JP6544670B2 - Precoding method, transmitter - Google Patents
Precoding method, transmitter Download PDFInfo
- Publication number
- JP6544670B2 JP6544670B2 JP2018091079A JP2018091079A JP6544670B2 JP 6544670 B2 JP6544670 B2 JP 6544670B2 JP 2018091079 A JP2018091079 A JP 2018091079A JP 2018091079 A JP2018091079 A JP 2018091079A JP 6544670 B2 JP6544670 B2 JP 6544670B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- precoding
- symbol
- modulation
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Radio Transmission System (AREA)
Description
本発明は、特にマルチアンテナを用いた通信を行うプリコーディング方法、プリコーディング装置、送信方法、送信装置、受信方法および受信装置に関する。 The present invention particularly relates to a precoding method, a precoding apparatus, a transmission method, a transmission apparatus, a reception method, and a reception apparatus for performing communication using multiple antennas.
従来、マルチアンテナを用いた通信方法として例えばMIMO(Multiple−Input Multiple−Output)と呼ばれる通信方法がある。MIMOに代表されるマルチアンテナ通信では、複数系列の送信データをそれぞれ変調し、各変調信号を異なるアンテナから同時に送信することで、データの通信速度を高めるようになっている。 Conventionally, as a communication method using multiple antennas, for example, there is a communication method called Multiple-Input Multiple-Output (MIMO). In multi-antenna communication represented by MIMO, transmission speed of data is increased by modulating transmission data of a plurality of sequences and transmitting each modulated signal simultaneously from different antennas.
図28は、送信アンテナ数2、受信アンテナ数2、送信変調信号(送信ストリーム)数2のときの送受信装置の構成の一例を示している。送信装置では、符号化されたデータをインタリーブし、インタリーブ後のデータを変調し、周波数変換等を行い送信信号が生成され、送信信号はアンテナから送信される。このとき、送信アンテナからそれぞれ異なる変調信号が同一時刻に同一周波数に送信する方式が空間多重MIMO方式である。 FIG. 28 shows an example of the configuration of the transmission / reception apparatus when the number of transmission antennas is 2, the number of reception antennas is 2, and the number of transmission modulation signals (transmission streams) is 2. The transmitting apparatus interleaves the encoded data, modulates the interleaved data, performs frequency conversion and the like to generate a transmission signal, and the transmission signal is transmitted from the antenna. At this time, a system in which different modulated signals are transmitted from the transmitting antenna to the same frequency at the same time is the space multiplex MIMO system.
このとき、特許文献1では送信アンテナごとに異なるインタリーブパターンを具備する送信装置が提案されている。つまり、図28の送信装置において2つのインタリーブ(πa、πb)が互いに異なるインタリーブパターンを有していることになる。そして、受信装置において、非特許文献1、非特許文献2に示されているように、ソフト値を用いた検波方法(図28におけるMIMO detector)を、反復して行うことによって、受信品質が向上することになる。
ところで、無線通信における実伝搬環境のモデルとして、レイリーフェージング環境で代表されるNLOS(non−line of sight)環境、ライスフェージング環境で代表されるLOS(line of sight)環境が存在する。送信装置においてシングルの変調信号を送信し、受信装置において複数のアンテナで受信した信号に対して最大比合成を行い、最大比合成後の信号に対して復調、及び復号を行う場合、LOS環境、特に、散乱波の受信電力に対する直接派の受信電力の大きさを示すライスファクタが大きい環境では、良好な受信品質を得ることができる。しかし、例えば、空間多重MIMO伝送方式では、ライスファクタが大きくなると受信品質が劣化するという問題が発生する。(非特許文献3参照)
図29の(A)(B)は、レイリ−フェージング環境、及びライスファクタK=3、10、16dBのライスフェージング環境において、LDPC(low−density parity−check)符号化されたデータを2×2(2アンテナ送信、2アンテナ受信)空間多重MIMO伝送した場合のBER(Bit Error Rate)特性(縦軸:BER、横軸:SNR(signal−to−noise power ratio))のシミュレーション結果の一例を示している。図29の(A)は、反復検波を行わないMax−log−APP(非特許文献1、非特許文献2参照)(APP:a posterior probability)のBER特性、図29の(B)は、反復検波を行ったMax−log−APP(非特許文献1、非特許文献2参照)(反復回数5回)のBER特性を示している。図29(A)(B)からわかるように、反復検波を行う、または行わないに関係なく、空間多重MIMOシステムでは、ライスファクタが大きくなると受信品質が劣化することが確認できる。このことから、「空間多重MIMOシステムでは、伝搬環境が安定的になると受信品質が劣化する」という従来のシングルの変調信号を送信するシステムにはない、空間多重MIMOシステム固有の課題をもつことがわかる。
At this time, Patent Document 1 proposes a transmitter having a different interleaving pattern for each transmit antenna. That is, in the transmitting apparatus of FIG. 28, two interleavings (πa, πb) have different interleaving patterns. Then, as shown in Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2 in the receiving apparatus, reception quality is improved by repeatedly performing a detection method using soft values (MIMO detector in FIG. 28). It will be done.
A non-line of sight (NLOS) environment represented by a Rayleigh fading environment and a LOS (line of sight) environment represented by a rice fading environment exist as a model of an actual propagation environment in wireless communication. When transmitting a single modulated signal in a transmitter, performing maximum ratio combining on signals received by a plurality of antennas in a receiving device, and performing demodulation and decoding on a signal after maximum ratio combining, LOS environment, In particular, in an environment where the Rice factor indicating the magnitude of the direct reception power with respect to the reception power of the scattered wave is large, good reception quality can be obtained. However, for example, in the space multiplex MIMO transmission method, there is a problem that the reception quality is degraded as the rice factor increases. (See Non-Patent Document 3)
(A) and (B) in FIG. 29 show low-density parity-check (LDPC) coded data 2 × 2 in a Rayleigh-fading environment and a Rice-fading environment with Rice factor K = 3, 10, 16 dB. (2-antenna transmission, 2-antenna reception) BER (Bit Error Rate) characteristics (vertical axis: BER, horizontal axis: SNR (signal-to-noise power ratio)) in the case of space-multiplexed MIMO transmission is shown an example of simulation results ing. (A) of FIG. 29 shows BER characteristics of Max-log-APP (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2) (APP: a posteriori probability) without iterative detection, and (B) of FIG. The BER characteristic of Max-log-APP (refer nonpatent literature 1 and nonpatent literature 2) (it was 5 times of repetition number) which detected is shown. As can be seen from FIGS. 29 (A) and 29 (B), it can be confirmed that reception quality deteriorates as the Rice factor increases in the spatial multiplexing MIMO system, regardless of whether or not iterative detection is performed. From this, there is a problem unique to the space multiplex MIMO system that is not present in a system transmitting a single modulation signal in the past, that "in space multiplex MIMO systems, the reception quality deteriorates when the propagation environment becomes stable". Recognize.
放送やマルチキャスト通信は、見通し内のユーザに対するサービスであり、ユーザが所持する受信機と放送局との間の電波伝搬環境はLOS環境であることが多い。前述の課題をもつ空間多重MIMOシステムを、放送やマルチキャスト通信に用いた場合、受信機において、電波の受信電界強度は高いが、受信品質の劣化によりサービスを受けることができない、という現象が発生する可能性がある。つまり、空間多重MIMOシステムを放送やマルチキャスト通信で用いるには、NLOS環境、及びLOS環境のいずれの場合においても、ある程度の受信品質が得られるMIMO伝送方式の開発が望まれる。
非特許文献8では、通信相手からのフィードバック情報からプリコーディングに用いるコードブック(プリコーディング行列)を選択する方法について述べられているが、上記のように、放送やマルチキャスト通信のように、通信相手からのフィードバック情報が得られない状況において、プリコーディングを行う方法については全く記載されていない。
Broadcasting and multicast communication are services for users in line-of-sight, and the radio wave propagation environment between the receiver possessed by the user and the broadcasting station is often the LOS environment. When a spatial multiplexing MIMO system having the above-mentioned problems is used for broadcasting or multicast communication, a phenomenon occurs that the receiver can not receive service due to deterioration of reception quality although the reception electric field strength of radio waves is high. there is a possibility. That is, in order to use a space multiplex MIMO system for broadcast and multicast communication, development of a MIMO transmission scheme that can obtain a certain degree of reception quality in any of the NLOS environment and the LOS environment is desired.
Although Non-Patent Document 8 describes a method of selecting a codebook (precoding matrix) to be used for precoding from feedback information from a communication partner, as described above, as in broadcast and multicast communication, the communication partner There is no description at all about how to perform precoding in a situation where feedback information from H. can not be obtained.
一方、非特許文献4では、フィードバック情報が無い場合にも適用することができる、時間とともに、プリコーディング行列を切り替える方法について述べられている。この文献では、プリコーディングに用いる行列として、ユニタリ行列を用いること、また、ユニタリ行列をランダムに切り替えることについて述べられているが、上記で示したLOS環境での受信品質の劣化に対する適用方法については全く記載されていなく、単にランダムに切り替えることのみが記載されている。当然であるが、LOS環境の受信品質の劣化を改善するためのプリコーディング方法、および、プリコーディング行列の構成方法に関する記述は一切されていない。 On the other hand, Non-Patent Document 4 describes a method of switching precoding matrices with time, which can be applied even when there is no feedback information. Although this document describes using a unitary matrix as a matrix used for precoding and switching unitary matrices at random, the application method for degradation of reception quality in the LOS environment described above is described. Not described at all, only random switching is described. As a matter of course, there is no description about the precoding method for improving the degradation of reception quality in the LOS environment, and the method of constructing the precoding matrix.
本発明は、LOS環境における受信品質を改善することが可能なMIMOシステムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a MIMO system capable of improving reception quality in an LOS environment.
かかる課題を解決するため、本発明に係るプリコーディング方法は、それぞれ同相成分及び直交成分で表される複数の選択された変調方式に基づく信号から、同一の周波数帯域に同時に送信される複数のプリコーディングされた信号を生成するプリコーディング方法であって、複数のプリコーディングウェイト行列の中から一つのプリコーディングウェイト行列を規則的に切り替えながら選択し、前記選択されたプリコーディングウェイト行列を前記複数の選択された変調方式に基づく信号に乗算することで前記複数のプリコーディングされた信号を生成し、前記複数のプリコーディングウェイト行列は、正の実数αを用いて表される、式(339)〜式(347)(詳細は後述)の9個の行列である、プリコーディング方法。 In order to solve such problems, according to the precoding method of the present invention, a plurality of pres simultaneously transmitted to the same frequency band from signals based on a plurality of selected modulation schemes represented by in-phase and quadrature components, respectively. A precoding method for generating a coded signal, which selects one precoding weight matrix from among a plurality of precoding weight matrices while switching regularly, and selects the plurality of selected precoding weight matrices. The plurality of precoded signals are generated by multiplying the signal based on the selected modulation scheme, and the plurality of precoding weight matrices are expressed using positive real numbers α, Equations (339) to A precoding method, which is nine matrices of Equation (347) (details will be described later).
上記の本発明の各態様によると、複数のプリコーディングウェイト行列の中から規則的に切り替えながら選択された一つのプリコーディングウェイト行列によりプリコーディングされた信号を送受信することにより、プリコーディングに使用されるプリコーディングウェイト行列が予め決められた複数のプリコーディングウェイト行列のいずれかとなるため、複数のプリコーディングウェイト行列の設計に応じてLOS環境における受信品質を改善することができる。 According to the above aspects of the present invention, it is used for precoding by transmitting and receiving a signal precoded by one precoding weight matrix selected while switching regularly among a plurality of precoding weight matrices. Since the precoding weight matrix to be used is any one of a plurality of precoding weight matrices determined in advance, reception quality in the LOS environment can be improved according to the design of the plurality of precoding weight matrices.
このように本発明によれば、LOS環境における受信品質の劣化を改善するプリコーディング方法、プリコーディング装置、送信方法、受信方法、送信装置、受信装置を提供することができるため、放送やマルチキャスト通信において見通し内のユーザに対して、品質の高いサービスを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a precoding method, a precoding device, a transmission method, a reception method, a transmission device, and a reception device for improving the degradation of reception quality in the LOS environment, so broadcast and multicast communication It is possible to provide high quality service to users in line of sight.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
本実施の形態の送信方法、送信装置、受信方法、受信装置について詳しく説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1
The transmission method, transmission apparatus, reception method, and reception apparatus of the present embodiment will be described in detail.
本説明を行う前に、従来システムである空間多重MIMO伝送システムにおける、送信方法、復号方法の概要について説明する。
NtxNr空間多重MIMOシステムの構成を図1に示す。情報ベクトルzは、符号化およびインタリーブが施される。そして、インタリーブの出力として、符号化後ビットのベクトルu=(u1,…,uNt)が得られる。ただし、ui=(ui1,…,uiM)とする(M:シンボル当たりの送信ビット数)。送信ベクトルs=(s1,…,sNt)Tとすると送信アンテナ#iから送信信号si=map(ui)とあらわし、送信エネルギーを正規化するとE{|si|2}=Es/Ntとあらわされる(Es:チャネル当たりの総エネルギー)。そして、受信ベクトルをy=(y1,…,yNr)Tとすると、式(1)のようにあらわされる。
Before performing this description, an outline of a transmission method and a decoding method in a space multiplexing MIMO transmission system which is a conventional system will be described.
The configuration of the N t x N r space multiplexed MIMO system is shown in FIG. The information vector z is encoded and interleaved. Then, as an output of the interleaving, a vector u of encoded bits u = (u 1 ,..., U Nt ) is obtained. Here, u i = (u i1 ,..., U iM ) (M: number of transmission bits per symbol). Assuming that the transmission vector s = (s 1 ,..., S Nt ) T , the transmission signal s i = map (u i ) is expressed from the transmission antenna #i, and if the transmission energy is normalized E {| s i | 2 } = Es It is expressed as / Nt (E s : total energy per channel). Then, assuming that the reception vector is y = (y 1 ,..., Y Nr ) T , it is expressed as Expression (1).
このとき、HNtNrはチャネル行列、n=(n1,…,nNr)Tはノイズベクトルであり、niは平均値0、分散σ2のi.i.d.複素ガウス雑音である。受信機で導入する送信シンボルと受信シンボルの関係から、受信ベクトルに関する確率は、式(2)のように多次元ガウス分布で与えることができる。 At this time, H NtNr channel matrix, n = (n 1, ... , n Nr) T is the noise vector, n i is zero mean, variance sigma 2 of i. i. d. Complex Gaussian noise. From the relationship between transmit and receive symbols introduced at the receiver, the probability for the receive vector can be given in a multi-dimensional Gaussian distribution as in equation (2).
ここで、outer soft−in/soft−outデコーダとMIMO検波からなる図1のような反復復号を行う受信機を考える。図1における対数尤度比のベクトル(L−value)は式(3)−(5)のようにあらわされる。 Here, consider a receiver that performs iterative decoding as shown in FIG. 1 consisting of an outer soft-in / soft-out decoder and MIMO detection. The vector (L-value) of the log likelihood ratio in FIG. 1 is expressed as equations (3)-(5).
<反復検波方法>
ここでは、NtxNr空間多重MIMOシステムにおけるMIMO信号の反復検波について述べる。
xmnの対数尤度比を式(6)のように定義する。
<Repetitive detection method>
Here, the iterative detection of the MIMO signal in the N t x N r space multiplexed MIMO system will be described.
The log likelihood ratio of x mn is defined as equation (6).
ベイズの定理より、式(6)は、式(7)のようにあらわすことができる。 From the Bayes theorem, equation (6) can be expressed as equation (7).
ただし、Umn,±1={u|umn=±1}とする。そして、lnΣaj〜max l
n ajで近似すると式(7)は式(8)のように近似することができる。なお、上の「〜」の記号は近似を意味する。
However, it is set as Umn, ± 1 = {u | umn = ± 1}. And ln a a j ~ max l
When approximated by naj , equation (7) can be approximated as equation (8). In addition, the symbol of above "-" means an approximation.
式(8)におけるP(u|umn)とln P(u|umn)は以下のようにあらわされる。 P (u | u mn ) and ln P (u | u mn ) in equation (8) are expressed as follows.
ところで、式(2)で定義した式の対数確率は式(12)のようにあらわされる。 By the way, the logarithmic probability of the equation defined by the equation (2) is expressed as the equation (12).
したがって、式(7),(13)から、MAP、または、APP(a posteriori probability)では、事後のL−valueは、以下のようにあらわされる。 Therefore, in Equation (7) and (13), in the case of MAP or APP (a posteriori probability), the L-value after the posterior is expressed as follows.
