながら受信装置１５００の構成および動作を説明する。
　受信装置１５００は、ＲＦ部１５３０、デマッピング部１５１１、デインタリーブ部１５１２、復号部１５１３、符号化部１５１４、インタリーブ部１５１５、マッピング部１５１６、乗算部１５１７、遅延部１５１８、減算部１５１９、変換部１５２０、デマッピング部１５２１、デインタリーブ部１５２２および復号部１５２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
　デマッピング部１５１１、デインタリーブ部１５１２、復号部１５１３、符号化部１５１４、インタリーブ部１５１５、マッピング部１５１６、乗算部１５１７、遅延部１５１８、減算部１５１９、変換部１５２０、デマッピング部１５２１、デインタリーブ部１５２２および復号部１５２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部１５３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部１５３０は、アンテナを含んでいてもよい。
　受信装置１５００は、送信装置１２００、１３００または１４００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部１５３０に入力する。つまり、ＲＦ部１５３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部１５３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。ＲＦ部１５３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部１５１１は、ベースバンドの受信信号を第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第１のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第１のコンステレーションには、振幅係数ａ１が反映されている。
　デインタリーブ部１５１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１５１３は、デインタリーブ部１５１２で並べ替えられた第１のビット尤度列を用いて第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　ここで、デマッピング部１５１１は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち、第２のデータ系列の第２の変調シンボルに対応する成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　受信装置１５００は、第１のデータ系列のみが取得対象である場合、第１のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第１のデータ系列に加えて第２のデータ系列が取得対象である場合、または、第２のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置１５００は、第２のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
　符号化部１５１４は、復号部１５１３で取得された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部１５１５は、符号化部１５１４で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１５１６は、インタリーブ部１５１５で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。乗算部１５１７は、マッピング部１５１６が出力する第１の変調シンボル列に第１の振幅係数ａ１を乗算する。
　遅延部１５１８は、ＲＦ部１５３０がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第１の変調シンボル列を乗算部１５１７が出力するまでの間、ＲＦ部１５３０から出力された受信信号を遅延させる。
　減算部１５１９は、遅延部１５１８で遅延させられた受信信号から、乗算部１５１７で第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部１５１９は、第１の変調シンボルに対応する成分と第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第１の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部１５１９は、第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第２の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
　変換部１５２０は、符号化およびインタリーブ等により再生された第１のビット列を用いて、減算部１５１９から第２の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号に変換を施す。デマッピング部１５２１は、変換部１５２０が出力する信号を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第２のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第２のコンステレーションには、振幅係数ａ２が反映されている。
　デインタリーブ部１５２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１５２３は、デインタリーブ部１５２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　第１のマッピング方式としてＢＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、変換部１５２０の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部１５１６で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされるビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式２１で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
　変調シンボルＳ１（ｔ）は、式２１の極性が反転された式で与えられてもよい。変換部１５２０は、減算部１５１９によって出力された信号のうち第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルに対応する信号Ｓ２（ｔ）を式２２のようにｂ１（ｔ）に基づいて、Ｓ’２（ｔ）に変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
　ここで、ｉは虚数単位である。また、Ｓ’２（ｔ）は、変換後の信号である。また、Ｒｅ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の実数部の値であり、Ｉｍ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の虚数部の値である。変換後の信号Ｓ’２（ｔ）は、式２２の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。
　以上のようにして、受信装置１５００は、アンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。なお、上記では、実数部に重畳符号化が施されている。しかし、虚数部に重畳符号化が施されていてもよい。
　図２８は、上述した変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置１６００の構成の一例を示す。受信装置１６００の構成は、受信装置１５００の構成とは異なる。図２８を参照しながら受信装置１６００の構成および動作を説明する。
　受信装置１６００は、ＲＦ部１６３０、デマッピング部１６１１、デインタリーブ部１６１２、復号部１６１３、符号化部１６１４、インタリーブ部１６１５、マッピング部１６１６、乗算部１６１７、遅延部１６１８、減算部１６１９、変換部１６２０、デマッピング部１６２１、デインタリーブ部１６２２および復号部１６２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
　デマッピング部１６１１、デインタリーブ部１６１２、復号部１６１３、符号化部１６１４、インタリーブ部１６１５、マッピング部１６１６、乗算部１６１７、遅延部１６１８、減算部１６１９、変換部１６２０、デマッピング部１６２１、デインタリーブ部１６２２および復号部１６２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部１６３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部１６３０は、アンテナを含んでいてもよい。
　受信装置１６００は、送信装置１２００、１３００または１４００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部１６３０に入力する。つまり、ＲＦ部１６３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部１６３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。ＲＦ部１６３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部１６１１は、ベースバンドの受信信号を第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第１のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第１のコンステレーションには、振幅係数ａ１が反映されている。
　デインタリーブ部１６１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１６１３は、デインタリーブ部１６１２で並べ替えられた第１のビット尤度列を用いて第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　ここで、デマッピング部１６１１は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち、第２のデータ系列の第２の変調シンボルに対応する成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　受信装置１６００は、第１のデータ系列のみが取得対象である場合、第１のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第１のデータ系列に加えて第２のデータ系列が取得対象である場合、または、第２のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置１６００は、第２のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
　符号化部１６１４は、復号部１６１３で取得された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部１６１５は、符号化部１６１４で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１６１６は、インタリーブ部１６１５で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。乗算部１６１７は、マッピング部１６１６が出力する第１の変調シンボル列に第１の振幅係数ａ１を乗算する。
　遅延部１６１８は、ＲＦ部１６３０がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第１の変調シンボル列を乗算部１６１７が出力するまでの間、ＲＦ部１６３０から出力された受信信号を遅延させる。
　減算部１６１９は、遅延部１６１８で遅延させられた受信信号から、乗算部１６１７で第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部１６１９は、第１の変調シンボルに対応する成分と第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第１の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部１６１９は、第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第２の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
　変換部１６２０は、符号化、インタリーブおよびマッピング等により再生された第１の変調シンボル列を用いて、減算部１６１９から第２の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号に変換を施す。デマッピング部１６２１は、変換部１６２０が出力する信号を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第２のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第２のコンステレーションには、振幅係数ａ２が反映されている。
　デインタリーブ部１６２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１６２３は、デインタリーブ部１６２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　第１のマッピング方式としてＢＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、変換部１６２０の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部１６１６で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされるビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式２３で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
　変調シンボルＳ１（ｔ）は、式２３の極性が反転された式で与えられてもよい。変換部１６２０は、減算部１６１９によって出力された信号のうち第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルに対応する信号Ｓ２（ｔ）を式２４のように変調シンボルＳ１（ｔ）に基づいてＳ’２（ｔ）に変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
　ここで、ｉは虚数単位である。また、Ｓ’２（ｔ）は、変換後の信号である。また、Ｒｅ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の実数部の値であり、Ｉｍ［Ｓ２（ｔ）］はＳ２（ｔ）の虚数部の値である。また、ｓｇｎ（Ｓ１（ｔ））はＳ１（ｔ）の極性である。変換後の信号Ｓ’２（ｔ）は、式２４の実数部および虚数部のいずれか一方あるいは両方の極性が反転された式で与えられてもよい。なお、式２４に基づく変換は、式２２に基づく変換と実質的に同じである。
　以上のようにして、受信装置１６００は、アンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。なお、上記では、実数部に重畳符号化が施されているが、虚数部に重畳符号化が施されていてもよい。
　図２９は、上述した変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して逐次復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置１７００の構成の一例を示す。受信装置１７００の構成は、受信装置１５００および１６００の構成とは異なる。図２９を参照しながら受信装置１７００の構成および動作を説明する。
　受信装置１７００は、ＲＦ部１７３０、デマッピング部１７１１、デインタリーブ部１７１２、復号部１７１３、符号化部１７１４、インタリーブ部１７１５、マッピング部１７１６、乗算部１７１７、遅延部１７１８、減算部１７１９、デマッピング部１７２１、デインタリーブ部１７２２および復号部１７２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。
　デマッピング部１７１１、デインタリーブ部１７１２、復号部１７１３、符号化部１７１４、インタリーブ部１７１５、マッピング部１７１６、乗算部１７１７、遅延部１７１８、減算部１７１９、デマッピング部１７２１、デインタリーブ部１７２２および復号部１７２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部１７３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部１７３０は、アンテナを含んでいてもよい。デマッピング部１７２１は、変換部を含んでいてもよい。
　受信装置１７００は、送信装置１２００、１３００または１４００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部１７３０に入力する。つまり、ＲＦ部１７３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部１７３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが多重された重畳変調シンボル列に対応する。ＲＦ部１７３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部１７１１は、ベースバンドの受信信号を第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第１のビット尤度列を生成する。例えば、デマッピングのための第１のコンステレーションには、振幅係数ａ１が反映されている。
　デインタリーブ部１７１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１７１３は、デインタリーブ部１７１２で並べ替えられた第１のビット尤度列を用いて第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を行い、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　ここで、デマッピング部１７１１は、重畳変調シンボル列に対応する受信信号のうち第２のデータ系列の第２の変調シンボルに対応する成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　受信装置１７００は、第１のデータ系列のみが取得対象である場合、第１のデータ系列の推定が完了した時点で処理を終了する。一方、第１のデータ系列に加えて第２のデータ系列が取得対象である場合、または、第２のデータ系列のみが取得対象である場合、受信装置１７００は、第２のデータ系列を取得するために以下の処理を実施する。
　符号化部１７１４は、復号部１７１３で取得された第１のデータ系列に第１の誤り制御符号化方式に基づく符号化を施して第１のビット列を生成する。インタリーブ部１７１５は、符号化部１７１４で生成された第１のビット列のビット順を第１の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、インタリーブとも呼ばれる。
　マッピング部１７１６は、インタリーブ部１７１５で並べ替えられた第１のビット列に対して第１のマッピング方式に従ったマッピング処理を施し、複数の第１の変調シンボルで構成される第１の変調シンボル列を生成する。乗算部１７１７は、マッピング部１７１６が出力する第１の変調シンボル列に第１の振幅係数ａ１を乗算する。
　遅延部１７１８は、ＲＦ部１７３０がベースバンドの受信信号を出力してから、再生された第１の変調シンボル列を乗算部１７１７が出力するまでの間、ＲＦ部１７３０から出力された受信信号を遅延させる。
　減算部１７１９は、遅延部１７１８で遅延させられた受信信号から、乗算部１７１７で第１の振幅係数ａ１が乗算された第１の変調シンボル列を減算する。これにより、減算部１７１９は、第１の変調シンボルに対応する成分と第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された受信信号から、第１の変調シンボルに対応する成分を除去する。そして、減算部１７１９は、第２の変調シンボルに対応する成分とノイズとが重畳された信号を第２の変調シンボル列に対応する信号として出力する。
　デマッピング部１７２１は、減算部１７１９から第２の変調シンボル列に対応する信号として出力された信号を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングし、第２のビット尤度列を生成する。その際、符号化およびインタリーブ等により再生された第１のビット列が、この処理に反映される。また、例えば、デマッピングのための第２のコンステレーションには、振幅係数ａ２が反映されている。
　デインタリーブ部１７２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１７２３は、デインタリーブ部１７２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　第１のマッピング方式としてＢＰＳＫを用いる場合を例に挙げて、デマッピング部１７２１の動作を説明する。
　例えば、Ｓ１（ｔ）が、マッピング部１７１６で生成される第１の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルであり、ｂ１（ｔ）が、Ｓ１（ｔ）にマッピングされるビットである場合、変調シンボルＳ１（ｔ）は、式２５で与えられる。
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　変調シンボルＳ１（ｔ）は、式２５の極性が反転された式で与えられてもよい。デマッピング部１７２１は、減算部１７１９から第２の変調シンボル列のｔ番目の変調シンボルに対応する信号として出力された信号Ｓ２（ｔ）を第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに基づいてデマッピングする。
　デマッピング部１７２１は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してｂ１（ｔ）に応じた反転処理を施す。例えば、デマッピング部１７２１は、デマッピングで得られたビット尤度列のうち、第２のコンステレーションの実数部にもっとも寄与するビットに対応するビット尤度に対してｂ１（ｔ）の排他的論理和を施す。
　デマッピング部１７２１は、上記の反転処理を施した後のビット尤度列を第２のビット尤度列として出力する。
　上記において、デマッピング部１７２１は、ビット尤度列を変換することにより、実質的に第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）を変換する。しかしながら、デマッピング部１７２１は、ビット尤度列を変換することなく、直接的に第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）を変換してもよい。つまり、デマッピング部１７２１は、第２のコンステレーションにおけるビット群と信号点との対応付けを変換してもよい。
　また、デマッピング部１７２１によって行われる変換は、デマッピング部１７２１に含まれる変換部によって行われてもよい。
　以上のようにして、受信装置１７００はアンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。なお、上記では、実数部に重畳符号化が施されている。しかし、虚数部に重畳符号化が施されていてもよい。
　＜変形重畳符号化で得られた信号の並列復号＞
　以下では、本実施の形態における変形重畳符号化で得られた信号を並列復号する受信方法について説明する。送信装置の構成は、図２４に示した送信装置１２００、図２５に示した送信装置１３００、または、図２６に示した送信装置１４００と同じであるため説明を省略する。変形重畳符号化における並列復号では、受信装置は、受信信号に含まれる第１の階層の変調シンボル列の成分を除去せずに、第１の階層の変調シンボル列の成分を未知な信号（ノイズ）として取扱い、第２の階層を復号する。
　図３０は、変形重畳符号化を用いて２つのデータ系列が２つの階層に多重された信号を受信して並列復号し、多重された２つのデータ系列の両方またはいずれか一方を取得することが可能な受信装置１８００の構成の一例を示す。図３０を参照しながら受信装置１８００の構成および動作を説明する。
　受信装置１８００は、ＲＦ部１８３０、デマッピング部１８１０、デインタリーブ部１８１２、復号部１８１３、デインタリーブ部１８２２および復号部１８２３を備える。各構成要素は、専用または汎用の回路でもよい。デマッピング部１８１０、デインタリーブ部１８１２、復号部１８１３、デインタリーブ部１８２２および復号部１８２３は、全体として導出部とも表現され得る。ＲＦ部１８３０は、受信部とも表現され得る。ＲＦ部１８３０は、アンテナを含んでいてもよい。
　受信装置１８００は、送信装置１２００、１３００または１４００から送信された多重信号をアンテナで受信してＲＦ部１８３０に入力する。つまり、ＲＦ部１８３０は、アンテナを介して多重信号を受信する。ＲＦ部１８３０によって受信された多重信号は、受信信号とも表現され得る。ＲＦ部１８３０は、無線周波数帯の受信信号からベースバンドの受信信号を生成する。