以降では、反復APP復号と呼ぶ。また、式(8),(12)から、Max−Log近似に基づく対数尤度比(Max−Log APP)では、事後のL−valueは、以下の
ようにあらわされる。
Hereinafter, it is called iterative APP decoding. Further, from Equations (8) and (12), in the log-likelihood ratio (Max-Log APP) based on the Max-Log approximation, the posterior L-value is expressed as follows.
以降では、反復Max−log APP復号と呼ぶ。そして、反復復号のシステムで必要とする外部情報は、式(13)または(14)から事前入力を減算することで、求めることができる。
<システムモデル>
図28に、以降の説明につながるシステムの基本構成を示す。ここでは、2×2空間多重MIMOシステムとし、ストリームA,Bではそれぞれにouterエンコーダがあり、2つのouterエンコーダは同一のLDPC符号のエンコーダとする(ここではouterエンコーダとしてLDPC符号のエンコーダを用いる構成を例に挙げて説明するが、outerエンコーダが用いる誤り訂正符号はLDPC符号に限ったものではなく、ターボ符号、畳み込み符号、LDPC畳み込み符号等の他の誤り訂正符号を用いても同様に実施することができる。また、outerエンコーダは、送信アンテナごとに有する構成としているがこれに限ったものではなく、送信アンテナが複数であっても、outerエンコーダは一つであってもよく、また、送信アンテナ数より多くのouterエンコーダを有していてもよい。)。そして、ストリームA,Bではそれぞれにインタリーバ(πa,πb)がある。ここでは、変調方式を2h−QAMとする(1シンボルでhビットを送信することになる。)。
受信機では、上述のMIMO信号の反復検波(反復APP(またはMax−log APP)復号)を行うものとする。そして、LDPC符号の復号としては、例えば、sum−product復号を行うものとする。
図2はフレーム構成を示しており、インタリーブ後のシンボルの順番を記載している。このとき、以下の式のように(ia,ja),(ib,jb)をあらわすものとする。
Hereinafter, it is called iterative Max-log APP decoding. Then, external information required in the iterative decoding system can be obtained by subtracting the prior input from equation (13) or (14).
<System model>
FIG. 28 shows the basic configuration of the system leading to the following description. Here, a 2 × 2 spatial multiplexing MIMO system is used, and in each of streams A and B, there are outer encoders, and two outer encoders are encoders of the same LDPC code (here, an encoder using an LDPC code is used as the outer encoder) The error correction code used by the outer encoder is not limited to the LDPC code, and the same applies to other error correction codes such as turbo code, convolutional code, and LDPC convolutional code. In addition, although the outer encoder is configured to have each transmit antenna, the present invention is not limited to this, and there may be a plurality of transmit antennas or one outer encoder, and transmission Has more outer encoders than antennas Even if it is.). And, in the streams A and B, there are interleavers (π a and π b ) respectively. Here, the modulation scheme is 2 h- QAM (h bits will be transmitted in one symbol).
At the receiver, it is assumed that iterative detection (repeated APP (or Max-log APP) decoding) of the above-mentioned MIMO signal is performed. Then, as decoding of an LDPC code, for example, sum-product decoding is performed.
FIG. 2 shows a frame configuration and describes the order of symbols after interleaving. At this time, (i a , j a ) and (i b , j b ) are represented as in the following formulas.
このとき、ia,ib:インタリーブ後のシンボルの順番、ja,jb:変調方式におけるビット位置(ja,jb=1,・・・,h)、πa,πb:ストリームA,Bのインタリーバ、Ωa ia,ja,Ωb ib,jb:ストリームA,Bのインタリーブ前のデータの順番、を示している。ただし、図2では、ia=ibのときのフレーム構成を示している。
<反復復号>
ここでは、受信機におけるLDPC符号の復号で用いるsum−product復号およびMIMO信号の反復検波のアルゴリズムについて詳しく述べる。
At this time, i a , i b : the order of symbols after interleaving, j a , j b : bit positions in the modulation scheme (j a , j b = 1,..., H), π a , π b : stream The interleavers A and B, Ω a ia, ja , and Ω b ib, j b indicate the order of data before interleaving of the streams A and B. However, FIG. 2 shows the frame configuration when i a = i b .
<Iterative decoding>
Here, an algorithm for sum-product decoding and iterative detection of a MIMO signal used for decoding an LDPC code in a receiver will be described in detail.
sum−product復号
2元MxN行列H={Hmn}を復号対象とするLDPC符号の検査行列とする。集合[1,N]={1,2,・・・,N}の部分集合A(m),B(n)を次式のように定義する。
Sum-product decoding A binary MxN matrix H = {H mn } is used as a parity check matrix of an LDPC code to be decoded. Subsets A (m) and B (n) of the set [1, N] = {1, 2,..., N} are defined as follows.
このとき、A(m)は検査行列Hのm行目において、1である列インデックスの集合を意味し、B(n)は検査行列Hのn行目において1である行インデックスの集合である。sum−product復号のアルゴリズムは以下のとおりである。
Step A・1(初期化):Hmn=1を満たす全ての組(m,n)に対して事前値対数比βmn=0とする。ループ変数(反復回数)lsum=1とし、ループ最大回数をlsum,maxと設定する。
Step A・2(行処理):m=1,2,・・・,Mの順にHmn=1を満たす全ての組(m,n)に対して、以下の更新式を用いて外部値対数比αmnを更新する。
At this time, A (m) means a set of column indexes which is 1 in the mth row of parity check matrix H, and B (n) is a set of row indexes which is 1 in nth row of parity check matrix H . The algorithm for sum-product decoding is as follows.
Step A · 1 (initialization): A priori value log ratio β mn = 0 is set for all pairs (m, n) satisfying H mn = 1. A loop variable (number of iterations) lsum = 1 is set, and a loop maximum number is set as lsum, max .
Step A · 2 (row processing): For all pairs (m, n) satisfying H mn = 1 in the order of m = 1, 2 ,. Update the ratio α mn .
このとき、fはGallagerの関数である。そして、λnの求め方については以降で詳しく説明する。
Step A・3(列処理):n=1,2,・・・,Nの順にHmn=1を満たす全ての組(m,n)に対して、以下の更新式を用いて外部値対数比βmnを更新する。
At this time, f is a Gallager function. And how to obtain λ n will be described in detail later.
Step A · 3 (row process): For all pairs (m, n) satisfying H mn = 1 in the order of n = 1, 2 ,. Update the ratio β mn .
Step A・4(対数尤度比の計算):n∈[1,N]について対数尤度比Lnを以下のように求める。 Step A · 4 (calculation of log likelihood ratio): Log likelihood ratio L n is obtained as follows for nε [1, N].
Step A・5(反復回数のカウント):もしlsum<lsum,maxならばlsumをインクリメントして、step A・2に戻る。lsum=lsum,maxの場合、この回のsum−product復号は終了する。 Step A · 5 (counting the number of iterations): If l sum <l sum, max, then l sum is incremented and the process returns to step A · 2. If lsum = lsum, max , this round of sum-product decoding ends.
以上が、1回のsum−product復号の動作である。その後、MIMO信号の反復検波が行われる。上述のsum−product復号の動作の説明で用いた変数m,n,αmn,βmn,λn,Lnにおいて、ストリームAにおける変数をma,na,αa mana,βa mana,λna,Lna、ストリームBにおける変数をmb,nb,αb mbnb,βb mbnb,λnb,Lnbであらわすものとする。
<MIMO信号の反復検波>
ここでは、MIMO信号の反復検波におけるλnの求め方について詳しく説明する。
The above is the operation of one sum-product decoding. Thereafter, iterative detection of the MIMO signal is performed. In the variables m, n, α mn , β mn , λ n , and L n used in the description of the operation of the above-described sum-product decoding, the variables in stream A are m a , n a , α a mana , β a mana , It is assumed that variables in λ na and L na and stream B are represented by m b , n b , α b mbnb , β b mbnb , λ nb and L nb .
<Iteration detection of MIMO signal>
Here, how to determine λ n in iterative detection of a MIMO signal will be described in detail.
式(1)から、次式が成立する。 From the equation (1), the following equation is established.
図2のフレーム構成から、式(16)(17)から、以下の関係式が成立する。 From the frame configuration of FIG. 2, the following relational expressions hold from Equations (16) and (17).
このとき、na,nb∈[1,N]となる。以降では、MIMO信号の反復検波の反復回数kのときのλna,Lna,λnb,Lnbをそれぞれλk,na,Lk,na,λk,nb,Lk,nbとあらわすものとする。 At this time, n a , n b ∈ [1, N]. In the following, λ na , L na , λ nb , and L nb at the number of iterations k of the iterative detection of the MIMO signal are denoted as λ k, na , L k, na , λ k, nb , L k, nb , respectively I assume.
Step B・1(初期検波;k=0):初期検波のとき、λ0,na,λ0,nbを以下のように求める。
反復APP復号のとき:
Step B · 1 (initial detection; k = 0): In the initial detection, λ 0, na and λ 0, nb are determined as follows.
In case of iterative APP decoding:
反復Max−log APP復号のとき: In case of iterative Max-log APP decoding:
ただし、X=a,bとする。そして、MIMO信号の反復検波の反復回数をlmimo=0とし、反復回数の最大回数をlmimo,maxと設定する。
Step B・2(反復検波;反復回数k):反復回数kのときのλk,na,λk,nbは、式(11)(13)−(15)(16)(17)から式(31)−(34)のようにあらわされる。ただし、(X,Y)=(a,b)(b,a)となる。
反復APP復号のとき:
However, it is assumed that X = a, b. Then, the number of iterations of MIMO signal iterative detection is set to l mimo = 0, and the maximum number of iterations is set to l mimo, max .
Step B · 2 (iterative detection; iteration number k): λ k, na and λ k, nb when the number of iterations is k are given by Eqs . (11) (13)-(15) (16) (17) 31)-(34). However, (X, Y) = (a, b) (b, a).
In case of iterative APP decoding:
反復Max−log APP復号のとき: In case of iterative Max-log APP decoding:
Step B・3(反復回数のカウント、符号語推定):もしlmimo<lmimo,maxならばlmimoをインクリメントして、step B・2に戻る。lmimo=lmimo,maxの場合、推定符号語を以下のようにもとめる。 Step B · 3 (counting of the number of iterations, code word estimation): If l mimo <l mimo, max , increment l mimo and return to step B · 2. In the case of l mimo = l mimo, max , the estimated codeword is also fixed as follows.
ただし、X=a,bとする。
図3は、本実施の形態における送信装置300の構成の一例である。符号化部302Aは、情報(データ)301A、フレーム構成信号313を入力とし、フレーム構成信号313(符号化部302Aがデータの誤り訂正符号化に使用する誤り訂正方式、符号化率、ブロック長等の情報が含まれており、フレーム構成信号313が指定した方式を用いることになる。また、誤り訂正方式は、切り替えても良い。)にしたがい、例えば、畳み込み符号、LDPC符号、ターボ符号等の誤り訂正符号化を行い、符号化後のデータ303Aを出力する。
However, it is assumed that X = a, b.
FIG. 3 is an example of a configuration of transmitting apparatus 300 in the present embodiment. Coding section 302A receives information (data) 301A and frame configuration signal 313 as input, and frame configuration signal 313 (error correction method used by coding section 302A for error correction coding of data, coding rate, block length etc. The error correction method may be switched, for example, according to the convolutional code, the LDPC code, the turbo code, etc. Error correction coding is performed, and data 303A after coding is output.
インタリーバ304Aは、符号化後のデータ303A、フレーム構成信号313を入力とし、インタリーブ、つまり、順番の並び替えを行い、インタリーブ後のデータ305Aを出力する。(フレーム構成信号313に基づき、インタリーブの方法は、切り替えても良い。)
マッピング部306Aは、インタリーブ後のデータ305A、フレーム構成信号313を入力とし、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)等の変調を施し、ベースバンド信号307Aを出力する。(フレーム構成信号
313に基づき、変調方式は、切り替えても良い。)
図24は、QPSK変調におけるベースバンド信号を構成する同相成分Iと直交成分QのIQ平面におけるマッピング方法の一例としている。例えば、図24(A)のように、入力データが「00」の場合、I=1.0、Q=1.0が出力され、以下同様に、入力データが「01」の場合、I=―1.0、Q=1.0が出力され、・・・、が出力される。図24(B)は、図24(A)とは異なるQPSK変調のIQ平面におけるマッピング方法の例であり、図24(B)が図24(A)と異なる点は、図24(A)における信号点が、原点を中心に回転させることで図24(B)の信号点を得ることができる。このようなコンスタレーションの回転方法については、非特許文献9、非特許文献10に示されており、また、非特許文献9、非特許文献10に示されているCyclic Q Delayを適用してもよい。図24とは別の例として、図25に16QAMのときのIQ平面における信号点配置を示しており、図24(A)に相当する例が図25(A)であり、図24(B)に相当する例が図25(B)となる。
Interleaver 304A receives encoded data 303A and frame configuration signal 313, performs interleaving, that is, rearranges the order, and outputs interleaved data 305A. (The method of interleaving may be switched based on the frame configuration signal 313.)
Mapping section 306A receives interleaved data 305A and frame configuration signal 313 and performs modulation such as QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM (64 Quadrature Amplitude Modulation), etc. The signal 307A is output. (Based on the frame configuration signal 313, the modulation scheme may be switched.)
FIG. 24 shows an example of a method of mapping the in-phase component I and the quadrature component Q constituting the baseband signal in QPSK modulation in the IQ plane. For example, as shown in FIG. 24A, when the input data is "00", I = 1.0 and Q = 1.0 are output, and similarly, when the input data is "01", I = I -1.0, Q = 1.0 is output,... FIG. 24B is an example of a mapping method in the IQ plane of QPSK modulation which is different from FIG. 24A, and FIG. 24B differs from FIG. 24A in that FIG. The signal point shown in FIG. 24B can be obtained by rotating the signal point about the origin. Non-patent document 9 and non-patent document 10 show such a constellation rotation method, and cyclic Q delay shown in non-patent document 9 and non-patent document 10 may be applied. Good. As another example different from FIG. 24, FIG. 25 shows signal point arrangement in the IQ plane in the case of 16 QAM, and an example corresponding to FIG. 24 (A) is FIG. 25 (A), FIG. 24 (B) An example corresponding to is shown in FIG.
符号化部302Bは、情報(データ)301B、フレーム構成信号313を入力とし、フレーム構成信号313(使用する誤り訂正方式、符号化率、ブロック長等の情報が含まれており、フレーム構成信号313が指定した方式を用いることになる。また、誤り訂正方式は、切り替えても良い。)にしたがい、例えば、畳み込み符号、LDPC符号、ターボ符号等の誤り訂正符号化を行い、符号化後のデータ303Bを出力する。 The encoding unit 302B receives the information (data) 301B and the frame configuration signal 313 as input, and the frame configuration signal 313 (includes information such as error correction method to be used, coding rate, block length, etc. Also, according to the error correction method, error correction coding such as convolutional code, LDPC code, turbo code, etc. is performed in accordance with the error correction method. Output 303B.
インタリーバ304Bは、符号化後のデータ303B、フレーム構成信号313を入力とし、インタリーブ、つまり、順番の並び替えを行い、インタリーブ後のデータ305Bを出力する。(フレーム構成信号313に基づき、インタリーブの方法は、切り替えても良い。)
マッピング部306Bは、インタリーブ後のデータ305B、フレーム構成信号313を入力とし、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM(64 Quadrature Amplitude Modulation)等の変調を施し、ベースバンド信号307Bを出力する。(フレーム構成信号313に基づき、変調方式は、切り替えても良い。)
重み付け合成情報生成部314は、フレーム構成信号313を入力とし、フレーム構成信号313に基づいた重み付け合成方法に関する情報315を出力する。なお、重み付け合成方法は、規則的に重み付け合成方法が切り替わりことが特徴となる。
Interleaver 304B receives encoded data 303B and frame configuration signal 313 as input, performs interleaving, that is, rearranges the order, and outputs interleaved data 305B. (The method of interleaving may be switched based on the frame configuration signal 313.)
Mapping section 306B receives interleaved data 305B and frame configuration signal 313, and performs modulation such as QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM (16 Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM (64 Quadrature Amplitude Modulation), etc. The signal 307B is output. (Based on the frame configuration signal 313, the modulation scheme may be switched.)
The weighting and combining information generation unit 314 receives the frame configuration signal 313, and outputs information 315 on a weighting and combining method based on the frame configuration signal 313. The weighting and combining method is characterized in that the weighting and combining method is switched regularly.