　デマッピング部１８１０は、ベースバンドの受信信号をデマッピングし、第１のビット尤度列および第２のビット尤度列を生成する。デマッピング部１８１０は、例えば、変形重畳符号化を用いて第１の変調シンボルと第２の変調シンボルとが重畳された重畳変調シンボルの信号点の配置を示す変形重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。
　変形重畳コンステレーションは、第１のマッピング方式の第１のコンステレーション、第２のマッピング方式の第２のコンステレーション、第１の振幅係数ａ１および第２の振幅係数ａ２等に応じて決まる。
　図３１は、ＢＰＳＫのコンステレーションの一例を示す。具体的には、横軸が実数部（実数成分）であり縦軸が虚数部（虚数成分）である複素平面上に、ＢＰＳＫの２個の信号点がプロットされている。なお、ＢＰＳＫは、二位相偏移変調を意味する。
　例えば、ＢＰＳＫでは、図３１に示されたコンステレーションに基づいて、ビット（０または１）が複素数の変調シンボルに対応付けられる。この例では、虚数部が０である複素数の変調シンボルにビットが対応付けられる。つまり、この例では、実質的に実数の変調シンボルにビットが対応付けられる。
　図３２は、変形重畳符号化に対応する変形重畳コンステレーションの一例を示す。具体的には、図３１に示されたＢＰＳＫのコンステレーションと、図５に示されたＮｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションとが組み合わされている。
　より具体的には、ＢＰＳＫのコンステレーションの２つの信号点に従って、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーション（２５６個の信号点）が、複素平面上の２つの領域のそれぞれに配置されている。Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションに対応するこれらの２つの領域は、部分的に重なっていてもよい。そして、この変形重畳コンステレーションでは、第２の変調シンボル列の変換が反映されている。
　例えば、ＢＰＳＫのコンステレーションの２つの信号点のうち、実数部が正である信号点に対して、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションが組み合わされる際に、Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの実数部の極性が反転される。具体的には、図３２に、第１の信号点、第２の信号点および第３の信号点が示されている。Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの実数部の極性が反転されない場合、第１の信号点と第３の信号点とは、第２のビット列について同じビット値に対応する。
　Ｎｕ－２５６ＱＡＭのコンステレーションの実数部の極性が反転された場合、第１の信号点と第２の信号点とが、第２のビット列について同じビット値に対応する。つまり、第２のビット列について同じビット値に対応する複数の信号点が、反転によって近付き、まとめられる。これにより、ノイズによってデマッピングに及ぼされる影響が抑制される。
　デマッピング部１８１０は、図３２に示されているような変形重畳コンステレーションに基づいてデマッピングを行う。すなわち、デマッピング部１８１０は、第２の階層の変調シンボル列が未知な状態で第１のビット尤度列を生成し、第１の階層の変調シンボル列が未知な状態で第２のビット尤度列を生成する。
　なお、デマッピング部１８１０は、第１のビット尤度列の生成に、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションを用い、第２のビット尤度列の生成には、上述した変形重畳コンステレーションを用いてもよい。
　デマッピング部１８１０は、第１のビット尤度列の生成に第１のコンステレーションを用いた場合、第１のビット尤度列の生成にも変形重畳コンステレーションを用いる場合と比較して、第１のビット尤度列の生成に考慮される信号点の数を減らすことができる。したがって、この場合、デマッピング部１８１０は、演算量を削減することができる。
　また、例えば、デマッピング部１８１０は、受信信号をデマッピングすることにより第１のビット尤度列を生成する第１のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第２のビット尤度列を生成する第２のデマッピング部とに対応する。デマッピング部１８１０は、受信信号をデマッピングすることにより第１のビット尤度列を生成する第１のデマッピング部と、受信信号をデマッピングすることにより第２のビット尤度列を生成する第２のデマッピング部とを備えていてもよい。
　また、デマッピング部１８１０は、変形重畳コンステレーションではなく、重畳コンステレーションで生成された第２のビット尤度列を第１のビット尤度列に応じて変換してもよい。これにより、デマッピング部１８１０は、変形重畳コンステレーションで生成される第２のビット尤度列と同じ第２のビット尤度列を取得することができる。
　また、デマッピング部１８１０は、変形重畳コンステレーションを用いずに、多重信号を変換することにより、変形重畳コンステレーションで生成される第２のビット尤度列と同じ第２のビット尤度列を取得してもよい。
　デインタリーブ部１８１２は、第１のビット尤度列を第１の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１８１３は、デインタリーブ部１８１２で並べ替えられた第１のビット尤度列に対して第１の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第１のデータ系列として出力する。
　デインタリーブ部１８２２は、第２のビット尤度列を第２の並び替え規則と逆の並び替え規則に基づいて並べ替える。この並び替えは、デインタリーブとも呼ばれる。復号部１８２３は、デインタリーブ部１８２２で並べ替えられた第２のビット尤度列に対して第２の誤り制御符号化方式に基づく復号処理を施し、復号結果を第２のデータ系列として出力する。
　以上のようにして、受信装置１８００は、アンテナで受信した信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を取得する。なお、上記では、実数部に重畳符号化が施されている。しかし、虚数部に重畳符号化が施されていてもよい。
　なお、送信装置１２００、１３００および１４００、並びに、受信装置１５００、１６００、１７００および１８００において、実施の形態１と同様に、並び替え（インタリーブおよびデインタリーブ）は省略されてもよい。すなわち、各インタリーブ部および各デインタリーブ部は、任意の構成要素であって、これらの装置に含まれていなくてもよい。
　ただし、インタリーブとデインタリーブとは対を構成する。したがって、基本的には、送信装置１２００、１３００および１４００が各インタリーブ部を備える場合、受信装置１５００、１６００、１７００および１８００は、各デインタリーブ部および各インタリーブ部を備える。一方、送信装置１２００、１３００および１４００が各インタリーブ部を備えない場合、受信装置１５００、１６００、１７００および１８００は、各デインタリーブ部および各インタリーブ部を備えない。
　また、受信装置１５００、１６００および１７００において、第１の変調シンボルを生成するためのマッピングに振幅係数ａ１が反映されていてもよい。この場合、振幅係数ａ１の乗算処理が省略されてもよい。そして、受信装置１５００、１６００および１７００は、それぞれ、乗算部１５１７、１６１７および１７１７を備えていなくてもよい。
　また、第１のデータ系列および第２のデータ系列の誤り制御符号化は、外部の装置によって行われてもよい。この場合、送信装置１２００、１３００および１４００において、誤り制御符号化が省略されてもよい。そして、送信装置１２００、１３００および１４００は、符号化部１２１１、１２２１、１３１１、１３２１、１４１１および１４２１を備えなくてもよい。
　また、上記の通り、実数部に重畳符号化が施されてもよいし、虚数部に重畳符号化が施されていてもよい。さらに、複素平面上の所定の方向に重畳符号化が施されてもよい。例えば、実数軸と虚数軸との直交座標系において、斜めの方向に重畳符号化が施されてもよい。
　具体的には、第１の変調シンボルが複素平面上の第１の方向に対する成分を有し、第２の変調シンボルが第１の方向に対する成分と、第１の方向に垂直な第２の方向に対する成分とを有していてもよい。そして、第１の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分と、第２の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分とが、第１の方向に対する１つの成分に重畳されてもよい。この場合、例えば、第１の方向に対する第１の変調シンボルの成分に応じて、第１の方向に対する第２の変調シンボルの成分の極性が制御される。
　つまり、ここで説明された内容において、実数成分が、虚数成分に置き換えられてもよいし、複素平面上の１方向である第１の方向に対する成分に置き換えられてもよいし、第１の方向に垂直な第２の方向に対する成分に置き換えられてもよい。また、虚数成分が、実数成分に置き換えられてもよいし、複素平面上の１方向である第１の方向に対する成分に置き換えられてもよいし、第１の方向に垂直な第２の方向に対する成分に置き換えられてもよい。
　例えば、変調シンボルが第１の方向に対して有する成分は、実数部と虚数部とを含み、この成分の極性が反転されることにより、この成分の実数部の極性と虚数部の極性との両方が反転される。また、この成分の極性は、この成分の実数部の極性に従って定められてもよいし、この成分の虚数部の極性に従って定められてもよい。
　すなわち、この成分の実数部の極性が正である場合に、この成分の極性が正であって、この成分の実数部の極性が負である場合に、この成分の極性が負であると定められてもよい。あるいは、この成分の虚数部の極性が正である場合に、この成分の極性が正であって、この成分の虚数部の極性が負である場合に、この成分の極性が負であると定められてもよい。
　さらに、実数軸の方向が、第１の方向であってもよいし、第１の方向に垂直な第２の方向であってもよい。虚数軸の方向が、第１の方向であってもよいし、第１の方向に垂直な第２の方向であってもよい。
　第１のマッピング方式の第１のコンステレーションは、第１の方向のみに分散された複数の信号点を有していてもよい。そして、第２のマッピング方式の第２のコンステレーションは、第１の方向および第２の方向の両方に分散された複数の信号点を有していてもよい。
　第１のマッピング方式は、ＢＰＳＫに限られない。３つ以上の信号点を有するコンステレーションが、第１のマッピング方式の第１のコンステレーションとして用いられてもよい。例えば、複素平面における直線上に３以上の信号点を有するコンステレーションが第１のマッピング方式の第１のコンステレーションとして用いられてもよい。
　第１のマッピング方式の第１のコンステレーションにおいて第１の方向に沿う直線上の隣り合う２つの信号点の間で、第２のマッピング方式の第１の方向に対する極性が反転される。つまり、２つの信号点のうち一方に対応する第１の変調シンボルに重畳される第２の変調シンボルと、他方に対応する第１の変調シンボルに重畳される第２の変調シンボルとで、第１の方向の極性が異なるように反転される。そして、第１の方向に沿う直線上の３以上の信号点の並び順に沿って、第１の方向の極性が互い違いに切り替えられる。
　図３３は、送信装置１２００の動作例を示すフローチャートである。まず、マッピング部１２１３は、第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることにより第１のデータ系列の第１の変調シンボル列を生成する（Ｓ５０１）。そして、マッピング部１２２３は、第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることにより第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を生成する（Ｓ５０２）。
　変換部１２２５は、第１の方向および第２の方向のうち第１の方向のみに関して、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらす（Ｓ５０３）。ここで、第１の方向および第２の方向は、第１の変調シンボル列および第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な２つの方向である。
　具体的には、変換部１２２５は、第１の変調シンボル列に応じた変換を、第２の変調シンボル列が第２の方向に対して有する成分にはもたらさず、第２の変調シンボル列が第１の方向に対して有する成分にもたらす。また、変換部１２２５は、第１のビット列に応じて、第２の変調シンボル列を変換することにより、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらす。