重み付け合成部308Aは、ベースバンド信号307A、ベースバンド信号307B、重み付け合成方法に関する情報315を入力とし、重み付け合成方法に関する情報315に基づいて、ベースバンド信号307Aおよびベースバンド信号307Bを重み付け合成し、重み付け合成後の信号309Aを出力する。なお。重み付け合成の方法の詳細については、後で詳しく説明する。 The weighting synthesis unit 308A receives the baseband signal 307A, the baseband signal 307B, and the information 315 on the weighting synthesis method as input, and weights and synthesizes the baseband signal 307A and the baseband signal 307B based on the information 315 on the weighting synthesis method, The signal 309A after weighting and combining is output. In addition. Details of the method of weighting and combining will be described in detail later.
無線部310Aは、重み付け合成後の信号309Aを入力とし、直交変調、帯域制限、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号311Aを出力し、送信信号511Aは、アンテナ312Aから電波として出力される。 Radio section 310A receives weighted signal 309A as input, performs processing such as orthogonal modulation, band limitation, frequency conversion, amplification, etc., and outputs transmission signal 311A, and transmission signal 511A is output as a radio wave from antenna 312A. Ru.
重み付け合成部308Bは、ベースバンド信号307A、ベースバンド信号307B、重み付け合成方法に関する情報315を入力とし、重み付け合成方法に関する情報315に基づいて、ベースバンド信号307Aおよびベースバンド信号307Bを重み付け合成し、重み付け合成後の信号309Bを出力する。 The weighting synthesis unit 308B receives the baseband signal 307A, the baseband signal 307B, and information 315 on the weighting synthesis method as input, and weights and synthesizes the baseband signal 307A and the baseband signal 307B based on the information 315 on the weighting synthesis method, The signal 309B after weighted combination is output.
図26に重み付け合成部の構成を示す。ベースバンド信号307Aは、w11(t)と
乗算し、w11(t)s1(t)を生成し、w21(t)と乗算し、w21(t)s1(t)を生成する。同様に、ベースバンド信号307Bは、w12(t)と乗算し、w12(t)s2(t)を生成し、w22(t)と乗算し、w22(t)s2(t)を生成する。次に、z1(t)=w11(t)s1(t)+w12(t)s2(t)、z2(t)=w21(t)s1(t)+w22(t)s2(t)を得る。
なお。重み付け合成の方法の詳細については、後で詳しく説明する。
FIG. 26 shows the configuration of the weighting and combining unit. The baseband signal 307A is multiplied by w11 (t) to generate w11 (t) s1 (t) and multiplied by w21 (t) to generate w21 (t) s1 (t). Similarly, the baseband signal 307B is multiplied by w12 (t) to generate w12 (t) s2 (t) and multiplied by w22 (t) to generate w22 (t) s2 (t). Next, z1 (t) = w11 (t) s1 (t) + w12 (t) s2 (t) and z2 (t) = w21 (t) s1 (t) + w22 (t) s2 (t) are obtained.
In addition. Details of the method of weighting and combining will be described in detail later.
無線部310Bは、重み付け合成後の信号309Bを入力とし、直交変調、帯域制限、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号311Bを出力し、送信信号511Bは、アンテナ312Bから電波として出力される。 Radio section 310B receives weighted signal 309B as input, performs processing such as orthogonal modulation, band limitation, frequency conversion, amplification, etc., and outputs transmission signal 311B, and transmission signal 511B is output as a radio wave from antenna 312B. Ru.
図4は、図3とは異なる送信装置400の構成例を示している。図4において、図3と異なる部分について説明する。
符号化部402は、情報(データ)401、フレーム構成信号313を入力とし、フレーム構成信号313に基づき、誤り訂正符号化を行い、符号化後のデータ402を出力する。
FIG. 4 shows a configuration example of a transmitting apparatus 400 different from that of FIG. In FIG. 4, portions different from FIG. 3 will be described.
Coding section 402 receives information (data) 401 and frame configuration signal 313, performs error correction coding based on frame configuration signal 313, and outputs data 402 after coding.
分配部404は符号化後のデータ403を入力とし、分配し、データ405Aおよびデータ405Bを出力する。なお、図4では、符号化部が一つの場合を記載したが、これに限ったものではなく、符号化部をm(mは1以上の整数)とし、各符号化部で作成された符号化データを分配部が、2系統のデータにわけて出力する場合についても、本発明は同様に実施することができる。 Distribution section 404 receives encoded data 403 as input, distributes it, and outputs data 405A and data 405B. In addition, although the case where one encoding part was one was described in FIG. 4, the encoding part was not limited to this, and the encoding part is made into m (m is an integer greater than or equal to 1), The code produced by each encoding part The present invention can be implemented similarly even in the case where the distribution unit divides the data into two series of data and outputs the divided data.
図5は、本実施の形態における送信装置の時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。シンボル500_1は、受信装置に、送信方法を通知するためのシンボルであり、例えば、データシンボルを伝送するために用いる誤り訂正方式、その符号化率の情報、データシンボルを伝送するために用いる変調方式の情報等を伝送する。 FIG. 5 shows an example of a frame configuration on the time axis of the transmission apparatus in this embodiment. The symbol 500_1 is a symbol for notifying the receiving apparatus of the transmission method. For example, an error correction method used to transmit data symbols, information on the coding rate, and a modulation method used to transmit data symbols Transmit information, etc.
シンボル501_1は、送信装置が送信する変調信号z1(t){ただし、tは時間}のチャネル変動を推定するためのシンボルである。シンボル502_1は変調信号z1(t)が(時間軸における)シンボル番号uに送信するデータシンボル、シンボル503_1は変調信号z1(t)がシンボル番号u+1に送信するデータシンボルである。 A symbol 501_1 is a symbol for estimating channel fluctuation of the modulated signal z1 (t) (where t is time) transmitted by the transmission apparatus. The symbol 502_1 is a data symbol transmitted by the modulation signal z1 (t) to the symbol number u (in the time axis), and the symbol 503_1 is a data symbol transmitted by the modulation signal z1 (t) to the symbol number u + 1.
シンボル501_2は、送信装置が送信する変調信号z2(t){ただし、tは時間}のチャネル変動を推定するためのシンボルである。シンボル502_2は変調信号z2(t)がシンボル番号uに送信するデータシンボル、シンボル503_2は変調信号z2(t)がシンボル番号u+1に送信するデータシンボルである。 A symbol 501_2 is a symbol for estimating channel fluctuation of the modulated signal z2 (t) (where t is time) transmitted by the transmission apparatus. The symbol 502_2 is a data symbol transmitted by the modulation signal z2 (t) to the symbol number u, and the symbol 503_2 is a data symbol transmitted by the modulation signal z2 (t) to the symbol number u + 1.
送信装置が送信する変調信号z1(t)と変調信号z2(t)、及び、受信装置における受信信号r1(t)、r2(t)の関係について説明する。
図5において、504#1、504#2は送信装置における送信アンテナ、505#1、505#2は受信装置における受信アンテナを示しており、送信装置は、変調信号z1(t)を送信アンテナ504#1、変調信号z2(t)を送信アンテナ504#2から送信する。このとき、変調信号z1(t)および変調信号z2(t)は、同一(共通の)周波数(帯域)を占有しているものとする。送信装置の各送信アンテナと受信装置の各アンテナのチャネル変動をそれぞれh11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)とし、受信装置の受信アンテナ505#1が受信した受信信号をr1(t)、受信装置の受信アンテナ505#2が受信した受信信号をr2(t)とすると、以下の関係式が成立する。
The relationship between the modulation signal z1 (t) and the modulation signal z2 (t) transmitted by the transmission device and the reception signals r1 (t) and r2 (t) in the reception device will be described.
In FIG. 5, reference numerals 504 # 1 and 504 # 2 denote transmitting antennas in the transmitting apparatus, and 505 # 1 and 505 # 2 denote receiving antennas in the receiving apparatus. The transmitting apparatus transmits the modulated signal z 1 (t) as the transmitting antenna 504. # 1, the modulated signal z2 (t) is transmitted from the transmitting antenna 504 # 2. At this time, it is assumed that the modulation signal z1 (t) and the modulation signal z2 (t) occupy the same (common) frequency (band). Channel fluctuation of each transmitting antenna of the transmitting apparatus and each antenna of the receiving apparatus is h11 (t), h12 (t), h21 (t), h22 (t), respectively, and reception received by the receiving antenna 505 # 1 of the receiving apparatus Assuming that the signal is r1 (t) and the received signal received by the receiving antenna 505 # 2 of the receiving device is r2 (t), the following relational expression is established.
図6は、本実施の形態における重み付け方法(プリコーディング(Precoding)方法)に関連する図であり、重み付け合成部600は、図3の重み付け合成部308Aと308Bの両者を統合した重み付け合成部である。図6に示すように、ストリームs1(t)およびストリームs2(t)は、図3のベースバンド信号307Aおよび307Bに相当する、つまり、QPSK、16QAM、64QAMなどの変調方式のマッピングにしたがったベースバンド信号同相I、直交Q成分となる。そして、図6のフレーム構成のようにストリームs1(t)は、シンボル番号uの信号をs1(u)、シンボル番号u+1の信号をs1(u+1)、・・・とあらわす。同様に、ストリームs2(t)は、シンボル番号uの信号をs2(u)、シンボル番号u+1の信号をs2(u+1)、・・・とあらわす。そして、重み付け合成部600は、図3におけるベースバンド信号307A(s1(t))および307B(s2(t))、重み付け情報に関する情報315を入力とし、重み付け情報に関する情報315にしたがった重み付け方法を施し、図3の重み付け合成後の信号309A(z1(t))、309B(z2(t))を出力する。このとき、z1(t)、z2(t)は以下のようにあらわされる。
シンボル番号4iのとき(iは0以上の整数とする):
FIG. 6 is a diagram related to the weighting method (precoding method) according to the present embodiment, and weighting combining section 600 is a weighting combining section combining weighting combining sections 308A and 308B of FIG. 3. is there. As shown in FIG. 6, the streams s1 (t) and s2 (t) correspond to the baseband signals 307A and 307B in FIG. 3, that is, according to the mapping of modulation schemes such as QPSK, 16 QAM, 64 QAM, etc. It becomes band signal in-phase I, quadrature Q component. Then, as in the frame configuration of FIG. 6, the stream s1 (t) represents a signal of symbol number u as s1 (u), a signal of symbol number u + 1 as s1 (u + 1),. Similarly, the stream s2 (t) represents a signal of symbol number u as s2 (u), a signal of symbol number u + 1 as s2 (u + 1),. Then, weighting combining section 600 receives as input baseband signals 307A (s1 (t)) and 307B (s2 (t)) in FIG. 3 and information 315 related to weighting information, and uses a weighting method according to information 315 related to weighting information. , And outputs the signals 309A (z1 (t)) and 309B (z2 (t)) after the weighting and combining of FIG. At this time, z1 (t) and z2 (t) are expressed as follows.
For symbol number 4i (i is an integer greater than or equal to 0):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号4i+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
At symbol number 4i + 1:
シンボル番号4i+2のとき: For symbol number 4i + 2:
シンボル番号4i+3のとき: At symbol number 4i + 3:
このように、図6の重み付け合成部は、4スロット周期で規則的にプリコーディングウェイトを切り替えるものとする。(ただし、ここでは、4スロットで規則的にプリコーディングウェイトを切り替える方式としているが、規則的に切り替えるスロット数は4スロットに限ったものではない。)
ところで、非特許文献4において、スロットごとにプリコーディングウェイトを切り替えることが述べられており、非特許文献4では、プリコーディングウェイトをランダムに切り替えることを特徴としている。一方で、本実施の形態では、ある周期を設け規則的にプリコーディングウェイトを切り替えることを特徴としており、また、4つのプリコーディングウェイトで構成される2行2列のプリコーディングウェイト行列において、4つのプリコーディングウェイトの各絶対値が等しく(1/sqrt(2))、この特徴をもつプリコーディングウェイト行列を規則的に切り替えることを特徴としている。
As described above, it is assumed that the weight combining unit in FIG. 6 regularly switches precoding weights in a 4-slot cycle. (However, here, the precoding weight is switched regularly at four slots, but the number of slots switched regularly is not limited to four.)
Non-Patent Document 4 describes switching precoding weights for each slot, and Non-Patent Document 4 is characterized by randomly switching precoding weights. On the other hand, the present embodiment is characterized in that a certain period is provided and precoding weights are switched regularly, and four rows of two-row precoding weight matrix composed of four precoding weights are selected. It is characterized in that each absolute value of one precoding weight is equal (1 / sqrt (2)), and the precoding weight matrix having this feature is switched regularly.
LOS環境では、特殊なプリコーディング行列を用いると、受信品質が大きく改善する可能性があるが、直接波の状況により、その特殊なプリコーディング行列は異なる。しかし、LOS環境には、ある規則があり、この規則に従い特殊なプリコーディング行列を規則的に切り替えれば、データの受信品質が大きく改善する。一方、ランダムにプリコーディング行列を切り替えた場合、先にのべた特殊なプリコーディング行列以外のプリコーディング行列も存在することになる可能性、また、LOS環境には適さない片寄ったプリコーディング行列のみでプリコーディングを行う可能性も存在し、これにより、必ずしもLOS環境で、良好な受信品質が得られるとは限らない。したがって、LOS環境に適したプリコーディング切り替え方法を実現する必要があり、本発明は、それに関するプリコーディング方法を提案している。 In the LOS environment, using a special precoding matrix may greatly improve reception quality, but the special precoding matrix is different depending on the direct wave situation. However, in the LOS environment, there is a rule, and if the special precoding matrix is regularly switched in accordance with this rule, the reception quality of data is greatly improved. On the other hand, when precoding matrices are switched at random, there is a possibility that there will be precoding matrices other than the above-mentioned special precoding matrices, and it is only with one-sided precoding matrix which is not suitable for the LOS environment. There is also the possibility of performing precoding, which does not necessarily lead to good reception quality in the LOS environment. Therefore, there is a need to realize a precoding switching method suitable for LOS environment, and the present invention proposes a precoding method related thereto.
図7は、本実施の形態における受信装置700の構成の一例を示している。無線部703_Xは、アンテナ701_Xで受信された受信信号702_Xを入力とし、周波数変換、直交復調等の処理を施し、ベースバンド信号704_Xを出力する。
送信装置で送信された変調信号z1におけるチャネル変動推定部705_1は、ベースバンド信号704_Xを入力とし、図5におけるチャネル推定用のリファレンスシンボル501_1を抽出し、式(36)のh11に相当する値を推定し、チャネル推定信号706_1を出力する。
FIG. 7 shows an example of the configuration of receiving apparatus 700 in the present embodiment. Radio section 703 _X receives as input reception signal 702 _X received by antenna 701 _X, performs processing such as frequency conversion and quadrature demodulation, and outputs baseband signal 704 _X.
Channel fluctuation estimation section 705_1 in modulated signal z1 transmitted by the transmitter receives baseband signal 704_X as input, extracts reference symbol 501_1 for channel estimation in FIG. 5, and extracts a value corresponding to h11 of equation (36). It estimates and outputs channel estimation signal 706_1.
送信装置で送信された変調信号z2におけるチャネル変動推定部705_2は、ベースバンド信号704_Xを入力とし、図5におけるチャネル推定用のリファレンスシンボル501_2を抽出し、式(36)のh12に相当する値を推定し、チャネル推定信号706_2を出力する。 Channel fluctuation estimation section 705_2 in modulated signal z2 transmitted by the transmission apparatus receives baseband signal 704_X as input, extracts reference symbol 501_2 for channel estimation in FIG. 5, and obtains a value corresponding to h12 of equation (36). It estimates and outputs channel estimation signal 706_2.
無線部703_Yは、アンテナ701_Yで受信された受信信号702_Yを入力とし、周波数変換、直交復調等の処理を施し、ベースバンド信号704_Yを出力する。
送信装置で送信された変調信号z1におけるチャネル変動推定部707_1は、ベースバンド信号704_Yを入力とし、図5におけるチャネル推定用のリファレンスシンボル501_1を抽出し、式(36)のh21に相当する値を推定し、チャネル推定信号708_1を出力する。
Radio section 703 _Y receives as input received signal 702 _Y received by antenna 701 _Y, performs processing such as frequency conversion and quadrature demodulation, and outputs baseband signal 704 _Y.
Channel fluctuation estimation section 707_1 in modulated signal z1 transmitted by the transmitter receives baseband signal 704_Y as input, extracts reference symbol 501_1 for channel estimation in FIG. 5, and extracts a value corresponding to h21 of equation (36). It estimates and outputs a channel estimation signal 708_1.