　次に、重畳部は、第１の変調シンボル列と、第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで多重信号を生成する（Ｓ５０４）。ここで、重畳部は、第１の乗算部１２１４と第２の乗算部１２２４と加算部１２３０とで構成される。そして、ＲＦ部１２４０は、生成された多重信号を送信する（Ｓ５０５）。
　なお、上記の動作例において、送信装置１２００は、第１のビット列に応じて、第２の変調シンボル列を変換することにより、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらす（Ｓ５０３）。これに代えて、送信装置１３００のように、第１の変調シンボル列に応じて、第２の変調シンボル列を変換することにより、第１の変調シンボル列に応じた変換が第２の変調シンボル列にもたらされてもよい。
　あるいは、送信装置１４００のように、第１のビット列に応じて、第２の変調シンボル列を生成するための第２のビット列または第２のマッピング方式（第２のコンステレーション）が変換されてもよい。そして、これにより、第１の変調シンボル列に応じた変換が第２の変調シンボル列にもたらされてもよい。この場合、第２の変調シンボル列の生成前に、第２のビット列または第２のマッピング方式が変換される。
　すなわち、第１のビット列または第１の変調シンボル列に応じて、第２のビット列、第２のマッピング方式または第２の変調シンボル列を変換することにより、第１の変調シンボル列に応じた変換が第２の変調シンボル列にもたらされてもよい。
　また、変換部１２２５は、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらすことにより、第２の変調シンボル列における各変調シンボルが第１の方向に対して有する成分の極性を制御してもよい。これにより、変換部１２２５は、第１の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分が所定の条件を満たす場合に第２の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分の極性を反転させてもよい。
　所定の条件は、第１の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分の極性が所定の極性であるという条件でもよいし、第１の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分が所定の１以上の範囲内であるという条件でもよい。所定の１以上の範囲は、正の範囲でもよいし、負の範囲でもよい。
　図３４は、受信装置１５００、１６００、１７００および１８００の動作例を示すフローチャートである。まず、受信部は、多重信号を受信する（Ｓ６０１）。ここで、受信部は、受信装置１５００のＲＦ部１５３０、受信装置１６００のＲＦ部１６３０、受信装置１７００のＲＦ部１７３０、または、受信装置１８００のＲＦ部１８３０である。
　多重信号は、第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号である。また、この多重信号は、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列とが所定の振幅比率で重畳された信号である。
　第１の変調シンボル列は、第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることにより生成された変調シンボル列である。第２の変調シンボル列は、第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることにより生成され、複素平面における第１の方向および第２の方向のうち第１の方向のみに関して第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた変調シンボル列である。
　次に、導出部は、多重信号から第１のデータ系列と第２のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出する（Ｓ６０２）。
　例えば、受信装置１５００の導出部は、デマッピング部１５１１、デインタリーブ部１５１２、復号部１５１３、符号化部１５１４、インタリーブ部１５１５、マッピング部１５１６、乗算部１５１７、遅延部１５１８、減算部１５１９、変換部１５２０、デマッピング部１５２１、デインタリーブ部１５２２および復号部１５２３で構成される。
　また、例えば、受信装置１６００の導出部は、デマッピング部１６１１、デインタリーブ部１６１２、復号部１６１３、符号化部１６１４、インタリーブ部１６１５、マッピング部１６１６、乗算部１６１７、遅延部１６１８、減算部１６１９、変換部１６２０、デマッピング部１６２１、デインタリーブ部１６２２および復号部１６２３で構成される。
　また、例えば、受信装置１７００の導出部は、デマッピング部１７１１、デインタリーブ部１７１２、復号部１７１３、符号化部１７１４、インタリーブ部１７１５、マッピング部１７１６、乗算部１７１７、遅延部１７１８、減算部１７１９、デマッピング部１７２１、デインタリーブ部１７２２および復号部１７２３で構成される。
　また、例えば、受信装置１８００の導出部は、デマッピング部１８１０、デインタリーブ部１８１２、復号部１８１３、デインタリーブ部１８２２および復号部１８２３で構成される。
　上記の動作に従って、第１の変調シンボル列と、第１の方向について第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた第２の変調シンボル列とが重畳された多重信号が受信される。そして、その多重信号から、多重信号から第１のデータ系列と第２のデータ系列とのうち少なくとも一方が導出される。すなわち、並列復号時の性能劣化が低減されるように重畳された多重信号を受信し、その多重信号から第１のデータ系列および第２のデータ系列の両方またはいずれか一方を効率的に導出することが可能である。
　図３０に示した並列復号を行う受信装置１８００では、図２７、２８および２９に示した逐次復号を行う受信装置１５００、１６００および１７００に比べて、第２の階層に対する復号性能が劣化する。
　以上のように、本実施の形態における並列復号を行う受信装置１８００は、逐次復号を行う受信装置１５００、１６００および１７００と比較して、第２の階層で伝送される第２のデータ系列に関する復号性能は劣化する。しかし、第２の階層の復号に必要な構成を減らすことが可能である。
　具体的には、受信装置１８００では、図２７、２８および２９に示した逐次復号を行う受信装置１５００、１６００および１７００と比較して、第１の階層の変調シンボル列を再生するための構成要素が不要となる。すなわち、符号化部１５１４、１６１４および１７１４、インタリーブ部１５１５、１６１５および１７１５、マッピング部１５１６、１６１６および１７１６、並びに、乗算部１５１７、１６１７および１７１７が不要となる。
　また、受信信号を遅延させるための遅延部１５１８、１６１８および１７１８、並びに、受信信号から再生された第１の階層の変調シンボルの成分を除去する減算部１５１９、１６１９および１７１９が不要となる。
　よって、回路規模を削減することが可能である。また、受信装置１８００は、受信装置１５００、１６００および１７００と比較して演算量を低減することができ、消費電力を削減することができる。
　さらに、図２７、２８および２９に示した逐次復号を行う受信装置１５００、１６００および１７００は、受信信号の第１の階層を復調して第１のデータ系列を取得し、取得された第１のデータ系列から第１の変調シンボル列を生成する。そして、その後に、受信装置１５００、１６００および１７００は、受信信号の第２の階層の復調を開始して第２のデータ系列を取得している。
　一方、本実施の形態における並列復号を行う受信装置１８００は、第１のデータ系列の取得と第２のデータ系列の取得とを同時に並行して実行することができるため、処理遅延を短縮することができる。
　また、受信装置は、受信信号のＳＮＲを観測し、ＳＮＲが高い場合には並列復号を行い、ＳＮＲが低い場合には逐次復号を行うように復号処理を切り替えてもよい。
　その場合、例えば、図２７に示す受信装置１５００が、ＳＮＲに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、ＲＦ部１５３０またはデマッピング部１５２１に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部１５２１が、第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理に加え、図３０のデマッピング部１８１０の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
　そして、デマッピング部１５２１は、変換部１５２０から出力された信号に対する第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、ＲＦ部１５３０から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部１５２１は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
　なお、このような構成は、図１１に示す受信装置４００と、図２７に示す受信装置１５００（変換部１５２０およびデマッピング部１５２１等）と、図３０に示す受信装置１８００（デマッピング部１８１０等）との組み合わせによっても得られる。
　さらに別の構成として、例えば、図２８に示す受信装置１６００が、ＳＮＲに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、ＲＦ部１６３０またはデマッピング部１６２１に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部１６２１が、第１のビット列と第２のコンステレーションとに基づくデマッピング処理に加え、図３０のデマッピング部１８１０の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
　そして、デマッピング部１６２１は、変換部１６２０から出力された信号に対する第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、ＲＦ部１６３０から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部１６２１は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
　なお、このような構成は、図１１に示す受信装置４００と、図２８に示す受信装置１６００（変換部１６２０およびデマッピング部１６２１等）と、図３０に示す受信装置１８００（デマッピング部１８１０等）との組み合わせによっても得られる。
　さらに別の構成として、例えば、図２９に示す受信装置１７００が、ＳＮＲに応じて逐次復号と並列復号とを切り替える制御部を備える。制御部は、ＲＦ部１７３０またはデマッピング部１７２１に含まれていてもよい。さらに、デマッピング部１７２１が、第１のビット列と第２のコンステレーションとに基づくデマッピング処理に加え、図３０のデマッピング部１８１０の動作として説明した、変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理の動作を行う構成を備える。
　そして、デマッピング部１７２１は、減算部１７１９から出力された信号に対する第２のコンステレーションに基づくデマッピング処理と、ＲＦ部１７３０から出力された信号に対する変形重畳コンステレーションに基づくデマッピング処理とを切り替える。例えば、デマッピング部１７２１は、制御部からの制御信号に応じて、これらのデマッピング処理を切り替える。
　なお、このような構成は、図１１に示す受信装置４００と、図２９に示す受信装置１７００（デマッピング部１７２１等）と、図３０に示す受信装置１８００（デマッピング部１８１０等）との組み合わせによっても得られる。
　このように、ＳＮＲが高い場合、受信装置１５００、１６００および１７００は並列復号を行うことによって、演算量を低減し消費電力を削減することができる。また、ＳＮＲが高い場合、受信装置１５００、１６００および１７００は並列復号を行うことによって、処理遅延を短縮することができる。一方、ＳＮＲが低い場合、受信装置１５００、１６００および１７００は逐次復号を行うことによって、第２のデータ系列を正しく復号できる可能性が高くなる。
　本実施の形態において、第２のマッピング方式の実数部と虚数部とで異なるマッピング規則が用いられてもよい。実数部に重畳符号化が施される場合、第２のマッピング方式に関して、実数部の受信レベルは、虚数部の受信レベルよりも低くなる。そのため、第２のマッピング方式では、実数部の雑音耐性が虚数部の雑音耐性が高い方がよい。
　したがって、実数部のマッピングの多値数を虚数部のマッピングの多値数よりも小さくすることは好適である。多値数は、変調多値数とも呼ばれる。例えば、第２のマッピング方式の実数部のマッピングに３２値のＰＡＭが用いられ、虚数部のマッピングに６４値のＰＡＭが用いられてもよい。
　また、第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに非均一コンステレーションが用いられる場合、実数部が虚数部よりも低いＳＮＲに対応する非均一コンステレーションを用いることは好適である。例えば、第２のマッピング方式の実数部のマッピングに１５ｄＢ程度のＳＮＲに対応する３２値の非均一ＰＡＭが用いられ、虚数部のマッピングに２０ｄＢ程度のＳＮＲに対応する３２値の非均一ＰＡＭが用いられてもよい。
　なお、実数部のマッピングの多値数として挙げた３２及び虚数部のマッピングの多値数として挙げた６４は、一例であり他の値であってもよい。例えば、実数部に４値のＰＡＭが用いられ、虚数部に８値のＰＡＭが用いられてもよい。また、実数部に２値のＰＡＭが用いられ、虚数部に４値のＰＡＭが用いられてもよい。また、実数部に２値のＰＡＭが用いられ、虚数部に８値のＰＡＭが用いられてもよい。このように、実数部及び虚数部のマッピングには任意の値の組み合わせが用いられてもよい。
　また、第２のデータ系列は、２つの系列で構成されていてもよい。そして、２つの系列のうち、一方の系列のビット列が、実数部にマッピングされ、他方の系列のビット列が、虚数部にマッピングされてもよい。そして、２つの系列の２つのビット列が、実数部および虚数部にマッピングされ、１つの変調シンボル列が第２の変調シンボル列として生成されてもよい。このような場合、１軸の変調方式として利用可能なＰＡＭが有効である。なお、ＰＡＭは、パルス振幅変調を意味する。
　図３５は、ＰＡＭに基づくコンステレーションの一例を示す。具体的には、横軸が実数部（実数成分）であり縦軸が虚数部（虚数成分）である複素平面上に、ＰＡＭに基づく複数の信号点がプロットされている。この例では、実数部には、８値の非均一ＰＡＭが用いられ、虚数部には、１６値の非均一ＰＡＭが用いられている。
　図３５に示されたコンステレーションが、第２のマッピング方式の第２のコンステレーションに用いられてもよい。つまり、実数部に対応する横軸の方向よりも、虚数部に対応する縦軸の方向に、信号点が多く配置されたコンステレーションが、第２のマッピング方式の第２のコンステレーションとして用いられてもよい。
　図３６は、変形重畳符号化に対応する変形重畳コンステレーションの一例を示す。具体的には、図３１に示されたコンステレーションと、図３５に示されたコンステレーションとが組み合わされている。すなわち、ＢＰＳＫのコンステレーションと、ＰＡＭに基づくコンステレーションとが組み合わされている。第１のマッピング方式の第１のコンステレーションが、ＢＰＳＫのコンステレーションであり、第２のマッピング方式の第２のコンステレーションが、ＰＡＭに基づくコンステレーションである。
　より具体的には、ＢＰＳＫのコンステレーションの２つの信号点に従って、ＰＡＭに基づくコンステレーション（１２８個の信号点）が、複素平面上の２つの領域のそれぞれに配置されている。ＰＡＭに基づくコンステレーションに対応するこれらの２つの領域は、部分的に重なっていてもよい。
　この例では、第１の振幅係数ａ１が０．７５の正の平方根であり、第２の振幅係数ａ２が０．２５の正の平方根であり、これらの振幅係数に基づいて、２つのコンステレーションが組み合わされている。なお、この例の重畳符号化において、第２の変調シンボル列の虚数部に第２の振幅係数ａ２が乗算されておらず、ＰＡＭに基づくコンステレーションである第２のコンステレーションに含まれる信号点の虚数部の値は維持される。
　また、この変形重畳コンステレーションでは、第２の変調シンボル列の変換が反映されている。例えば、ＢＰＳＫのコンステレーションの２つの信号点のうち、実数部が正である信号点に対して、ＰＡＭに基づくコンステレーションが組み合わされる際に、ＰＡＭに基づくコンステレーションの実数部の極性が反転される。
　なお、上記の第２のマッピング方式では、実数部のマッピング規則と虚数部のマッピング規則とがそれぞれＰＡＭに基づいているが、第２のマッピング方式はこれ以外のマッピング方式であってもよい。
　例えば、実数部と虚数部との両方がそれぞれ任意の多値数のＰＡＭで表現される信号点配置を有する任意のＱＡＭまたは任意の非均一ＱＡＭが第２のマッピング方式に用いられてもよい。また、別の一例として、実数部および虚数部のいずれか一方または両方がＰＡＭで表現されない信号点配置を有する任意の非均一ＱＡＭが第２のマッピング方式に用いられてもよい。
　この場合、例えば、実数部が１５ｄＢ程度のＳＮＲに対応し、虚数部が２０ｄＢ程度のＳＮＲに対応する信号点配置が第２のマッピング方式に用いられてもよい。別の一例として、複数の信号点における実数成分の最大値が、複数の信号点における虚数成分の最大値よりも小さい信号点配置が第２のマッピング方式に用いられてもよい。
　上記では、実数部に重畳符号化が施されているが、実数部に対する処理と虚数部に対する処理が入れ替えられてもよく、虚数部に重畳符号化が施されてもよい。すなわち、第１の変調シンボルが虚数成分で構成され、第１の変調シンボルの虚数成分と第２の変調シンボルの虚数成分とが１つの虚数成分に重畳されてもよい。
　また、必ずしも、第１の変調シンボル列に応じた変換が第２の変調シンボル列にもたらされなくてもよい。つまり、極性の反転が行われなくてもよく、極性が制御されなくてもよい。このような変換が適用されなくても、実数軸、虚数軸またはその他に対応する１つの方向に従って、シンプルな重畳符号化の実行が可能である。したがって、これにより、より柔軟な重畳符号化の提供が可能になる。
　また、変換が適用されなくても、重畳符号化の方向に応じたマッピング方式またはコンステレーションが用いられることで、より効率的に重畳符号化が実行される。
　以上の通り、本開示の一態様における送信装置は、第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信装置であって、前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで前記第１のデータ系列の第１の変調シンボル列を生成する第１のマッピング部と、前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで前記第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を生成する第２のマッピング部と、前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換を前記第２の変調シンボル列にもたらす変換部と、前記第１の変調シンボル列と、前記変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで前記多重信号を生成する重畳部と、前記多重信号を送信する送信部とを備える。
　これにより、例えば、送信装置は、第２のデータ系列の第２の変調シンボル列における各変調シンボルが第１の方向に対して有する成分を第１のデータ系列の第１の変調シンボル列に応じて変換することができる。そして、これにより、送信装置は、第１のデータ系列の第１の変調シンボル列に応じて第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を適切に調整し、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列との多重信号から第２のデータ系列を導出しやすくすることができる。
　よって、送信装置は、受信装置における処理遅延の抑制を支援することができ、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
　例えば、前記変換部は、前記変換をもたらすことで、前記第２の変調シンボル列における各変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を制御してもよい。
　これにより、送信装置は、第２の変調シンボル列における各変調シンボルが第１の方向に対して有する成分の極性を第１の変調シンボル列に応じて制御することができる。したがって、送信装置は、第１の変調シンボル列と、第１の方向に対する各変調シンボルの極性が第１の変調シンボル列に応じて制御された第２の変調シンボル列とを重畳することができる。すなわち、送信装置は、第１の変調シンボル列と、第１の変調シンボル列に応じて極性が適切に調整された第２の変調シンボル列とを重畳することができる。
　また、例えば、前記重畳部は、前記第１の変調シンボル列と前記第２の変調シンボル列との重畳において、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記極性が制御された前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルとを重畳し、前記変換部は、前記極性の制御において、前記第１の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分が所定の条件を満たす場合に、前記第２の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を反転させてもよい。
　これにより、送信装置は、第１の変調シンボルと、第１の変調シンボルに応じて第１の方向に対する極性が反転された第２の変調シンボルとが重畳された多重信号を送信することができる。第２の変調シンボルの極性の反転によって、第２のデータ系列の同じビット群に対応付けられる複数の信号点が近づけられる。したがって、送信装置は、第１のデータ系列の第１の変調シンボル列に応じて第２のデータ系列の第２の変調シンボル列をより適切に調整し、多重信号から第２のデータ系列を導出しやすくすることができる。
　また、例えば、前記変換部は、前記第２のビット列、前記第２のビット列のマッピングに用いられるコンステレーション、または、前記第２の変調シンボル列を前記第１のビット列または前記第１の変調シンボル列に応じて変換することで、前記変換をもたらしてもよい。
　これにより、送信装置は、第１の変調シンボル列に対応する情報に応じて第２の変調シンボル列に対応する情報を変換し、適切に、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらすことができる。
　また、例えば、前記第１のマッピング部は、前記第１の方向および前記第２の方向のうち前記第１の方向のみに対して複数の信号点が分散している第１のコンステレーションを用いて、前記第１のビット列をマッピングし、前記第２のマッピング部は、前記第１の方向および前記第２の方向の両方に対して複数の信号点が分散している第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングしてもよい。
　これにより、送信装置は、第１の方向に対して、重畳符号化を適用することができる。すなわち、送信装置は、第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分と、第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分とを１つの成分に重畳することができる。また、送信装置は、第１の方向について調整された第２の変調シンボル列を用いて、第１の方向に対して適切な重畳符号化を適用することができる。
　また、例えば、前記第２のマッピング部は、前記第１の方向の雑音耐性が前記第２の方向の雑音耐性よりも高い前記第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングしてもよい。
　これにより、送信装置は、重畳符号化が適用される第１の方向について、重畳符号化によって低下する雑音耐性の影響を抑制することができる。
　また、例えば、前記第２のマッピング部は、前記第１の方向の多値数が前記第２の方向の多値数よりも小さい前記第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングしてもよい。
　これにより、送信装置は、重畳符号化が適用される第１の方向について、重畳符号化によって大きくなる多値数の影響を抑制することができる。すなわち、送信装置は、重畳符号化が適用される第１の方向について、重畳符号化によって低下する雑音耐性の影響を抑制することができる。
　また、例えば、前記重畳部は、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分である第１の成分と、前記第２の変調シンボルが前記第２の方向に対して有する成分である第２の成分とが重畳され、かつ、前記第１の成分が前記第２の成分よりも小さい割合で重畳された前記多重信号を生成してもよい。
　これにより、送信装置は、重畳符号化が適用される第１の方向の第１の成分を相対的に小さくし、第１の方向に垂直な第２の方向の第２の成分を相対的に大きくすることができる。したがって、送信装置は、第１の成分に関して、適切に重畳符号化を適用することができ、第２の成分に関して、重畳符号化によって受ける影響を抑制することができる。