送信装置で送信された変調信号z2におけるチャネル変動推定部707_2は、ベースバンド信号704_Yを入力とし、図5におけるチャネル推定用のリファレンスシンボル501_2を抽出し、式(36)のh22に相当する値を推定し、チャネル推定信号708_2を出力する。 Channel fluctuation estimation section 707_2 in modulated signal z2 transmitted by the transmitter receives baseband signal 704_Y as input, extracts reference symbol 501_2 for channel estimation in FIG. 5, and obtains a value corresponding to h22 in equation (36). It estimates and outputs channel estimation signal 708_2.
制御情報復号部709は、ベースバンド信号704_Xおよび704_Yを入力とし、図5の送信方法を通知するためのシンボル500_1を検出し、送信装置が通知した送信方法の情報に関する信号710を出力する。 Control information decoding section 709 receives baseband signals 704 X and 704 Y, detects symbol 500 _ 1 for notifying the transmission method of FIG. 5, and outputs signal 710 regarding the information of the transmission method notified by the transmission apparatus.
信号処理部711は、ベースバンド信号704_X、704_Y、チャネル推定信号706_1、706_2、708_1、708_2、及び、送信装置が通知した送信方法の情報に関する信号710を入力とし、検波、復号を行い、受信データ712_1および712_2を出力する。 The signal processing unit 711 receives the baseband signals 704 X, 704 Y, channel estimation signals 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, and the signal 710 related to the transmission method information notified by the transmission apparatus, performs detection and decoding, and receives received data. Output 712_1 and 712_2.
次に、図7の信号処理部711の動作について詳しく説明する。図8は、本実施の形態における信号処理部711の構成の一例を示している。図8は、主にINNER MIMO検波部とsoft−in/soft−outデコーダ、重み付け係数生成部から構成されている。この構成における反復復号の方法については、非特許文献2、非特許文献3で詳細が述べられているが、非特許2、非特許文献3に記載されているMIMO伝送方式は空間多重MIMO伝送方式であるが、本実施の形態における伝送方式は、時間とともにプリコーディングウェイトを変更するMIMO伝送方式である点が、非特許文献2、非特許文献3と異なる点である。式(36)における(チャネル)行列をH(t)、図6におけるプリコーディングウェイト行列をW(t)(ただし、tによりプリコーディングウェイト行列は変化する。)、受信ベクトルをR(t)=(r1(t),r2(t))T、ストリームベクトルS(t)=(s1(t),s2(t))Tとすると以下の関係式が成立する。 Next, the operation of the signal processing unit 711 in FIG. 7 will be described in detail. FIG. 8 shows an example of the configuration of the signal processing unit 711 in the present embodiment. FIG. 8 mainly includes an INNER MIMO detection unit, a soft-in / soft-out decoder, and a weighting coefficient generation unit. The iterative decoding method in this configuration is described in detail in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3, but the MIMO transmission scheme described in Non-patent 2 and Non-Patent Document 3 is a space multiplex MIMO transmission scheme However, the transmission scheme in this embodiment is a MIMO transmission scheme in which the precoding weight is changed with time, which is a point different from Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3. The channel matrix in equation (36) is H (t), the precoding weight matrix in FIG. 6 is W (t) (where the precoding weight matrix changes with t), and the received vector is R (t) = Assuming that (r1 (t), r2 (t)) T and stream vector S (t) = (s1 (t), s2 (t)) T , the following relational expression holds.
このとき、受信装置は、H(t)W(t)をチャネル行列と考えることで、受信ベクトル
をR(t)に対して非特許文献2、非特許文献3の復号方法を適用することができる。
したがって、図8の重み付け係数生成部819は、送信装置が通知した送信方法の情報に関する信号818(図7の710に相当)を入力とし、重み付け係数の情報に関する信号820を出力する。
At this time, the receiving apparatus may apply the decoding methods of Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3 to R (t) by considering H (t) W (t) as a channel matrix. it can.
Therefore, the weighting coefficient generation unit 819 in FIG. 8 receives the signal 818 (corresponding to 710 in FIG. 7) related to the transmission method information notified by the transmission apparatus, and outputs the signal 820 related to the weighting coefficient information.
INNNER MIMO検波部803は、重み付け係数の情報に関する信号820を入力とし、この信号を利用して、式(41)の演算を行うことになる。そして、反復検波・復号を行うことになるがその動作について説明する。 The INNNER MIMO detection unit 803 receives the signal 820 related to the information of the weighting factor, and uses this signal to perform the operation of equation (41). And although it will perform repetition detection and decoding, the operation is explained.
図8の信号処理部では、反復復号(反復検波)を行うため図10に示すような処理方法を行う必要がある。初めに、変調信号(ストリーム)s1の1符号語(または、1フレーム)、および、変調信号(ストリーム)s2の1符号語(または、1フレーム)の復号を行う。その結果、soft−in/soft−outデコーダから、変調信号(ストリーム)s1の1符号語(または、1フレーム)、および、変調信号(ストリーム)s2の1符号語(または、1フレーム)の各ビットの対数尤度比(LLR:Log−Likelihood Ratio)が得られる。そして、そのLLRを用いて再度、検波・復号が行われる。この操作が複数回行われる(この操作を反復復号(反復検波)と呼ぶ。)。以降では、1フレームにおける特定の時間のシンボルの対数尤度比(LLR)の作成方法を中心に説明する。 In the signal processing unit of FIG. 8, in order to perform iterative decoding (iterative detection), it is necessary to perform the processing method as shown in FIG. First, one code word (or one frame) of the modulation signal (stream) s1 and one code word (or one frame) of the modulation signal (stream) s2 are decoded. As a result, from the soft-in / soft-out decoder, one codeword (or one frame) of the modulation signal (stream) s1 and one codeword (or one frame) of the modulation signal (stream) s2 are obtained. A Log-Likelihood Ratio (LLR) of bits is obtained. Then, detection and decoding are performed again using the LLR. This operation is performed multiple times (this operation is called iterative decoding (iterative detection)). The following description will focus on a method of generating log likelihood ratios (LLRs) of symbols of a specific time in one frame.
図8において、記憶部815は、ベースバンド信号801X(図7のベースバンド信号704_Xに相当する。)、チャネル推定信号郡802X(図7のチャネル推定信号706_1、706_2に相当する。)、ベースバンド信号801Y(図7のベースバンド信号704_Yに相当する。)、チャネル推定信号郡802Y(図7のチャネル推定信号708_1、708_2に相当する。)を入力とし、反復復号(反復検波)を実現するために、式(41)におけるH(t)W(t)を実行(算出)し、算出した行列を変形チャネル信号群として記憶する。そして、記憶部815は、必要なときに上記信号を、ベースバンド信号816X、変形チャネル推定信号郡817X、ベースバンド信号816Y、変形チャネル推定信号郡817Yとして出力する。 In FIG. 8, a storage unit 815 includes a baseband signal 801X (corresponding to the baseband signal 704_X in FIG. 7), a channel estimation signal group 802X (corresponding to the channel estimation signals 706_1 and 706_2 in FIG. 7), and a baseband. In order to realize iterative decoding (iterative detection), the signal 801Y (corresponding to the baseband signal 704_Y in FIG. 7) and the channel estimation signal group 802Y (corresponding to the channel estimation signals 708_1 and 708_2 in FIG. 7) are input. Then, H (t) W (t) in Equation (41) is executed (calculated), and the calculated matrix is stored as a deformed channel signal group. Then, when necessary, the storage unit 815 outputs the above signals as a baseband signal 816X, a modified channel estimation signal group 817X, a baseband signal 816Y, and a modified channel estimation signal group 817Y.
その後の動作については、初期検波の場合と反復復号(反復検波)の場合を分けて説明する。
<初期検波の場合>
INNER MIMO検波部803は、ベースバンド信号801X、チャネル推定信号郡802X、ベースバンド信号801Y、チャネル推定信号郡802Yを入力とする。ここでは、変調信号(ストリーム)s1、変調信号(ストリーム)s2の変調方式が16QAMとして説明する。
The subsequent operation will be described separately for the case of initial detection and the case of iterative decoding (iterative detection).
<In case of initial detection>
The INNER MIMO detection unit 803 receives the baseband signal 801X, the channel estimation signal group 802X, the baseband signal 801Y, and the channel estimation signal group 802Y as input. Here, the modulation scheme of the modulation signal (stream) s1 and the modulation signal (stream) s2 will be described as 16 QAM.
INNER MIMO検波部803は、まず、チャネル推定信号郡802X、チャネル推定信号郡802YからH(t)W(t)を実行し、ベースバンド信号801Xに対応する候補信号点を求める。そのときの様子を図11に示す。図11において、●(黒丸)は、IQ平面における候補信号点であり、変調方式が16QAMのため、候補信号点は256個存在する。(ただし、図11では、イメージ図を示しているため、256個の候補信号点は示していない。)ここで、変調信号s1で伝送する4ビットをb0、b1、b2、b3、変調信号s2で伝送する4ビットをb4、b5、b6、b7とすると、図11において(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)に対応する候補信号点が存在することになる。そして、受信信号点1101(ベースバンド信号801Xに相当する。)と候補信号点それぞれとの2乗ユークリッド距離を求める。そして、それぞれの2乗ユークリッド距離をノイズの分散σ2で除算する。したがって、(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)に対応する候補信号点と受信信号点2乗ユークリッド距離を
ノイズの分散で除算した値をEX(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)が求まることになる。
The inner MIMO detection unit 803 first executes H (t) W (t) from the channel estimation signal group 802X and the channel estimation signal group 802Y to obtain candidate signal points corresponding to the baseband signal 801X. The situation at that time is shown in FIG. In FIG. 11, ● (black circle) is a candidate signal point on the IQ plane, and since the modulation scheme is 16 QAM, there are 256 candidate signal points. (However, because FIG. 11 shows an image diagram, 256 candidate signal points are not shown.) Here, four bits transmitted in the modulation signal s1 are b0, b1, b2, b3, and the modulation signal s2. Assuming that four bits to be transmitted are b4, b5, b6 and b7, candidate signal points corresponding to (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6 and b7) are present in FIG. Then, a squared Euclidean distance between the reception signal point 1101 (corresponding to the baseband signal 801X) and each of the candidate signal points is obtained. Then, each square Euclidean distance is divided by the noise variance σ 2 . Therefore, E X (b0, b1, b2) is the value obtained by dividing the squared Euclidean distance between the candidate signal point and the received signal point corresponding to (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) by the noise variance. , B3, b4, b5, b6, b7).
同様に、チャネル推定信号郡802X、チャネル推定信号郡802YからH(t)W(t)を実行し、ベースバンド信号801Yに対応する候補信号点をもとめ、受信信号点(ベースバンド信号801Yに相当する。)との2乗ユークリッド距離を求め、この2乗ユークリッド距離をノイズの分散σ2で除算する。したがって、(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)に対応する候補信号点と受信信号点2乗ユークリッド距離をノイズの分散で除算した値をEY(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)が求まることになる。 Similarly, H (t) W (t) is executed from channel estimation signal group 802X and channel estimation signal group 802Y to obtain candidate signal points corresponding to baseband signal 801Y, corresponding to reception signal point (baseband signal 801Y The squared Euclidean distance is calculated, and this squared Euclidean distance is divided by the noise variance σ 2 . Therefore, E Y (b0, b1, b2) is the value obtained by dividing the squared Euclidean distance between the candidate signal point and the received signal point corresponding to (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) , B3, b4, b5, b6, b7).
そして、EX(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)+EY(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)=E(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)を求める。 Then, E X (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) + E Y (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) = E (b0, b1, b2, b3 , B4, b5, b6, b7).
INNER MIMO検波部803は、E(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)を信号804として出力する。
対数尤度算出部805Aは、信号804を入力とし、ビットb0およびb1およびb2およびb3の対数尤度(log likelihood)を算出し、対数尤度信号806Aを出力する。ただし、対数尤度の算出では、“1”のときの対数尤度および“0”のときの対数尤度が算出される。その算出方法は、式(28)、式(29)、式(30)に示した通りであり、詳細については、非特許文献2、非特許文献3に示されている。
The INNER MIMO detection unit 803 outputs E (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) as a signal 804.
Log-likelihood calculating unit 805A receives signal 804, calculates the log likelihood of bits b0, b1, b2, and b3 and outputs a log-likelihood signal 806A. However, in the calculation of the log likelihood, the log likelihood for “1” and the log likelihood for “0” are calculated. The calculation method is as shown in the equation (28), the equation (29), and the equation (30), and the details are shown in Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3.
同様に、対数尤度算出部805Bは、信号804を入力とし、ビットb4およびb5およびb6およびb7の対数尤度を算出し、対数尤度信号806Bを出力する。
デインタリーバ(807A)は、対数尤度信号806Aを入力とし、インタリーバ(図3のインタリーバ(304A))に対応するデインタリーブを行い、デインタリーブ後の対数尤度信号808Aを出力する。
Similarly, log likelihood calculation unit 805 B receives signal 804, calculates the log likelihood of bits b 4 and b 5 and b 6 and b 7, and outputs log likelihood signal 806 B.
Deinterleaver (807A) receives log likelihood signal 806A as input, performs deinterleaving corresponding to the interleaver (interleaver (304A) in FIG. 3), and outputs deinterleaved log likelihood signal 808A.
同様に、デインタリーバ(807B)は、対数尤度信号806Bを入力とし、インタリーバ(図3のインタリーバ(304B))に対応するデインタリーブを行い、デインタリーブ後の対数尤度信号808Bを出力する。 Similarly, deinterleaver (807 B) receives log likelihood signal 806 B as input, performs deinterleaving corresponding to the interleaver (interleaver (304 B) in FIG. 3), and outputs deinterleaved log likelihood signal 808 B.
対数尤度比算出部809Aは、デインタリーブ後の対数尤度信号808Aを入力とし、図3の符号化器302Aで符号化されたビットの対数尤度比(LLR:Log−Likelihood Ratio)を算出し、対数尤度比信号810Aを出力する。 Log likelihood ratio calculator 809 A receives log likelihood signal 808 A after deinterleaving and calculates log likelihood ratio (LLR: Log-Likelihood Ratio) of the bits encoded by encoder 302 A of FIG. 3. , And outputs a log likelihood ratio signal 810A.
同様に、対数尤度比算出部809Bは、デインタリーブ後の対数尤度信号808Bを入力とし、図3の符号化器302Bで符号化されたビットの対数尤度比(LLR:Log−Likelihood Ratio)を算出し、対数尤度比信号810Bを出力する。 Similarly, log likelihood ratio calculation unit 809 B receives log likelihood signal 808 B after deinterleaving and receives log likelihood ratio (LLR: Log-Likelihood Ratio) of the bits encoded by encoder 302 B of FIG. 3. ) And outputs a log likelihood ratio signal 810B.
Soft−in/soft−outデコーダ811Aは、対数尤度比信号810Aを入力とし、復号を行い、復号後の対数尤度比812Aを出力する。
同様に、Soft−in/soft−outデコーダ811Bは、対数尤度比信号810Bを入力とし、復号を行い、復号後の対数尤度比812Bを出力する。
Soft-in / soft-out decoder 811A receives log likelihood ratio signal 810A as input, performs decoding, and outputs decoded log likelihood ratio 812A.
Similarly, Soft-in / soft-out decoder 811B receives log likelihood ratio signal 810B as input, performs decoding, and outputs decoded log likelihood ratio 812B.
<反復復号(反復検波)の場合、反復回数k>
インタリーバ(813A)は、k−1回目のsoft−in/soft−outデコードで得られた復号後の対数尤度比812Aを入力とし、インタリーブを行い、インタリーブ後の対数尤度比814Aを出力する。このとき、インタリーブ(813A)のインタリ
ーブのパターンは、図3のインタリーバ(304A)のインタリーブパターンと同様である。
<In the case of iterative decoding (iterative detection), the number of iterations k>
The interleaver (813A) receives as input the decoded log likelihood ratio 812A obtained by the k−1th soft-in / soft-out decoding, performs interleaving, and outputs the interleaved log likelihood ratio 814A. . At this time, the interleaving pattern of the interleaving (813A) is the same as the interleaving pattern of the interleaver (304A) of FIG.
インタリーバ(813B)は、k−1回目のsoft−in/soft−outデコードで得られた復号後の対数尤度比812Bを入力とし、インタリーブを行い、インタリーブ後の対数尤度比814Bを出力する。このとき、インタリーブ(813B)のインタリーブのパターンは、図3のインタリーバ(304B)のインタリーブパターンと同様である。 The interleaver (813B) receives as input the decoded log likelihood ratio 812B obtained by the k−1th soft-in / soft-out decoding, performs interleaving, and outputs the interleaved log likelihood ratio 814B. . At this time, the interleaving pattern of interleaving (813B) is the same as the interleaving pattern of interleaver (304B) in FIG.
INNER MIMO検波部803は、ベースバンド信号816X、変形チャネル推定信号郡817X、ベースバンド信号816Y、変形チャネル推定信号郡817Y、インタリーブ後の対数尤度比814A、インタリーブ後の対数尤度比814Bを入力とする。ここで、ベースバンド信号801X、チャネル推定信号郡802X、ベースバンド信号801Y、チャネル推定信号郡802Yではなく、ベースバンド信号816X、変形チャネル推定信号郡817X、ベースバンド信号816Y、変形チャネル推定信号郡817Yを用いているのは、反復復号のため、遅延時間が発生しているためである。 The INNER MIMO detection unit 803 receives the baseband signal 816X, the deformed channel estimation signal group 817X, the baseband signal 816Y, the deformed channel estimation signal group 817Y, the interleaving logarithmic likelihood ratio 814A, and the interleaving logarithmic likelihood ratio 814B. I assume. Here, instead of the baseband signal 801X, the channel estimation signal group 802X, the baseband signal 801Y, and the channel estimation signal group 802Y, the baseband signal 816X, the modified channel estimation signal group 817X, the baseband signal 816Y, the modified channel estimation signal group 817Y Is used because a delay time is generated because of iterative decoding.
INNER MIMO検波部803の反復復号時の動作と、初期検波時の動作の異なる点は、インタリーブ後の対数尤度比814A、インタリーブ後の対数尤度比814Bを信号処理の際に用いていることである。INNNER MIMO検波部803は、まず、初期検波のときと同様に、E(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)を求める。加えて、インタリーブ後の対数尤度比814A、インタリーブ後の対数尤度比914Bから、式(11)、式(32)に相当する係数を求める。そして、E(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)の値をこの求めた係数を用いて補正し、その値をE’(b0,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7)とし、信号804として出力する。 The difference between the operation during iterative decoding of INNER MIMO detection section 803 and the operation during initial detection is that the interleaved log likelihood ratio 814A and the interleaved log likelihood ratio 814B are used in signal processing. It is. The INNNER MIMO detection unit 803 first obtains E (b0, b1, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) as in the case of the initial detection. In addition, the coefficients corresponding to the equations (11) and (32) are determined from the interleaving in log likelihood ratio 814A and the interleaving in log likelihood ratio 914B. Then, the value of E (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) is corrected using this calculated coefficient, and the value is corrected to E '(b0, b1, b2, b3, b4, b5). , B6, b7) and output as a signal 804.
対数尤度算出部805Aは、信号804を入力とし、ビットb0およびb1およびb2およびb3の対数尤度(log likelihood)を算出し、対数尤度信号806Aを出力する。ただし、対数尤度の算出では、“1”のときの対数尤度および“0”のときの対数尤度が算出される。その算出方法は、式(31)、式(数32)、式(33)、式(34)、式(35)に示した通りであり、非特許文献2、非特許文献3に示されている。 Log-likelihood calculating unit 805A receives signal 804, calculates the log likelihood of bits b0, b1, b2, and b3 and outputs a log-likelihood signal 806A. However, in the calculation of the log likelihood, the log likelihood for “1” and the log likelihood for “0” are calculated. The calculation method is as shown in Formula (31), Formula (32), Formula (33), Formula (34), and Formula (35), and is shown in Non-patent documents 2 and 3 There is.
同様に、対数尤度算出部805Bは、信号804を入力とし、ビットb4およびb5およびb6およびb7の対数尤度を算出し、対数尤度信号806Bを出力する。デインタリーバ以降の動作は、初期検波と同様である。 Similarly, log likelihood calculation unit 805 B receives signal 804, calculates the log likelihood of bits b 4 and b 5 and b 6 and b 7, and outputs log likelihood signal 806 B. The operation after the deinterleaver is similar to the initial detection.
なお、図8では、反復検波を行う場合の、信号処理部の構成について示したが、反復検波は必ずしも良好な受信品質を得る上で必須の構成ではなく、反復検波のみに必要とする構成部分、インタリーバ813A、813Bを有していない構成でもよい。このとき、INNNER MIMO検波部803は、反復的な検波を行わないことになる。
そして、本実施の形態で重要な部分は、H(t)W(t)の演算を行うことである。なお、非特許文献5等に示されているように、QR分解を用いて初期検波、反復検波を行ってもよい。
また、非特許文献11に示されているように、H(t)W(t)に基づき、MMSE(Minimum Mean Square Error)、ZF(Zero Forcing)の線形演算を行い、初期検波を行ってもよ
い。
Although FIG. 8 shows the configuration of the signal processing unit in the case of performing iterative detection, iterative detection is not necessarily an essential configuration for obtaining good reception quality, and components necessary only for iterative detection. The configuration may not have the interleavers 813A and 813B. At this time, the INNNER MIMO detection unit 803 does not perform repetitive detection.
The important part in the present embodiment is to calculate H (t) W (t). As shown in Non-Patent Document 5 etc., initial detection and iterative detection may be performed using QR decomposition.
In addition, as shown in Non-Patent Document 11, even if linear calculation of Minimum Mean Square Error (MMSE) and Zero Forcing (ZF) is performed based on H (t) W (t), initial detection is performed. Good.
図9は、図8と異なる信号処理部の構成であり、図4の送信装置が送信した変調信号の
ための信号処理部である。図8と異なる点は、soft−in/soft−outデコーダの数であり、soft−in/soft−outデコーダ901は、対数尤度比信号810A、810Bを入力とし、復号を行い、復号後の対数尤度比902を出力する。分配部903は、復号後の対数尤度比902を入力とし、分配を行う。それ以外の部分については、図8と同様の動作となる。
FIG. 9 is a configuration of a signal processing unit different from that of FIG. 8, and is a signal processing unit for a modulated signal transmitted by the transmission apparatus of FIG. A difference from FIG. 8 is the number of soft-in / soft-out decoders, and the soft-in / soft-out decoder 901 receives log likelihood ratio signals 810A and 810B as input, performs decoding, and then decodes. The log likelihood ratio 902 is output. The distributing unit 903 receives the decoded log likelihood ratio 902 as input, and performs distribution. The other parts are the same as in FIG.
図12に、図29のときと同様の条件で、伝送方式を本実施の形態のプリコーディングウェイトを用いた送信方法としたときのBER特性を示す。図12の(A)は、反復検波を行わないMax−log−APP(非特許文献1、非特許文献2参照)(APP:a posterior probability)のBER特性、図12の(B)は、反復検波を行ったMax−log−APP(非特許文献1、非特許文献2参照)(反復回数5回)のBER特性を示している。図12と図29を比較すると、本実施の形態の送信方法を用いると、ライスファクタが大きいときのBER特性が、空間多重MIMO伝送を用いたときのBER特性より大きく改善していることがわかり、本実施の形態の方式の有効性が確認できる。 FIG. 12 shows BER characteristics when the transmission method is the transmission method using the precoding weights of the present embodiment under the same conditions as in FIG. (A) of FIG. 12 shows BER characteristics of Max-log-APP (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2) (APP: a posteriori probability) without iterative detection, and (B) of FIG. The BER characteristic of Max-log-APP (refer nonpatent literature 1 and nonpatent literature 2) (it was 5 times of repetition number) which detected is shown. When FIG. 12 and FIG. 29 are compared, it can be understood that, when the transmission method of the present embodiment is used, the BER characteristic when the Rice factor is large is significantly improved over the BER characteristic when spatial multiplexing MIMO transmission is used. The effectiveness of the method of the present embodiment can be confirmed.
以上のように、本実施の形態のように、MIMO伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なLOS環境において、従来の空間多重MIMO伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。 As described above, when transmitting apparatus of the MIMO transmission system transmits a plurality of modulated signals from a plurality of antennas as in this embodiment, by switching precoding weights regularly with time, switching is performed regularly, In the LOS environment in which the direct wave is dominant, the effect of improving the transmission quality can be obtained as compared to when using the conventional space multiplex MIMO transmission.
本実施の形態において、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、特にLDPC符号を例に説明したがこれに限ったものではなく、また、復号方法についても、soft−in/soft−outデコーダとして、sum−product復号を例に限ったものではなく、他のsoft−in/soft−outの復号方法、例えば、BCJRアルゴリズム、SOVAアルゴリズム、Msx−log−MAPアルゴリズムなどがある。詳細については、非特許文献6に示されている。 In the present embodiment, in particular, the configuration of the receiving apparatus has been described by limiting the number of antennas and the operation has been described. That is, the number of antennas in the receiving apparatus does not affect the operation and effects of the present embodiment. Further, in the present embodiment, the LDPC code has been particularly described as an example, but the present invention is not limited to this, and as to the decoding method, as a soft-in / soft-out decoder, only sum-product decoding is exemplified. There are other soft-in / soft-out decoding methods, such as the BCJR algorithm, the SOVA algorithm, the Msx-log-MAP algorithm, etc. Details are shown in Non-Patent Document 6.
また、本実施の形態では、シングルキャリア方式を例に説明したが、これに限ったものではなく、マルチキャリア伝送を行った場合でも同様に実施することができる。したがって、例えば、スペクトル拡散通信方式、OFDM(Orthogonal Frequency−Division Multiplexing)方式、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)、SC−OFDM(Single Carrier Orthogonal Frequency−Division Multiplexing)方式、非特許文献7等で示されているウェーブレットOFDM方式等を用いた場合についても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニークワード等)、制御情報の伝送用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。 Further, although the single carrier scheme has been described as an example in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and the embodiment can be implemented similarly even when multicarrier transmission is performed. Thus, for example, spread spectrum communication system, orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) system, single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) system, single carrier orthogonal frequency-division multiplexing (SC-OFDM) system, etc. The same applies to the case of using the wavelet OFDM method or the like shown in FIG. Also, in the present embodiment, symbols other than data symbols, for example, pilot symbols (preamble, unique word, etc.), symbols for transmission of control information, etc. may be arranged in a frame.
以下では、マルチキャリア方式の一例として、OFDM方式を用いたときの例を説明する。
図13は、OFDM方式を用いたときの送信装置の構成を示している。図13において、図3と同様に動作するものについては、同一符号を付した。
Below, an example at the time of using an OFDM system is explained as an example of a multicarrier system.
FIG. 13 shows the configuration of a transmitter when using the OFDM scheme. The same reference numerals as in FIG. 3 denote the same parts in FIG.
OFDM方式関連処理部1301Aは、重み付け後の信号309Aを入力とし、OFDM方式関連の処理を施し、送信信号1302Aを出力する。同様に、OFDM方式関連処
理部1301Bは、重み付け後の信号309Bを入力とし、送信信号1302Bを出力する。
OFDM method related processing section 1301 A receives weighted signal 309 A, performs processing related to OFDM method, and outputs transmission signal 1302 A. Similarly, the OFDM scheme related processor 1301B receives the weighted signal 309B as an input, and outputs a transmission signal 1302B.
図14は、図13のOFDM方式関連処理部1301A、1301B以降の構成の一例を示しており、図13の1301Aから312Aに関連する部分が、1401Aから1410Aであり、1301Bから312Bに関連する部分が1401Bから1410Bである。 FIG. 14 shows an example of the configuration of the OFDM system related processing units 1301A, 1301B and after in FIG. 13. The parts related to 1301A through 312A in FIG. 13 are 1401A through 1410A and the parts related with 1301B through 312B. Are 1401B to 1410B.
シリアルパラレル変換部1402Aは、重み付け後の信号1401A(図13の重み付け後の信号309Aに相当する)シリアルパラレル変換を行い、パラレル信号1403Aを出力する。 The serial-to-parallel converter 1402A performs serial-to-parallel conversion on the weighted signal 1401A (corresponding to the weighted signal 309A in FIG. 13), and outputs a parallel signal 1403A.
並び換え部1404Aは、パラレル信号1403Aを入力とし、並び換えを行い、並び換え後の信号1405Aを出力する。なお、並び換えについては、後で詳しく述べる。
逆高速フーリエ変換部1406Aは、並び換え後の信号1405Aを入力とし、逆高速フーリエ変換を施し、逆フーリエ変換後の信号1407Aを出力する。
Rearranger 1404A receives parallel signal 1403A as input, performs rearrangement, and outputs rearranged signal 1405A. The sorting will be described in detail later.
The inverse fast Fourier transform unit 1406A receives the rearranged signal 1405A, performs inverse fast Fourier transform, and outputs the inverse Fourier transformed signal 1407A.
無線部1408Aは、逆フーリエ変換後の信号1407Aを入力とし、周波数変換、増幅等の処理を行い、変調信号1409Aを出力し、変調信号1409Aはアンテナ1410Aから電波として出力される。
シリアルパラレル変換部1402Bは、重み付け後の信号1401B(図13の重み付け後の信号309Bに相当する)シリアルパラレル変換を行い、パラレル信号1403Bを出力する。
Radio section 1408 A receives signal 1407 A after inverse Fourier transform, performs processing such as frequency conversion and amplification, and outputs modulated signal 1409 A, and modulated signal 1409 A is output as a radio wave from antenna 1410 A.
The serial-to-parallel converter 1402 B performs serial-to-parallel conversion on the weighted signal 1401 B (corresponding to the weighted signal 309 B in FIG. 13), and outputs a parallel signal 1403 B.
並び換え部1404Bは、パラレル信号1403Bを入力とし、並び換えを行い、並び換え後の信号1405Bを出力する。なお、並び換えについては、後で詳しく述べる。
逆高速フーリエ変換部1406Bは、並び換え後の信号1405Bを入力とし、逆高速フーリエ変換を施し、逆フーリエ変換後の信号1407Bを出力する。
Rearranger 1404B receives parallel signal 1403B as input, performs rearrangement, and outputs rearranged signal 1405B. The sorting will be described in detail later.
Inverse fast Fourier transform unit 1406B receives rearranged signal 1405B as input, performs inverse fast Fourier transform, and outputs inverse Fourier transformed signal 1407B.
無線部1408Bは、逆フーリエ変換後の信号1407Bを入力とし、周波数変換、増幅等の処理を行い、変調信号1409Bを出力し、変調信号1409Bはアンテナ1410Bから電波として出力される。 Radio section 1408B receives signal 1407B after inverse Fourier transform, performs processing such as frequency conversion and amplification, and outputs modulated signal 1409B, and modulated signal 1409B is output as a radio wave from antenna 1410B.
図3の送信装置では、マルチキャリアを用いた伝送方式でないため、図6のように、4周期となるようにプリコーディングを切り替え、プリコーディング後のシンボルを時間軸方向に配置している。図13に示すようなOFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いている場合、当然、図3のようにプリコーディング後のシンボルを時間軸方向に配置し、それを各(サブ)キャリアごとに行う方式が考えられるが、マルチキャリア伝送方式の場合、周波数軸方向、または、周波数軸・時間軸両者を用いて配置する方法が考えられる。以降では、この点について説明する。 In the transmission apparatus of FIG. 3, since it is not a transmission method using multicarrier, as shown in FIG. 6, precoding is switched so as to be four cycles, and symbols after precoding are arranged in the time axis direction. In the case of using a multicarrier transmission scheme such as the OFDM scheme as shown in FIG. 13, as a matter of course, symbols after precoding are arranged in the time axis direction as shown in FIG. In the case of the multicarrier transmission method, a method of arranging using the frequency axis direction or both of the frequency axis and the time axis can be considered. Hereinafter, this point will be described.
図15は、横軸周波数、縦軸時間における、図14の並び替え部1401A、1401Bにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、周波数軸は、(サブ)キャリア0から(サブ)キャリア9で構成されており、変調信号z1とz2は、同一時刻(時間)に同一の周波数帯域を使用しており、図15(A)は変調信号z1のシンボルの並び替え方法、図15(B)は変調信号z2のシンボルの並び替え方法を示している。シリアルパラレル変換部1402Aが入力とする重み付け後の信号1401Aのシンボルに対し、順番に、#1、#2、#3、#4、・・・と番号をふる。このとき、図15(a)のように、シンボル#1、#2、#3、#4、・・・をキャリア0から順番に配置し、シンボル#1から#9を時刻$1に配置し、その後、シンボル#10から#19を時刻$2に配置す
るというように規則的に配置するものとする。
FIG. 15 shows an example of a symbol rearrangement method in the rearrangement units 1401A and 1401B of FIG. 14 at the horizontal axis frequency and the vertical axis time, and the frequency axis is from (sub) carrier 0 to (sub) carrier 9 The modulation signals z1 and z2 use the same frequency band at the same time (time), and FIG. 15 (A) shows a method of rearranging symbols of the modulation signal z1, FIG. 15 (B). Shows a method of rearranging symbols of the modulation signal z2. The symbols of the weighted signal 1401A input to the serial-to-parallel converter 1402A are numbered as # 1, # 2, # 3, # 4,. At this time, as shown in FIG. 15A, symbols # 1, # 2, # 3, # 4, ... are arranged in order from carrier 0, and symbols # 1 to # 9 are arranged at time $ 1. , And then regularly arrange symbols # 10 to # 19 at time $ 2.