　また、例えば、前記変換部は、前記変換をもたらすことで、前記第２の変調シンボル列における各変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を制御し、前記重畳部は、前記第１の変調シンボル列と前記第２の変調シンボル列との重畳において、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記極性が制御された前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルとを重畳し、前記変換部は、前記極性の制御において、前記第１のコンステレーションの互いに隣接する２つの信号点のうち一方の信号点に前記第１の変調シンボルが対応する場合に、前記第１の方向に対して前記第２の変調シンボルが有する成分の極性を反転させ、前記２つの信号点のうち他方の信号点に前記第１の変調シンボルが対応する場合に、前記第１の方向に対して前記第２の変調シンボルが有する成分の極性を維持してもよい。
　これにより、送信装置は、第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルに応じて、第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分の極性を適切に制御することができる。
　また、本開示の一態様における受信装置は、第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号であり、前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで生成された第１の変調シンボル列と、前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで生成された第２の変調シンボル列とが、所定の振幅比率で重畳された信号である多重信号を受信する受信部と、前記多重信号から前記第１のデータ系列と前記第２のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出する導出部とを備え、前記受信部は、前記第１の変調シンボル列と、前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とが重畳された前記多重信号を受信する。
　これにより、受信装置は、第１の変調シンボル列と、複素平面上の第１の方向について第１の変調シンボル列に応じて調整された第２の変調シンボル列との多重信号を受信することができる。したがって、受信装置は、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが適切に多重された多重信号から、第１のデータ系列または第２のデータ系列を適切に導出することができる。すなわち、受信装置は、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
　また、本開示の一態様における送信方法は、第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信方法であって、前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで前記第１のデータ系列の第１の変調シンボル列を生成し、前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで前記第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を生成し、前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換を前記第２の変調シンボル列にもたらし、前記第１の変調シンボル列と、前記変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで前記多重信号を生成し、前記多重信号を送信する。
　これにより、例えば、この送信方法を用いる送信装置等は、第２のデータ系列の第２の変調シンボル列における各変調シンボルが第１の方向に対して有する成分を第１のデータ系列の第１の変調シンボル列に応じて変換することができる。そして、これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第１のデータ系列の第１の変調シンボル列に応じて第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を適切に調整し、第１の変調シンボル列と第２の変調シンボル列との多重信号から第２のデータ系列を導出しやすくすることができる。
　よって、この送信方法を用いる送信装置等は、受信装置における処理遅延の抑制を支援することができ、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
　また、例えば、前記変換をもたらすことで、前記第２の変調シンボル列における各変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を制御してもよい。
　これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第２の変調シンボル列における各変調シンボルが第１の方向に対して有する成分の極性を第１の変調シンボル列に応じて制御することができる。したがって、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の変調シンボル列と、第１の方向に対する各変調シンボルの極性が第１の変調シンボル列に応じて制御された第２の変調シンボル列とを重畳することができる。すなわち、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の変調シンボル列と、第１の変調シンボル列に応じて極性が適切に調整された第２の変調シンボル列とを重畳することができる。
　また、例えば、前記第１の変調シンボル列と前記第２の変調シンボル列との重畳では、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記極性が制御された前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルとを重畳し、前記極性の制御では、前記第１の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分が所定の条件を満たす場合に、前記第２の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を反転させてもよい。
　これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の変調シンボルと、第１の変調シンボルに応じて第１の方向に対する極性が反転された第２の変調シンボルとが重畳された多重信号を送信することができる。第２の変調シンボルの極性の反転によって、第２のデータ系列の同じビット群に対応付けられる複数の信号点が近づけられる。したがって、この送信方法を用いる送信装置等は、第１のデータ系列の第１の変調シンボル列に応じて第２のデータ系列の第２の変調シンボル列をより適切に調整し、多重信号から第２のデータ系列を導出しやすくすることができる。
　また、例えば、前記第２のビット列、前記第２のビット列のマッピングに用いられるコンステレーション、または、前記第２の変調シンボル列を前記第１のビット列または前記第１の変調シンボル列に応じて変換することで、前記変換をもたらしてもよい。
　これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の変調シンボル列に対応する情報に応じて第２の変調シンボル列に対応する情報を変換し、適切に、第１の変調シンボル列に応じた変換を第２の変調シンボル列にもたらすことができる。
　また、例えば、前記第１のビット列のマッピングでは、前記第１の方向および前記第２の方向のうち前記第１の方向のみに対して複数の信号点が分散している第１のコンステレーションを用いて、前記第１のビット列をマッピングし、前記第２のビット列のマッピングでは、前記第１の方向および前記第２の方向の両方に対して複数の信号点が分散している第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングしてもよい。
　これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の方向に対して、重畳符号化を適用することができる。すなわち、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分と、第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分とを１つの成分に重畳することができる。また、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の方向について調整された第２の変調シンボル列を用いて、第１の方向に対して適切な重畳符号化を適用することができる。
　また、例えば、前記第２のビット列のマッピングでは、前記第１の方向の雑音耐性が前記第２の方向の雑音耐性よりも高い前記第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングしてもよい。
　これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、重畳符号化が適用される第１の方向について、重畳符号化によって低下する雑音耐性の影響を抑制することができる。
　また、例えば、前記第２のビット列のマッピングでは、前記第１の方向の多値数が前記第２の方向の多値数よりも小さい前記第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングしてもよい。
　これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、重畳符号化が適用される第１の方向について、重畳符号化によって大きくなる多値数の影響を抑制することができる。すなわち、この送信方法を用いる送信装置等は、重畳符号化が適用される第１の方向について、重畳符号化によって低下する雑音耐性の影響を抑制することができる。
　また、例えば、前記多重信号の生成では、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分である第１の成分と、前記第２の変調シンボルが前記第２の方向に対して有する成分である第２の成分とが重畳され、かつ、前記第１の成分が前記第２の成分よりも小さい割合で重畳された前記多重信号を生成してもよい。
　これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、重畳符号化が適用される第１の方向の第１の成分を相対的に小さくし、第１の方向に垂直な第２の方向の第２の成分を相対的に大きくすることができる。したがって、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の成分に関して、適切に重畳符号化を適用することができ、第２の成分に関して、重畳符号化によって受ける影響を抑制することができる。
　また、例えば、前記変換をもたらすことで、前記第２の変調シンボル列における各変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を制御し、前記第１の変調シンボル列と前記第２の変調シンボル列との重畳では、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記極性が制御された前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルとを重畳し、前記極性の制御では、前記第１のコンステレーションの互いに隣接する２つの信号点のうち一方の信号点に前記第１の変調シンボルが対応する場合に、前記第１の方向に対して前記第２の変調シンボルが有する成分の極性を反転させ、前記２つの信号点のうち他方の信号点に前記第１の変調シンボルが対応する場合に、前記第１の方向に対して前記第２の変調シンボルが有する成分の極性を維持してもよい。
　これにより、この送信方法を用いる送信装置等は、第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルに応じて、第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルが第１の方向に対して有する成分の極性を適切に制御することができる。
　また、本開示の一態様における受信方法は、第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号であり、前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで生成された第１の変調シンボル列と、前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで生成された第２の変調シンボル列とが、所定の振幅比率で重畳された信号である多重信号を受信し、前記多重信号から前記第１のデータ系列と前記第２のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出し、前記多重信号の受信では、前記第１の変調シンボル列と、前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とが重畳された前記多重信号を受信する。