同様に、シリアルパラレル変換部1402Bが入力とする重み付け後の信号1401Bのシンボルに対し、順番に、#1、#2、#3、#4、・・・と番号をふる。このとき、図15(b)のように、シンボル#1、#2、#3、#4、・・・をキャリア0から順番に配置し、シンボル#1から#9を時刻$1に配置し、その後、シンボル#10から#19を時刻$2に配置するというように規則的に配置するものとする。 Similarly, the symbols of the weighted signal 1401 B input to the serial-to-parallel converter 1402 B are numbered as # 1, # 2, # 3, # 4,. At this time, as shown in FIG. 15B, symbols # 1, # 2, # 3, # 4, ... are arranged in order from carrier 0, and symbols # 1 to # 9 are arranged at time $ 1. , And then regularly arrange symbols # 10 to # 19 at time $ 2.
そして、図15に示すシンボル群1501、シンボル群1502は、図6示すプリコーディングウェイト切り替え方法を用いたときの1周期分のシンボルであり、シンボル#0は図6のスロット4iのプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#1は図6のスロット4i+1のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#2は図6のスロット4i+2のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#3は図6のスロット4i+3のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルである。したがって、シンボル#xにおいて、x mod 4が0のとき、シンボル#xは図6のスロット4iのプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 4が1のとき、シンボル#xは図6のスロット4i+1のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 4が2のとき、シンボル#xは図6のスロット4i+2のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 4が3のとき、シンボル#xは図6のスロット4i+3のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルである。 Further, symbol group 1501 and symbol group 1502 shown in FIG. 15 are symbols for one cycle when the precoding weight switching method shown in FIG. 6 is used, and symbol # 0 is the precoding weight of slot 4i in FIG. Symbol # 1 is a symbol when the precoding weight of slot 4i + 1 of FIG. 6 is used, and symbol # 2 is a symbol when the precoding weight of slot 4i + 2 of FIG. 6 is used. Symbol # 3 is a symbol when the precoding weight of slot 4i + 3 of FIG. 6 is used. Therefore, in symbol #x, when x mod 4 is 0, symbol # x is a symbol when the precoding weight of slot 4i of FIG. 6 is used, and when x mod 4 is 1, symbol # x is a symbol. 6 is a symbol when the precoding weight of slot 4i + 1 is used, and when x mod 4 is 2, symbol #x is a symbol when the precoding weight of slot 4i + 2 of FIG. 6 is used, x mod 4 When is 3, symbol #x is a symbol when the precoding weight of slot 4i + 3 of FIG. 6 is used.
このように、OFDM方式などのマルチキャリア伝送方式を用いた場合、シングルキャリア伝送のときとは異なり、シンボルを周波数軸方向に並べることができるという特徴を持つことになる。そして、シンボルの並べ方については、図15のような並べ方に限ったものではない。他の例について、図16、図17を用いて説明する。 As described above, in the case of using a multicarrier transmission method such as the OFDM method, unlike the single carrier transmission, the symbols can be arranged in the frequency axis direction. The arrangement of the symbols is not limited to the arrangement as shown in FIG. Another example will be described using FIG. 16 and FIG.
図16は、図15とは異なる、横軸周波数、縦軸時間における、図14の並び替え部1401A、1401Bにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、図16(A)は変調信号z1のシンボルの並び替え方法、図16(B)は変調信号z2のシンボルの並び替え方法を示している。図16(A)(B)が図15と異なる点は、変調信号z1のシンボルの並び替え方法と変調信号z2のシンボルの並び替え方法が異なる点であり、図16(B)では、シンボル#0から#5をキャリア4からキャリア9に配置し、シンボル#6から#9をキャリア0から3に配置し、その後、同様の規則で、シンボル#10から#19を各キャリアに配置する。このとき、図15と同様に、図16に示すシンボル群1601、シンボル群1602は、図6示すプリコーディングウェイト切り替え方法を用いたときの1周期分のシンボルである。 FIG. 16 shows an example of a method of rearranging symbols in the rearranging sections 1401A and 1401B of FIG. 14 at a horizontal axis frequency and a vertical axis time different from that of FIG. 15. FIG. 16 (A) shows a modulation signal z1. FIG. 16B shows a method of rearranging symbols of modulated signal z2. 16A and 16B differ from those in FIG. 15 in that the symbol rearrangement method of the modulation signal z1 and the symbol rearrangement method of the modulation signal z2 are different, and in FIG. 0 to # 5 are allocated to carrier 4 to carrier 9, symbols # 6 to # 9 are allocated to carriers 0 to 3, and then symbols # 10 to # 19 are allocated to each carrier according to the same rule. At this time, as in FIG. 15, the symbol group 1601 and the symbol group 1602 shown in FIG. 16 are symbols for one cycle when the precoding weight switching method shown in FIG. 6 is used.
図17は、図15と異なる、横軸周波数、縦軸時間における、図14の並び替え部1401A、1401Bにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、図17(A)は変調信号z1のシンボルの並び替え方法、図17(B)は変調信号z2のシンボルの並び替え方法を示している。図17(A)(B)が図15と異なる点は、図15では、シンボルをキャリアに順々に配置しているのに対し、図17では、シンボルをキャリアに順々に配置していない点である。当然であるが、図17において、図16と同様に、変調信号z1のシンボルの並び替え方法と変調信号z2の並び替え方法を異なるようにしてもよい。 FIG. 17 shows an example of a method of rearranging symbols in rearranging sections 1401A and 1401B of FIG. 14 at a horizontal axis frequency and a vertical axis time different from FIG. 15, and FIG. 17 (A) shows modulation signal z1. The symbol rearrangement method is shown in FIG. 17B, which shows the symbol rearrangement method of the modulated signal z2. 17 (A) and (B) differs from FIG. 15 in that symbols are sequentially arranged on the carrier in FIG. 15, while symbols are not sequentially arranged on the carrier in FIG. It is a point. Of course, in FIG. 17, as in FIG. 16, the symbol rearrangement method of the modulation signal z1 and the rearrangement method of the modulation signal z2 may be different.
図18、図15〜17とは異なる、横軸周波数、縦軸時間における、図14の並び替え部1401A、1401Bにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、図18(A)は変調信号z1のシンボルの並び替え方法、図18(B)は変調信号z2のシンボ
ルの並び替え方法を示している。図15〜17では、シンボルを周波数軸方向に並べているが、図18ではシンボルを周波数、時間軸の両者を利用して配置している。
FIG. 18A shows an example of a symbol rearrangement method in the rearrangement units 1401A and 1401B of FIG. 14 with respect to horizontal axis frequency and vertical axis time different from FIGS. 18 and 15 to 17; FIG. FIG. 18B shows a method of rearranging symbols of z1, and FIG. 18B shows a method of rearranging symbols of modulated signal z2. Although symbols are arranged in the frequency axis direction in FIGS. 15 to 17, symbols are arranged using both the frequency and time axes in FIG. 18.
図6では、プリコーディングウェイトの切り替えを4スロットで切り替える場合の例を説明したが、ここでは、8スロットで切り替える場合を例に説明する。図18に示すシンボル群1801、シンボル群1802は、プリコーディングウェイト切り替え方法を用いたときの1周期分のシンボル(したがって、8シンボル)であり、 シンボル#0はスロット8iのプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#1はスロット8i+1のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#2はスロット8i+2のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#3はスロット8i+3のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#4はスロット8i+4のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#5はスロット8i+5のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#6はスロット8i+6のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル#7はスロット8i+7のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルである。したがって、シンボル#xにおいて、x mod 8が0のとき、シンボル#xはスロット8iのプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 8が1のとき、シンボル#xはスロット8i+1のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 8が2のとき、シンボル#xはスロット8i+2のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 8が3のとき、シンボル#xはスロット8i+3のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 8が4のとき、シンボル#xはスロット8i+4のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 8が5のとき、シンボル#xはスロット8i+5のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 8が6のとき、シンボル#xはスロット8i+6のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、x mod 8が7のとき、シンボル#xはスロット8i+7のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルである。図18のシンボルの並べ方では、時間軸方向に4スロット、周波数軸方向で2スロットの計4×2=8スロットを用いて、1周期分のシンボルを配置しているが、このとき、1周期分のシンボルの数をm×nシンボル(つまり、プリコーディングウェイトはm×n種類存在する。)1周期分のシンボルを配置するのに使用する周波数軸方向のスロット(キャリア数)をn、時間軸方向に使用するスロットをmとすると、m>nとするとよい。これは、直接波の位相は、時間軸方向の変動は、周波数軸方向の変動と比較し、緩やかである。したがって、定常的な直接波の影響を小さくするために本実施の形態のプリコーディングウェイト変更を行うので、プリコーディングウェイトの変更を行う周期では直接波の変動を小さくしたい。したがって、m>nとするとよい。また、以上の点を考慮すると、周波数軸方向のみ、または、時間軸方向のみにシンボルを並び替えるより、図18のように周波数軸と時間軸の両者を用いて並び換えを行うほうが、直接波は定常的になる可能性が高く、本発明の効果を得やすいという効果が得られる。ただし、周波数軸方向に並べると、周波数軸の変動が急峻であるため、ダイバーシチゲインを得ることが出来る可能性があるので、必ずしも周波数軸と時間軸の両者を用いて並び換えを行う方法が最適な方法であるとは限らない。 Although the example in the case of switching the switching of the precoding weight by 4 slots has been described in FIG. 6, here, the case of switching by 8 slots will be described as an example. Symbol group 1801 and symbol group 1802 shown in FIG. 18 are symbols of one cycle (therefore, 8 symbols) when the precoding weight switching method is used, and symbol # 0 uses the precoding weight of slot 8i. The symbol # 1 is a symbol when the precoding weight of slot 8i + 1 is used, the symbol # 2 is a symbol when the precoding weight of slot 8i + 2 is used, and the symbol # 3 is a slot 8i + 3. The symbol # 4 is a symbol when the precoding weight of slot 8i + 4 is used, and the symbol # 5 is a symbol when the precoding weight of slot 8i + 5 is used. , Symbol # 6 is the symbol when using the precoding weight of slot 8i + 6 symbols # 7 is a symbol when using the precoding weight of slot 8i + 7. Therefore, in symbol #x, when x mod 8 is 0, symbol # x is a symbol when the precoding weight of slot 8 i is used, and when x mod 8 is 1, symbol # x is a pre for slot 8 i + 1. The symbol is a symbol when a coding weight is used, and when x mod 8 is 2, symbol # x is a symbol when a precoding weight of slot 8i + 2 is used, and when x mod 8 is 3, symbol # x is It is a symbol when the precoding weight of slot 8i + 3 is used, and when x mod 8 is 4, symbol #x is a symbol when the precoding weight of slot 8i + 4 is used, and when x mod 8 is 5, Symbol #x is precoding weight of slot 8i + 5 When x mod 8 is 6, symbol # x is the symbol when the precoding weight of slot 8 i + 6 is used. When x mod 8 is 7, symbol # x is the slot 8 i + 7 It is a symbol when a coding weight is used. In the arrangement of symbols in FIG. 18, one cycle of symbols is arranged using four slots in the time axis direction and two slots in the frequency axis direction, for a total of 4 × 2 = 8 slots. The number of symbols per minute is m × n symbols (that is, there are m × n types of precoding weights) n slots in the frequency axis direction (number of carriers) used to arrange symbols for one period, time Assuming that a slot used in the axial direction is m, it is preferable to set m> n. This is because the phase of the direct wave, the fluctuation in the time axis direction is slow compared to the fluctuation in the frequency axis direction. Therefore, since the precoding weight change of this embodiment is performed in order to reduce the influence of the steady direct wave, it is desirable to reduce the fluctuation of the direct wave in the period in which the precoding weight is changed. Therefore, it is preferable to set m> n. Also, considering the above points, it is better to rearrange symbols using both the frequency axis and the time axis as shown in FIG. 18 rather than rearranging the symbols only in the frequency axis direction or only the time axis direction. Is likely to be steady, and the effect of the present invention can be obtained. However, if arranged in the direction of the frequency axis, there is a possibility that diversity gain can be obtained because the fluctuation of the frequency axis is steep, so the method of performing rearrangement using both the frequency axis and the time axis is necessarily optimal. It is not always the case.
図19は、図18とは異なる、横軸周波数、縦軸時間における、図14の並び替え部1401A、1401Bにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、図19(A)は変調信号z1のシンボルの並び替え方法、図19(B)は変調信号z2のシンボルの並び替え方法を示している。図19は、図18と同様、シンボルを周波数、時間軸の両者を利用して配置しているが、図18と異なる点は、図18では、周波数方向を優先し、その後、時間軸方向にシンボルを配置しているのに対し、図19では、時間軸方向を優先し、その後、時間軸方向にシンボルを配置している点である。図19において、シンボル群
1901、シンボル群1902は、プリコーディング切り替え方法を用いたときの1周期分のシンボルである。
FIG. 19 shows an example of a method of rearranging symbols in the rearranging sections 1401A and 1401B of FIG. 14 at a horizontal axis frequency and a vertical axis time different from that of FIG. 18; FIG. 19A shows a modulation signal z1. FIG. 19 (B) shows a method of rearranging symbols of modulated signal z2. In FIG. 19, as in FIG. 18, symbols are arranged using both the frequency and the time axis. However, in FIG. 18, different from FIG. 18, the frequency direction is prioritized in FIG. While symbols are arranged, in FIG. 19, priority is given to the time axis direction, and thereafter, symbols are arranged in the time axis direction. In FIG. 19, a symbol group 1901 and a symbol group 1902 are symbols for one cycle when the precoding switching method is used.
なお、図18、図19では、図16と同様に、変調信号z1のシンボルの配置方法と変調信号z2のシンボル配置方法が異なるように配置しても同様に実施することができ、また、高い受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。また、図18、図19において、図17のようにシンボルを順々に配置していなくても、同様に実施することができ、また、高い受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。 In FIG. 18 and FIG. 19, similarly to FIG. 16, the same arrangement can be performed even if the arrangement method of symbols of modulation signal z1 is different from the arrangement method of symbols of modulation signal z2 and the method is high. The effect that the reception quality can be obtained can be obtained. In addition, in FIG. 18 and FIG. 19, even if symbols are not arranged one after another as in FIG. 17, the same effect can be obtained, and an effect that high reception quality can be obtained can be obtained. it can.
図27は、上記とは異なる、横軸周波数、縦軸時間における図14の並び替え部1401A、140Bにおけるシンボルの並び換え方法の一例を示している。式(37)〜式(40)のような4スロットを用いて規則的にプリコーディング行列を切り替える場合を考える。図27において特徴的な点は、周波数軸方向にシンボルを順に並べているが、時間軸方向に進めた場合、サイクリックにn(図27の例ではn=1)シンボルサイクリックシフトさせている点である。図27における周波数軸方向のシンボル群2710に示した4シンボルにおいて、式(37)〜式(40)のプリコーディング行列の切り替えを行うものとする。 FIG. 27 shows an example of a method of rearranging symbols in the rearranging sections 1401A and 140B of FIG. 14 in the horizontal axis frequency and the vertical axis time, which is different from the above. Consider the case where the precoding matrix is switched regularly using four slots as in equations (37) to (40). The characteristic point in FIG. 27 is that the symbols are arranged in order in the frequency axis direction, but when advancing in the time axis direction, the point is cyclically shifted by n (n = 1 in the example of FIG. 27) symbol cyclically It is. It is assumed that switching of the precoding matrices of Equations (37) to (40) is performed for four symbols indicated in symbol group 2710 in the frequency axis direction in FIG.
このとき、#0のシンボルでは式(37)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#1では式(38)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#2では式(39)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#3では式(40)のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。 At this time, precoding using the precoding matrix of equation (37) for the symbol # 0, precoding using the precoding matrix of equation (38) for # 1, and precoding matrix of equation (39) for # 2 It is assumed that precoding using equation (40) is performed using precoding using equation (40) in # 3.
周波数軸方向のシンボル群2720についても同様に、#4のシンボルでは式(37)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#5では式(38)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#6では式(39)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#7では式(40)のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。 Similarly for the symbol group 2720 in the frequency axis direction, precoding using the precoding matrix of equation (37) for symbol # 4, precoding using the precoding matrix for equation (38) for # 5, # 6 It is assumed that precoding using the precoding matrix of Equation (39) is performed, and precoding using the precoding matrix of Equation (40) is performed at # 7.
時間$1のシンボルにおいて、上記のようなプリコーディング行列の切り替えを行ったが、時間軸方向において、サイクリックシフトしているため、シンボル群2701、2702、2703、2704については以下のようにプリコーディング行列の切り替えを行うことになる。 Although switching of the precoding matrix as described above is performed for symbols of time $ 1, since cyclic shifts are performed in the time axis direction, symbol groups 2701, 2702, 2703, and 2704 are pre-processed as follows. It will switch the coding matrix.
時間軸方向のシンボル群2701では、#0のシンボルでは式(37)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#9では式(38)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#18では式(39)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#27では式(40)のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。 In symbol group 2701 in the time axis direction, symbol # 0 precoding using the precoding matrix of equation (37), symbol # 9 precoding using the precoding matrix of equation (38), and equation # 18 (# 18) It is assumed that precoding using the precoding matrix of 39) and precoding using the precoding matrix of equation (40) are performed in # 27.
時間軸方向のシンボル群2702では、#28のシンボルでは式(37)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#1では式(38)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#10では式(39)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#19では式(40)のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。 In symbol group 2702 in the time axis direction, precoding using the precoding matrix of equation (37) for symbol # 28, precoding using the precoding matrix for equation (38) at # 1, and equation (10) It is assumed that precoding using the precoding matrix of 39) and precoding using the precoding matrix of equation (40) are performed in # 19.
時間軸方向のシンボル群2703では、#20のシンボルでは式(37)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#29では式(38)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#1では式(39)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#10では式(40)のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行
うものとする。
In symbol group 2703 in the time axis direction, precoding using the precoding matrix of equation (37) for symbol # 20, precoding using the precoding matrix for equation (38) at # 29, and equation (1) for symbol # 1 It is assumed that precoding using the precoding matrix of 39) and precoding using the precoding matrix of equation (40) are performed in # 10.
時間軸方向のシンボル群2704では、#12のシンボルでは式(37)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#21では式(38)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#30では式(39)のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、#3では式(40)のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。 In symbol group 2704 in the time axis direction, precoding using the precoding matrix of equation (37) for symbol # 12, precoding using the precoding matrix for equation (38) at # 21, and equation (30) It is assumed that precoding using the precoding matrix in 39) and precoding using the precoding matrix in equation (40) in # 3 are performed.
図27においての特徴は、例えば#11のシンボルに着目した場合、同一時刻の周波数軸方向の両隣のシンボル(#10と#12)は、ともに#11とは異なるプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行っているとともに、#11のシンボルの同一キャリアの時間軸方向の両隣のシンボル(#2と#20)は、ともに#11とは異なるプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行っていることである。そして、これは#11のシンボルに限ったものではなく、周波数軸方向および時間軸方向ともに両隣にシンボルが存在するシンボルすべてにおいて#11のシンボルと同様の特徴をもつことになる。これにより、効果的にプリコーディング行列を切り替えていることになり、直接波の定常的な状況に対する影響を受けづらくなるため、データの受信品質が改善される可能性が高くなる。 As for the feature in FIG. 27, for example, in the case of focusing on the symbol # 11, both neighboring symbols (# 10 and # 12) on both sides in the frequency axis direction at the same time use precoding matrix different from # 11 By performing precoding on both symbols (# 2 and # 20) on both sides in the time axis direction of the same carrier of the # 11 symbol by using a precoding matrix different from # 11. is there. And this is not limited to the symbol of # 11, and all symbols in which symbols exist on both sides in the frequency axis direction and the time axis direction have the same characteristics as the symbol of # 11. As a result, the precoding matrix is effectively switched, and it becomes less likely to be affected by the steady state of the direct wave, and there is a high possibility that data reception quality will be improved.
図27では、n=1として説明したが、これに限ったものではなく、n=3としても同様に実施することができる。また、図27では、周波数軸にシンボルを並べ、時間が軸方向にすすむ場合、シンボルの配置の順番をサイクリックシフトするという特徴を持たせることで、上記の特徴を実現したが、シンボルをランダム(規則的であってもよい)に配置することで上記特徴を実現するような方法もある。 Although FIG. 27 is described as n = 1, the present invention is not limited to this, and the embodiment can be implemented similarly as n = 3. Further, in FIG. 27, when the symbols are arranged on the frequency axis and the time passes in the axial direction, the above feature is realized by providing the feature of cyclic shift of the arrangement order of symbols, but the symbols are random There are also methods that realize the above features by arranging them (which may be regular).
(実施の形態2)
実施の形態1では、図6に示すようなプリコーディングウェイトを規則的に切り替える場合について説明したが、本実施の形態では、図6のプリコーディングウェイトとは異なる具体的なプリコーディングウェイトの設計方法について説明する。
Second Embodiment
In the first embodiment, the case where precoding weights are regularly switched as shown in FIG. 6 has been described, but in the present embodiment, a specific precoding weight design method different from the precoding weights shown in FIG. Will be explained.
図6では、式(37)〜式(40)のプリコーディングウェイトを切り替える方法を説明した。これを一般化した場合、プリコーディングウェイトは以下のように変更することができる。(ただし、プリコーディングウェイトの切り替え周期は4とし、式(37)〜式(40)と同様の記載を行う。)
シンボル番号4iのとき(iは0以上の整数とする):
In FIG. 6, the method of switching the precoding weight of Formula (37)-Formula (40) was demonstrated. If this is generalized, the precoding weights can be changed as follows. (However, the switching cycle of the precoding weight is 4 and the same description as in the equations (37) to (40) is made.)
For symbol number 4i (i is an integer greater than or equal to 0):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号4i+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
At symbol number 4i + 1:
シンボル番号4i+2のとき: For symbol number 4i + 2:
シンボル番号4i+3のとき: At symbol number 4i + 3:
そして、式(36)および式(41)から、受信ベクトルをR(t)=(r1(t),r2(t))Tを以下のようにあらわすことができる。
シンボル番号4iのとき:
Then, from Expression (36) and Expression (41), the reception vector R (t) = (r1 (t), r2 (t)) T can be expressed as follows.
At symbol number 4i:
シンボル番号4i+1のとき: At symbol number 4i + 1:
シンボル番号4i+2のとき: For symbol number 4i + 2:
シンボル番号4i+3のとき: At symbol number 4i + 3:
このとき、チャネル要素h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)において、直接波の成分しか存在しないと仮定し、その直接波の成分の振幅成分は全て等しく、また、時間において、変動が起こらないとする。すると、式(46)〜式(49)は以下のようにあらわすことができる。
シンボル番号4iのとき:
At this time, in channel elements h 11 (t), h 12 (t), h 21 (t), h 22 (t), it is assumed that only a direct wave component exists, and the amplitude component of the direct wave component is It is assumed that all are equal and that no variation occurs in time. Then, the equations (46) to (49) can be expressed as follows.
At symbol number 4i:
シンボル番号4i+1のとき: At symbol number 4i + 1:
シンボル番号4i+2のとき: For symbol number 4i + 2:
シンボル番号4i+3のとき: At symbol number 4i + 3:
ただし、式(50)〜式(53)において、Aは正の実数であり、qは複素数であるものとする。このA及びqの値は、送信装置と受信装置との位置関係に応じて決まる。そして、式(50)〜式(53)を以下のようにあらわすものとする。
シンボル番号4iのとき:
However, in Equations (50) to (53), A is a positive real number, and q is a complex number. The values of A and q are determined according to the positional relationship between the transmitting device and the receiving device. And Formula (50)-Formula (53) shall be represented as follows.
At symbol number 4i:
シンボル番号4i+1のとき: At symbol number 4i + 1:
シンボル番号4i+2のとき: For symbol number 4i + 2:
シンボル番号4i+3のとき: At symbol number 4i + 3:
すると、qが以下のようにあらわされるとき、r1、r2に、s1またはs2のいずれか一方に基づく信号成分が含まれなくなるため、s1、s2のいずれかの信号を得ることができなくなる。
シンボル番号4iのとき:
Then, when q is expressed as follows, a signal component based on either one of s1 and s2 is not included in r1 and r2, so it is not possible to obtain a signal of either s1 or s2.
At symbol number 4i:
シンボル番号4i+1のとき: At symbol number 4i + 1:
シンボル番号4i+2のとき: For symbol number 4i + 2:
シンボル番号4i+3のとき: At symbol number 4i + 3:
このとき、シンボル番号4i、4i+1、4i+2、4i+3において、qが同一の解をもつと、直接波のチャネル要素は大きな変動がないため、qの値が上記の同一解と等しいチャネル要素を有する受信装置は、いずれのシンボル番号においても、良好な受信品質を得ることができなくなるため、誤り訂正符号を導入しても、誤り訂正能力を得ることが難しい。したがって、qが同一の解をもたないためには、qの2つの解のうち、δを含まないほうの解に着目すると、式(58)〜式(61)から、以下の条件が必要となる。 At this time, if q has the same solution in symbol numbers 4i, 4i + 1, 4i + 2, 4i + 3, the channel element of the direct wave does not have a large fluctuation, so that reception is performed with the channel element whose q value is equal to the above same solution Since the device can not obtain good reception quality at any symbol number, it is difficult to obtain error correction capability even if an error correction code is introduced. Therefore, in order that q does not have the same solution, focusing on the other solution of q among the two solutions of q, the following condition is required from equations (58) to (61) It becomes.
(xは0,1,2,3であり、yは0,1,2,3であり、x≠yである。)
条件#1を満たす例として、
(例#1)
<1> θ11(4i)=θ11(4i+1)=θ11(4i+2)=θ11(4i+3)=0ラジアン
とし、
<2> θ21(4i)=0ラジアン
<3> θ21(4i+1)=π/2ラジアン
<4> θ21(4i+2)=πラジアン
<5> θ21(4i+3)=3π/2ラジアン
と設定する方法が考えられる。(上記は例であり、(θ21(4i),θ21(4i+1),θ21(4i+2),θ21(4i+3))のセットには、0ラジアン、π/2ラジアン、πラジアン、3π/2ラジアンが一つずつ存在すればよい。)このとき、特に、<1>の条件があると、ベースバンド信号S1(t)に対し、信号処理(回転処理)を与える必要がないため、回路規模の削減を図ることができるという利点がある。別の例として、
(例#2)
<6> θ11(4i)=0ラジアン
<7> θ11(4i+1)=π/2ラジアン
<8> θ11(4i+2)=πラジアン
<9> θ11(4i+3)=3π/2ラジアン
とし、
<10> θ21(4i)=θ21(4i+1)=θ21(4i+2)=θ21(4i+3)=0 ラジアン
と設定する方法も考えられる。(上記は例であり、(θ11(4i),θ11(4i+1),θ11(4i+2),θ11(4i+3))のセットには、0ラジアン、π/2ラジアン、πラジアン、3π/2ラジアンが一つずつ存在すればよい。)このとき、特に、<6>の条件があると、ベースバンド信号S2(t)に対し、信号処理(回転処理)を与える必要がないため、回路規模の削減を図ることができるという利点がある。さらに別の例として、以下をあげる。
(例#3)
<11> θ11(4i)=θ11(4i+1)=θ11(4i+2)=θ11(4i+3)=0 ラジアン
とし、
<12> θ21(4i)=0ラジアン
<13> θ21(4i+1)=π/4ラジアン
<14> θ21(4i+2)=π/2ラジアン
<15> θ21(4i+3)=3π/4ラジアン
(上記は例であり、(θ21(4i),θ21(4i+1),θ21(4i+2),θ21(4i+3))のセットには、0ラジアン、π/4ラジアン、π/2ラジアン、3π/4ラジアンが一つずつ存在すればよい。)
(例#4)
<16> θ11(4i)=0ラジアン
<17> θ11(4i+1)=π/4ラジアン
<18> θ11(4i+2)=π/2ラジアン
<19> θ11(4i+3)=3π/4ラジアン
とし、
<20> θ21(4i)=θ21(4i+1)=θ21(4i+2)=θ21(4i+3)=0 ラジアン
(上記は例であり、(θ11(4i),θ11(4i+1),θ11(4i+2),θ11(4i+3))のセットには、0ラジアン、π/4ラジアン、π/2ラジアン、3π/4ラジアンが一つずつ存在すればよい。)
なお、4つの例をあげたが、条件#1を満たす方法はこれに限ったものではない。
(X is 0, 1, 2, 3, y is 0, 1, 2, 3, and x ≠ y.)
As an example satisfying Condition # 1,
(Example # 1)
<1> θ11 (4i) = θ11 (4i + 1) = θ11 (4i + 2) = θ11 (4i + 3) = 0 radian,
<2> θ21 (4i) = 0 radian <3> θ21 (4i + 1) = π / 2 radian <4> θ21 (4i + 2) = π radian <5> Consider a method to set as θ21 (4i + 3) = 3π / 2 radian Be (The above is an example, and a set of (θ21 (4i), θ21 (4i + 1), θ21 (4i + 2), θ21 (4i + 3) is 0 radian, π / 2 radian, π radian, 3π / 2 radian At this time, particularly under the condition <1>, there is no need to apply signal processing (rotation processing) to the baseband signal S1 (t), so the circuit size can be reduced. It has the advantage of being able to Another example is
(Example # 2)
<6> θ11 (4i) = 0 radian <7> θ11 (4i + 1) = π / 2 radian <8> θ11 (4i + 2) = π radian <9> θ11 (4i + 3) = 3π / 2 radians
<10> θ21 (4i) = θ21 (4i + 1) = θ21 (4i + 2) = θ21 (4i + 3) = 0 A method of setting as radians is also conceivable. (The above is an example, and a set of (θ11 (4i), θ11 (4i + 1), θ11 (4i + 2), θ11 (4i + 3)) is 0 radian, π / 2 radian, π radian, 3π / 2 radian At this time, particularly under the condition of <6>, there is no need to apply signal processing (rotation processing) to the baseband signal S2 (t), so the circuit scale can be reduced. It has the advantage of being able to As another example, the following is given.
(Example # 3)
<11> θ11 (4i) = θ11 (4i + 1) = θ11 (4i + 2) = θ11 (4i + 3) = 0 radians,
<12> θ21 (4i) = 0 radian <13> θ21 (4i + 1) = π / 4 radian <14> θ21 (4i + 2) = π / 2 radian <15> θ21 (4i + 3) = 3π / 4 radian (The above is an example (0 21 (4 i), θ 21 (4 i + 1), θ 21 (4 i + 2), θ 21 (4 i + 3)), 0 radian, π / 4 radian, π / 2 radian, 3π / 4 radian one by one It should just exist.)
(Example # 4)
<16> θ11 (4i) = 0 radian <17> θ11 (4i + 1) = π / 4 radian <18> θ11 (4i + 2) = π / 2 radian <19> θ11 (4i + 3) = 3π / 4 radian,
<20> θ21 (4i) = θ21 (4i + 1) = θ21 (4i + 2) = θ21 (4i + 3) = 0 radian (The above is an example and (θ11 (4i), θ11 (4i + 1), θ11 (4i + 2), θ11 (4i)) In the set of 4i + 3), 0 radian, π / 4 radian, π / 2 radian, and 3π / 4 radian should be present one by one.
Although four examples are given, the method for satisfying the condition # 1 is not limited to this.
次に、θ11、θ12のみだけではなく、λ、δについての設計要件について説明する。λについ、ある値に設定すればよく、要件としては、δについての要件を与える必要がある。そこで、λを0ラジアンとした場合のδの設定方法について説明する。 Next, design requirements for not only θ11 and θ12 but also λ and δ will be described. For λ, it may be set to a certain value, and the requirement is to give the requirement for δ. Therefore, a method of setting δ when λ is 0 radian will be described.
この場合、δに対し、π/2ラジアン≦|δ|≦πラジアン、とすると、特に、LOS環境において、良好な受信品質を得ることができる。
ところで、シンボル番号4i、4i+1、4i+2、4i+3において、それぞれ、悪い受信品質となるqは2点存在する。したがって、2×4=8点の点が存在することになる。LOS環境において、特定の受信端末において受信品質が劣化することを防ぐためには、これら8点がすべて異なる解であるとよい。この場合、<条件#1>に加え、<条件#2>の条件が必要となる。
In this case, if .pi. / 2 radians.ltoreq..vertline..delta..ltoreq..pi. Radians, then good reception quality can be obtained, particularly in the LOS environment.
By the way, in the symbol numbers 4i, 4i + 1, 4i + 2, 4i + 3, there are two points q which are bad reception quality. Therefore, there will be 2 × 4 = 8 points. In the LOS environment, all eight points should be different solutions in order to prevent degradation of reception quality at a particular receiving terminal. In this case, in addition to <condition # 1>, the condition of <condition # 2> is required.