　これにより、この受信方法を用いる受信装置等は、第１の変調シンボル列と、複素平面上の第１の方向について第１の変調シンボル列に応じて調整された第２の変調シンボル列との多重信号を受信することができる。したがって、この受信方法を用いる受信装置等は、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが適切に多重された多重信号から、第１のデータ系列または第２のデータ系列を適切に導出することができる。すなわち、この受信方法を用いる受信装置等は、重畳符号化を用いた多重方式に関して効率的な処理を行うことができる。
　なお、上述した各実施の形態の説明では、説明を簡単にするために２つのデータ系列を２つの階層に多重して伝送する場合を例に説明したが、３以上のデータ系列を多重して伝送する場合も実施の形態に倣って容易に拡張できることは明らかである。
　また、図１、１３～１５および２４～２６は、送信装置がアンテナを備えず、送信装置に接続された外部のアンテナから無線周波数帯の信号が送信される例を示している。しかし、送信装置がアンテナを備え、送信装置のアンテナから無線周波数帯の信号が送信されてもよい。
　また、図２、７、１６～１９および２７～３０では、受信装置がアンテナを備えず、受信装置に接続された外部のアンテナから無線周波数帯の信号が送信される例を示している。しかし、受信装置がアンテナを備え、受信装置のアンテナで無線周波数帯の信号が受信されてもよい。
　また、無線周波数帯の信号の送信または受信に用いられるアンテナは、複数のアンテナで構成されるアンテナユニットであってもよい。
　また、図１、１３～１５および２４～２６には図示されていないが、送信装置は、加算部で生成された重畳信号を所定のフレーム構成に従って配置することでフレームを生成して、当該フレームをＲＦ部へと出力するフレーム構成部を備えていてもよい。
　ここで、フレーム構成部で生成されるフレームの構成は、固定であってもよいし、図示されていない制御部から送信される制御信号に応じて変更されてもよい。フレーム構成部は、第１のデータ系列と第２のデータ系列とが多重された重畳変調シンボル列を所定の規則に従ってフレームに配置する。
　また、フレーム構成部で生成されるフレームは、データシンボル以外に、パイロットシンボル、制御情報シンボルおよびプリアンブル等を含んでいてもよい。なお、パイロットシンボル、制御情報シンボルおよびプリアンブルのそれぞれは、異なる名称で呼ばれる場合もある。
　例えば、パイロットシンボルは、受信装置にとって既知のビット列をＢＰＳＫおよびＱＰＳＫ等のＰＳＫ変調に基づくマッピング処理を行って生成されたシンボルでもよい。また、パイロットシンボルは、受信装置にとって既知の振幅および位相（または既知の複素値）を有するシンボルでもよい。また、パイロットシンボルは、送信装置によって送信された振幅および位相（または複素値）を受信装置が推定することができるシンボルでもよい。
　そして、受信装置は、パイロットシンボルを用いて、受信した信号に対する周波数同期、時間同期およびチャネル推定等を行う。チャネル推定は、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｓｔａｔｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の推定とも呼ばれる。
　制御情報シンボルは、受信信号を復調して所望のデータ系列を取得するための情報として受信装置に通知すべき情報の伝送に用いられるシンボルである。
　例えば、送信装置は、制御情報に対応する制御情報シンボルを送信する。制御情報は、各データ系列に用いられているマッピング（変調）方式、誤り制御符号化方式、誤り制御符号化方式の符号化率および符号長、並びに、当該データ系列の変調シンボルがフレームにおいて配置される位置等を示してもよい。受信装置は、制御情報シンボルを復調して、制御情報を取得する。そして、受信装置は、取得された制御情報に基づいて、データシンボルを復調し、データ系列を取得する。
　また、制御情報は、アプリケーションの動作を制御する、上位レイヤーでの設定情報等を含んでいてもよい。
　プリアンブルは、フレームの先頭に付加される信号である。受信装置は、プリアンブルを含む信号を受信し、プリアンブルに基づいて、例えば、フレームの検出、および、フレーム同期の処理等を行ってもよい。また、プリアンブルが、パイロットシンボルおよび制御情報シンボルを含んでいてもよい。また、フレームは、プリアンブルだけでなく、フレームの後端に付加される信号であるポストアンブルを含んでいてもよい。
　符号化部は、誤り制御符号化方式として、例えばＬＤＰＣ（Ｌｏｗ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｐａｒｉｔｙ　Ｃｈｅｃｋ）符号またはターボ符号等を用いる。また、符号化部は、それ以外の符号化方式を用いてもよい。
　図１、１３～１５および２４～２６の送信装置は、インタリーブ部を備えているが、上述したように、送信装置はインタリーブ部を備えていなくてもよい。その場合、送信装置は、符号化部で生成されたビット列を直接マッピング部に入力してもよいし、インタリーブとは異なる処理を施してからマッピング部に入力してもよい。また、送信装置がインタリーブ部を備えない場合、図２、７、１６～１９および２７～３０の受信装置は、デインタリーブ部を備えていなくてもよい。
　また、図２、７、１６～１９および２７～３０の受信装置のデインタリーブ部は、送信側で行われた並び替え規則とは逆の並び替え規則に基づく並び替えを行うが、このような並び替えとは異なる動作を行ってもよい。例えば、デインタリーブ部は、デマッピング部で生成されたビット尤度列の複数のビット尤度を、復号部で実施される復号処理において要求されるビット順で復号部に入力してもよい。
　また、上記において、重畳符号化および変形重畳符号化が、無線伝送に適用されているが、無線伝送に限らず、有線伝送または光伝送等に適用されてもよく、記録媒体への記録に適用されてもよい。また、伝送に用いられる周波数帯は、無線周波数帯に限らず、ベースバンドであってもよい。
　また、本開示において使用されている「複数」は「２以上」と同義である。また、第１、第２および第３などの序数は、表現上、適宜、取り除かれてもよいし、付け替えられてもよいし、新たに付けられてもよい。
　また、本開示における装置および方法等は、各実施の形態に限定されず、種々変更して実施され得る。例えば、各実施の形態では、本開示の技術が通信装置（送信装置または受信装置）として実現されているが、本開示の技術は、これに限られない。本開示の技術は、この通信装置によって行われる通信方法（送信方法または受信方法）を実行するためのソフトウェアとして実現されてもよい。
　また、送信装置または受信装置における２以上の構成要素が１つの構成要素に統合されてもよいし、１つの構成要素が２以上の構成要素に分けられてもよい。また、送信装置と受信装置とが１つの送受信装置を構成してもよい。この場合、同種の複数の構成要素が、１つの構成要素に統合されてもよい。例えば、送信アンテナおよび受信アンテナは、１つのアンテナにより構成されていてもよい。
　また、例えば、特定の構成要素が実行する処理を別の構成要素が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
　また、例えば、上記通信方法を実行するためのプログラムが、予めＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）に格納され、そのプログラムがＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　Ｕｎｉｔ）によって実行されてもよい。
　また、上記通信方法を実行するためのプログラムが、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納されてもよい。そして、記憶媒体に格納されたプログラムが、コンピュータのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）に記録され、コンピュータが、そのプログラムにしたがって通信方法を実行してもよい。
　そして、上記の複数の実施の形態などにおける各構成要素は、典型的な集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。各構成要素は、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要素または一部の構成要素が１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩを例示しているが、このような集積回路は、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩまたはウルトラＬＳＩと呼称される場合もある。
　集積回路化の手法は、ＬＳＩに限られない。各構成要素は、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラミングが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、あるいは、ＬＳＩ内部の回路セルの接続または設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが利用されても良い。
　さらに、半導体技術の進歩また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、その技術を用いて各実施の形態で説明した装置またはその一部の構成の集積化が行われてもよい。例えば、バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
　本開示は、複数のアンテナからそれぞれ異なる変調信号（多重信号）を送信する無線システムにも広く適用され得る。また、本開示は、複数の送信箇所を持つ有線通信システムにおけるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｉｎｐｕｔ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｏｕｔｐｕｔ）伝送にも適用され得る。このような有線通信システムの例として、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ　Ｌｉｎｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システム、光通信システム、および、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ：デジタル加入者線）システムがある。
　本開示は、無線通信システムおよび放送システム等に適用可能である。また、本開示は、重畳符号化を用いて複数のデータ系列を多重するシステムに広く適用され得る。
　また、本開示は、例えば、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ　Ｌｉｎｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システム、光通信システムおよびＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ：デジタル加入者線）システムのような有線通信システム等にも適用され得る。また、本開示は、光ディスクおよび磁気ディスク等の記録媒体への記録を行うストレージシステム等にも適用され得る。
　１００、５００、６００、７００、１２００、１３００、１４００　送信装置
　１１１、１２１、２１４、４１４、５１１、５２１、６１１、６２１、７１１、７２１、８１４、９１４、１０１４、１２１１、１２２１、１３１１、１３２１、１４１１、１４２１、１５１４、１６１４、１７１４　符号化部
　１１２、１２２、２１５、４１５、５１２、５２２、６１２、６２２、７１２、７２２、８１５、９１５、１０１５、１２１２、１２２２、１３１２、１３２２、１４１２、１４２２、１５１５、１６１５、１７１５　インタリーブ部
　１１３、１２３、２１６、４１６、５１３、５２３、６１３、６２３、７１３、７２３、８１６、９１６、１０１６、１２１３、１２２３、１３１３、１３２３、１４１３、１４２３、１５１６、１６１６、１７１６　マッピング部
　１１４、１２４、２１７、４１７、５１４、５２４、６１４、６２４、７１４、７２４、８１７、９１７、１０１７、１２１４、１２２４、１３１４、１３２４、１４１４、１４２４、１５１７、１６１７、１７１７　乗算部
　１３０、５３０、６３０、７３０、１２３０、１３３０、１４３０　加算部
　１４０、２３０、３３０、４３０、５４０、６４０、７４０、８３０、９３０、１０３０、１１３０、１２４０、１３４０、１４４０、１５３０、１６３０、１７３０、１８３０　ＲＦ部（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ部）
　２００、３００、４００、８００、９００、１０００、１１００、１５００、１６００、１７００、１８００　受信装置
　２１１、２２１、３１０、４１１、４２１、８１１、８２１、９１１、９２１、１０１１、１０２１、１１１０、１５１１、１５２１、１６１１、１６２１、１７１１、１７２１、１８１０　デマッピング部
　２１２、２２２、３１２、３２２、４１２、４２２、８１２、８２２、９１２、９２２、１０１２、１０２２、１１１２、１１２２、１５１２、１５２２、１６１２、１６２２、１７１２、１７２２、１８１２、１８２２　デインタリーブ部
　２１３、２２３、３１３、３２３、４１３、４２３、８１３、８２３、９１３、９２３、１０１３、１０２３、１１１３、１１２３、１５１３、１５２３、１６１３、１６２３、１７１３、１７２３、１８１３、１８２３　復号部
　２１８、４１８、８１８、９１８、１０１８、１５１８、１６１８、１７１８　遅延部
　２１９、４１９、８１９、９１９、１０１９、１５１９、１６１９、１７１９　減算部
　５２５、６２５、８２０、９２０、１２２５、１３２５、１５２０、１６２０　変換部

Claims (20)

  1. 　第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信装置であって、
    　前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで前記第１のデータ系列の第１の変調シンボル列を生成する第１のマッピング部と、
    　前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで前記第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を生成する第２のマッピング部と、
    　前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換を前記第２の変調シンボル列にもたらす変換部と、
    　前記第１の変調シンボル列と、前記変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで前記多重信号を生成する重畳部と、
    　前記多重信号を送信する送信部とを備える
    　送信装置。
  2. 　前記変換部は、前記変換をもたらすことで、前記第２の変調シンボル列における各変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を制御する
    　請求項１に記載の送信装置。
  3. 　前記重畳部は、前記第１の変調シンボル列と前記第２の変調シンボル列との重畳において、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記極性が制御された前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルとを重畳し、
    　前記変換部は、前記極性の制御において、前記第１の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分が所定の条件を満たす場合に、前記第２の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を反転させる
    　請求項２に記載の送信装置。
  4. 　前記変換部は、前記第２のビット列、前記第２のビット列のマッピングに用いられるコンステレーション、または、前記第２の変調シンボル列を前記第１のビット列または前記第１の変調シンボル列に応じて変換することで、前記変換をもたらす
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の送信装置。
  5. 　前記第１のマッピング部は、前記第１の方向および前記第２の方向のうち前記第１の方向のみに対して複数の信号点が分散している第１のコンステレーションを用いて、前記第１のビット列をマッピングし、
    　前記第２のマッピング部は、前記第１の方向および前記第２の方向の両方に対して複数の信号点が分散している第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングする
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の送信装置。
  6. 　前記第２のマッピング部は、前記第１の方向の雑音耐性が前記第２の方向の雑音耐性よりも高い前記第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングする
    　請求項５に記載の送信装置。
  7. 　前記第２のマッピング部は、前記第１の方向の多値数が前記第２の方向の多値数よりも小さい前記第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングする
    　請求項５または６に記載の送信装置。
  8. 　前記重畳部は、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分である第１の成分と、前記第２の変調シンボルが前記第２の方向に対して有する成分である第２の成分とが重畳され、かつ、前記第１の成分が前記第２の成分よりも小さい割合で重畳された前記多重信号を生成する
    　請求項５～７のいずれか１項に記載の送信装置。
  9. 　前記変換部は、前記変換をもたらすことで、前記第２の変調シンボル列における各変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を制御し、
    　前記重畳部は、前記第１の変調シンボル列と前記第２の変調シンボル列との重畳において、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記極性が制御された前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルとを重畳し、
    　前記変換部は、前記極性の制御において、前記第１のコンステレーションの互いに隣接する２つの信号点のうち一方の信号点に前記第１の変調シンボルが対応する場合に、前記第１の方向に対して前記第２の変調シンボルが有する成分の極性を反転させ、前記２つの信号点のうち他方の信号点に前記第１の変調シンボルが対応する場合に、前記第１の方向に対して前記第２の変調シンボルが有する成分の極性を維持する
    　請求項５～８のいずれか１項に記載の送信装置。
  10. 　第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号であり、前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで生成された第１の変調シンボル列と、前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで生成された第２の変調シンボル列とが、所定の振幅比率で重畳された信号である多重信号を受信する受信部と、
    　前記多重信号から前記第１のデータ系列と前記第２のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出する導出部とを備え、
    　前記受信部は、前記第１の変調シンボル列と、前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とが重畳された前記多重信号を受信する
    　受信装置。
  11. 　第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列を多重して、前記複数のデータ系列が多重された信号である多重信号を送信する送信方法であって、
    　前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで前記第１のデータ系列の第１の変調シンボル列を生成し、
    　前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで前記第２のデータ系列の第２の変調シンボル列を生成し、
    　前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換を前記第２の変調シンボル列にもたらし、
    　前記第１の変調シンボル列と、前記変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とを所定の振幅比率で重畳することで前記多重信号を生成し、
    　前記多重信号を送信する
    　送信方法。
  12. 　前記変換をもたらすことで、前記第２の変調シンボル列における各変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を制御する
    　請求項１１に記載の送信方法。
  13. 　前記第１の変調シンボル列と前記第２の変調シンボル列との重畳では、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記極性が制御された前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルとを重畳し、
    　前記極性の制御では、前記第１の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分が所定の条件を満たす場合に、前記第２の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を反転させる
    　請求項１２に記載の送信方法。
  14. 　前記第２のビット列、前記第２のビット列のマッピングに用いられるコンステレーション、または、前記第２の変調シンボル列を前記第１のビット列または前記第１の変調シンボル列に応じて変換することで、前記変換をもたらす
    　請求項１１～１３のいずれか１項に記載の送信方法。
  15. 　前記第１のビット列のマッピングでは、前記第１の方向および前記第２の方向のうち前記第１の方向のみに対して複数の信号点が分散している第１のコンステレーションを用いて、前記第１のビット列をマッピングし、
    　前記第２のビット列のマッピングでは、前記第１の方向および前記第２の方向の両方に対して複数の信号点が分散している第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングする
    　請求項１１～１４のいずれか１項に記載の送信方法。
  16. 　前記第２のビット列のマッピングでは、前記第１の方向の雑音耐性が前記第２の方向の雑音耐性よりも高い前記第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングする
    　請求項１５に記載の送信方法。
  17. 　前記第２のビット列のマッピングでは、前記第１の方向の多値数が前記第２の方向の多値数よりも小さい前記第２のコンステレーションを用いて、前記第２のビット列をマッピングする
    　請求項１５または１６に記載の送信方法。
  18. 　前記多重信号の生成では、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分である第１の成分と、前記第２の変調シンボルが前記第２の方向に対して有する成分である第２の成分とが重畳され、かつ、前記第１の成分が前記第２の成分よりも小さい割合で重畳された前記多重信号を生成する
    　請求項１５～１７のいずれか１項に記載の送信方法。
  19. 　前記変換をもたらすことで、前記第２の変調シンボル列における各変調シンボルが前記第１の方向に対して有する成分の極性を制御し、
    　前記第１の変調シンボル列と前記第２の変調シンボル列との重畳では、前記第１の変調シンボル列における第１の変調シンボルと、前記極性が制御された前記第２の変調シンボル列における第２の変調シンボルとを重畳し、
    　前記極性の制御では、前記第１のコンステレーションの互いに隣接する２つの信号点のうち一方の信号点に前記第１の変調シンボルが対応する場合に、前記第１の方向に対して前記第２の変調シンボルが有する成分の極性を反転させ、前記２つの信号点のうち他方の信号点に前記第１の変調シンボルが対応する場合に、前記第１の方向に対して前記第２の変調シンボルが有する成分の極性を維持する
    　請求項１５～１８のいずれか１項に記載の送信方法。
  20. 　第１の階層の第１のデータ系列と第２の階層の第２のデータ系列とを含む複数のデータ系列が多重された信号であり、前記第１のデータ系列の第１のビット列をマッピングすることで生成された第１の変調シンボル列と、前記第２のデータ系列の第２のビット列をマッピングすることで生成された第２の変調シンボル列とが、所定の振幅比率で重畳された信号である多重信号を受信し、
    　前記多重信号から前記第１のデータ系列と前記第２のデータ系列とのうち少なくとも一方を導出し、
    　前記多重信号の受信では、前記第１の変調シンボル列と、前記第１の変調シンボル列および前記第２の変調シンボル列が表現される複素平面において互いに垂直な第１の方向および第２の方向のうち前記第１の方向のみに関して前記第１の変調シンボル列に応じた変換がもたらされた前記第２の変調シンボル列とが重畳された前記多重信号を受信する
    　受信方法。
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