加えて、これら8点の位相が均一に存在するとよい。(直接波の位相は、一様分布となる可能性が高いと考えられるので)以下では、この要件を満たすδの設定方法について説明する。 In addition, it is preferable that the phases of these eight points be uniformly present. (Because it is considered that the phase of the direct wave is likely to have a uniform distribution) In the following, a method of setting δ that satisfies this requirement will be described.
(例#1)(例#2)の場合、δを±3π/4ラジアンと設定することで、受信品質の悪い点を、位相が均一に存在するようになる。例えば、(例#1)とし、δを3π/4ラジアンとすると、(Aは正の実数とする)図20のように、4スロットに1回受信品質が悪くなる点が存在する。(例#3)(例#4)の場合、δを±πラジアンと設定することで、受信品質の悪い点を、位相が均一に存在するようになる。例えば、(例#3)とし、δをπラジアンとすると図21のように、4スロットに1回受信品質が悪くなる点が存在する。(チャネル行列Hにおける要素qが、図20、図21に示す点に存在すると、受信品質が劣化することになる。)
以上のようにすることで、LOS環境において、良好な受信品質を得ることができる。上記では、4スロット周期で、プリコーディングウェイトを変更する例で説明したが、以下では、Nスロット周期で、プリコーディングウェイトを変更する場合について説明する。実施の形態1、および、上述の説明と同様に考えると、シンボル番後に対し、以下であ
らわされるような処理を行うことになる。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
In the case of (Example # 1) and (Example # 2), by setting δ to ± 3π / 4 radians, the points having poor reception quality have phases uniformly. For example, assuming (example # 1) and δ is 3π / 4 radian, there is a point that the reception quality is deteriorated once every four slots as shown in FIG. 20 (A is a positive real number). In the case of (Example # 3) and (Example # 4), by setting δ to ± π radian, the phase is uniformly present at a point where the reception quality is bad. For example, assuming that (example # 3) and δ is π radian, there is a point that the reception quality is deteriorated once every four slots as shown in FIG. (If the element q in the channel matrix H exists at the points shown in FIGS. 20 and 21, the reception quality will be degraded.)
By doing as described above, good reception quality can be obtained in the LOS environment. Although the example in which the precoding weights are changed in four slot cycles has been described above, the case in which the precoding weights are changed in N slot cycles will be described below. Considering the same as in the first embodiment and the above description, the processing shown below will be performed on the symbol numbers.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
よって、r1、r2は以下のようにあらわされる。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
Therefore, r1 and r2 are expressed as follows.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
このとき、チャネル要素h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)において、直接波の成分しか存在しないと仮定し、その直接波の成分の振幅成分は全て等しく、また、時間において、変動が起こらないとする。すると、式(66)〜式(69)は以
下のようにあらわすことができる。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
At this time, in channel elements h 11 (t), h 12 (t), h 21 (t), h 22 (t), it is assumed that only a direct wave component exists, and the amplitude component of the direct wave component is It is assumed that all are equal and that no variation occurs in time. Then, the equations (66) to (69) can be expressed as follows.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
ただし、式(70)〜式(73)において、Aは実数であり、qは複素数であるものとする。このA及びqの値は、送信装置と受信装置との位置関係に応じて決まる。そして、式(70)〜式(73)を以下のようにあらわすものとする。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
However, in Equations (70) to (73), A is a real number, and q is a complex number. The values of A and q are determined according to the positional relationship between the transmitting device and the receiving device. And Formula (70)-Formula (73) shall be represented as follows.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
すると、qが以下のようにあらわされるとき、r1、r2に、s1またはs2のいずれか一方に基づく信号成分が含まれなくなるため、s1、s2のいずれかの信号を得ることができなくなる。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
Then, when q is expressed as follows, a signal component based on either one of s1 and s2 is not included in r1 and r2, so it is not possible to obtain a signal of either s1 or s2.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
シンボル番号Ni+1のとき: For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
このとき、シンボル番号N〜Ni+N−1において、qが同一の解をもつと、直接波のチャネル要素は大きな変動がないため、qの値が上記の同一解と等しい受信装置は、いずれのシンボル番号においても、良好な受信品質を得ることができなくなるため、誤り訂正符号を導入しても、誤り訂正能力を得ることが難しい。したがって、qが同一の解をもたないためには、qの2つの解のうち、δを含まないほうの解に着目すると、式(78)〜式(81)から、以下の条件が必要となる。 At this time, if q has the same solution in the symbol numbers N to Ni + N-1, the channel element of the direct wave does not have a large fluctuation, so that the receiver having the same value of q as the above same solution does not have any symbol Even in the case of numbers, good reception quality can not be obtained, so even if an error correction code is introduced, it is difficult to obtain error correction capability. Therefore, in order that q does not have the same solution, focusing on the other solution of q among the two solutions of q, the following condition is required from equations (78) to (81) It becomes.
(xは0,1,2,・・・,N−2,N−1であり、yは0,1,2,・・・,N−2,N−1であり、x≠yである。)
次に、θ11、θ12のみだけではなく、λ、δについての設計要件について説明する。λについ、ある値に設定すればよく、要件としては、δについての要件を与える必要がある。そこで、λを0ラジアンとした場合のδの設定方法について説明する。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
Next, design requirements for not only θ11 and θ12 but also λ and δ will be described. For λ, it may be set to a certain value, and the requirement is to give the requirement for δ. Therefore, a method of setting δ when λ is 0 radian will be described.
この場合、4スロット周期でプリコーディングウェイトを変更する方法のときと同様に、δに対し、π/2ラジアン≦|δ|≦πラジアン、とすると、特に、LOS環境において、良好な受信品質を得ることができる。 In this case, as in the method of changing the precoding weight in a 4-slot cycle, if .pi. / 2 radians.ltoreq..vertline..delta..ltoreq..pi. Radians with respect to .delta., Good reception quality can be obtained particularly in the LOS environment. You can get it.
シンボル番号Ni〜Ni+N−1において、それぞれ、悪い受信品質となるqは2点存在する、したがって、2N点の点が存在することになる。LOS環境において、良好な特性を得るためには、これら2N点がすべて異なる解であるとよい。この場合、<条件#3>に加え、<条件#4>の条件が必要となる。 In the symbol numbers Ni to Ni + N-1, there are two points q each of which causes poor reception quality, and hence there are points of 2N points. In the LOS environment, in order to obtain good characteristics, all these 2N points should be different solutions. In this case, in addition to <condition # 3>, the condition of <condition # 4> is required.
加えて、これら2N点の位相が均一に存在するとよい。(各受信装置における直接波の位相は、一様分布となる可能性が高いと考えられるので)
以上のように、MIMO伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なLOS環境において、従来の空間多重MIMO伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。
In addition, the phases of these 2N points should be uniform. (Because the phase of the direct wave in each receiver is considered to be likely to have a uniform distribution)
As described above, when the transmitter of the MIMO transmission system transmits a plurality of modulated signals from a plurality of antennas, the LOS environment in which direct waves are dominant by switching precoding weights regularly and performing switching regularly. In the above, it is possible to obtain the effect that the transmission quality is improved as compared with the case of using the conventional space multiplex MIMO transmission.
本実施の形態において、受信装置の構成は、実施の形態1で説明したとおりであり、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、実施の形態1と同様に、誤り訂正符号は限定されるものではない。 In the present embodiment, the configuration of the receiving apparatus is as described in the first embodiment. In particular, with regard to the configuration of the receiving apparatus, the operation has been described by limiting the number of antennas, but the number of antennas increases. Can be implemented similarly. That is, the number of antennas in the receiving apparatus does not affect the operation and effects of the present embodiment. Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, the error correction code is not limited.
また、本実施の形態では、実施の形態1と対比させ、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更方法について説明したが、実施の形態1で説明したように、マルチキャリア伝送方式を用い、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイト変更方法しても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニークワード等)、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていても
よい。
Further, in the present embodiment, the precoding weight changing method on the time axis has been described in contrast to the first embodiment, but as described in the first embodiment, using the multicarrier transmission method, the frequency axis, frequency By arranging symbols on the time axis, the precoding weight changing method can be implemented similarly. In the present embodiment, symbols other than data symbols, for example, pilot symbols (preamble, unique word, etc.), symbols for control information, etc. may be arranged in a frame.
(実施の形態3)
実施の形態1、実施の形態2では、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方式において、プリコーディングウェイトの行列の各要素の振幅が等しい場合について説明したが、本実施の形態では、この条件を満たさない例について説明する。
実施の形態2と対比するために、Nスロット周期で、プリコーディングウェイトを変更する場合について説明する。実施の形態1、および、実施の形態2と同様に考えると、シンボル番号に対し、以下であらわされるような処理を行うことになる。ただし、βは正の実数とし、β≠1とする。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
Third Embodiment
In the first embodiment and the second embodiment, the case where the amplitudes of the elements of the matrix of precoding weights are equal in the method of regularly switching the precoding weights has been described. However, in this embodiment, this condition is satisfied. An example will be described.
In order to compare with Embodiment 2, the case where precoding weights are changed in N slot periods will be described. In the same manner as in the first and second embodiments, the symbol number will be subjected to the processing represented below. Where β is a positive real number and β ≠ 1.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
よって、r1、r2は以下のようにあらわされる。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
Therefore, r1 and r2 are expressed as follows.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
このとき、チャネル要素h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)において、直接波の成分しか存在しないと仮定し、その直接波の成分の振幅成分は全て等しく、また、時間において、変動が起こらないとする。すると、式(86)〜式(89)は以下のようにあらわすことができる。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
At this time, in channel elements h 11 (t), h 12 (t), h 21 (t), h 22 (t), it is assumed that only a direct wave component exists, and the amplitude component of the direct wave component is It is assumed that all are equal and that no variation occurs in time. Then, formulas (86) to (89) can be expressed as follows.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
ただし、式(90)〜式(93)において、Aは実数であり、qは複素数であるものとする。そして、式(90)〜式(93)を以下のようにあらわすものとする。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
However, in Equations (90) to (93), A is a real number and q is a complex number. And Formula (90)-Formula (93) shall be represented as follows.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
すると、qが以下のようにあらわされるとき、s1、s2のいずれかの信号を得ることができなくなる。
シンボル番号Niのとき(iは0以上の整数とする):
Then, when q is expressed as follows, it becomes impossible to obtain any signal of s1 and s2.
In case of symbol number Ni (i is an integer of 0 or more):
シンボル番号Ni+1のとき: For symbol number Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号Ni+N−1のとき:
・
・
・
For symbol number Ni + N-1:
このとき、シンボル番号N〜Ni+N−1において、qが同一の解をもつと、直接波のチャネル要素は大きな変動がないため、いずれのシンボル番号においても、良好な受信品質を得ることができなくなるため、誤り訂正符号を導入しても、誤り訂正能力を得ることが難しい。したがって、qが同一の解をもたないためには、qの2つの解のうち、δを含まないほうの解に着目すると、式(98)〜式(101)から、以下の条件が必要となる。 At this time, if q has the same solution in the symbol numbers N to Ni + N-1, the channel component of the direct wave does not have a large fluctuation, so that no good reception quality can be obtained in any symbol number. Therefore, even if the error correction code is introduced, it is difficult to obtain the error correction capability. Therefore, if q does not have the same solution, focusing on the other solution of q among the two solutions of q, the following condition is required from equations (98) to (101) It becomes.
(xは0,1,2,・・・,N−2,N−1であり、yは0,1,2,・・・,N−2,N−1であり、x≠yである。)
次に、θ11、θ12のみだけではなく、λ、δについての設計要件について説明する。λについ、ある値に設定すればよく、要件としては、δについての要件を与える必要がある。そこで、λを0ラジアンとした場合のδの設定方法について説明する。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
Next, design requirements for not only θ11 and θ12 but also λ and δ will be described. For λ, it may be set to a certain value, and the requirement is to give the requirement for δ. Therefore, a method of setting δ when λ is 0 radian will be described.
この場合、4スロット周期でプリコーディングウェイトを変更する方法のときと同様に、δに対し、π/2ラジアン≦|δ|≦πラジアン、とすると、特に、LOS環境において、良好な受信品質を得ることができる。 In this case, as in the method of changing the precoding weight in a 4-slot cycle, if .pi. / 2 radians.ltoreq..vertline..delta..ltoreq..pi. Radians with respect to .delta., Good reception quality can be obtained particularly in the LOS environment. You can get it.
シンボル番号Ni〜Ni+N−1において、それぞれ、悪い受信品質となるqは2点存在する、したがって、2N点の点が存在することになる。LOS環境において、良好な特性を得るためには、これら2N点がすべて異なる解であるとよい。この場合、<条件#5>に加え、βは正の実数とし、β≠1であることを考慮すると、<条件#6>の条件が必要となる。 In the symbol numbers Ni to Ni + N-1, there are two points q each of which causes poor reception quality, and hence there are points of 2N points. In the LOS environment, in order to obtain good characteristics, all these 2N points should be different solutions. In this case, in addition to <condition # 5>, β is a positive real number, and considering that β 考慮 す る 1, the condition of <condition # 6> is required.
以上のように、MIMO伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なLOS環境において、従来の空間多重MIMO伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。 As described above, when the transmitter of the MIMO transmission system transmits a plurality of modulated signals from a plurality of antennas, the LOS environment in which direct waves are dominant by switching precoding weights regularly and performing switching regularly. In the above, it is possible to obtain the effect that the transmission quality is improved as compared with the case of using the conventional space multiplex MIMO transmission.
本実施の形態において、受信装置の構成は、実施の形態1で説明したとおりであり、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、実施の形態1と同様に、誤り訂正符号は限定されるものではない。 In the present embodiment, the configuration of the receiving apparatus is as described in the first embodiment. In particular, with regard to the configuration of the receiving apparatus, the operation has been described by limiting the number of antennas, but the number of antennas increases. Can be implemented similarly. That is, the number of antennas in the receiving apparatus does not affect the operation and effects of the present embodiment. Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, the error correction code is not limited.
また、本実施の形態では、実施の形態1と対比させ、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更方法について説明したが、実施の形態1で説明したように、マルチキャリア伝送方式を用い、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイト変更方法しても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニ
ークワード等)、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。
Further, in the present embodiment, the precoding weight changing method on the time axis has been described in contrast to the first embodiment, but as described in the first embodiment, using the multicarrier transmission method, the frequency axis, frequency By arranging symbols on the time axis, the precoding weight changing method can be implemented similarly. In the present embodiment, symbols other than data symbols, for example, pilot symbols (preamble, unique word, etc.), symbols for control information, etc. may be arranged in a frame.
(実施の形態4)
実施の形態3では、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方式において、プリコーディングウェイトの行列の各要素の振幅を1とβ
の2種類の場合を例に説明した。
Embodiment 4
In the third embodiment, in the scheme in which precoding weights are switched regularly, the amplitude of each element of the matrix of precoding weights is 1 and β
The two types of cases have been described as an example.
なお、ここでは、 Here,
は無視している。
続いて、βの値をスロットで切り替える場合の例について説明する。
実施の形態3と対比するために、2×Nスロット周期で、プリコーディングウェイトを変更する場合について説明する。
実施の形態1、実施の形態2、実施の形態3と同様に考えると、シンボル番号に対し、以下であらわされるような処理を行うことになる。ただし、βは正の実数とし、β≠1とする。また、αは正の実数とし、α≠βとする。
シンボル番号2Niのとき(iは0以上の整数とする):
Is ignored.
Subsequently, an example of switching the value of β by the slot will be described.
In order to compare with the third embodiment, the case of changing the precoding weight in 2 × N slot cycle will be described.
In the same manner as in the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the following processing is performed on the symbol numbers. Where β is a positive real number and β ≠ 1. Further, α is a positive real number, and α ≠ β.
At symbol number 2Ni (i is an integer greater than or equal to 0):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号2Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number 2Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N-1:
シンボル番号2Ni+Nのとき(iは0以上の整数とする): In case of symbol number 2Ni + N (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号2Ni+N+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
In the case of symbol number 2Ni + N + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+N+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+2N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + 2N-1:
よって、r1、r2は以下のようにあらわされる。
シンボル番号2Niのとき(iは0以上の整数とする):
Therefore, r1 and r2 are expressed as follows.
At symbol number 2Ni (i is an integer greater than or equal to 0):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号2Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number 2Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N-1:
シンボル番号2Ni+Nのとき(iは0以上の整数とする): In case of symbol number 2Ni + N (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号2Ni+N+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
In the case of symbol number 2Ni + N + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+N+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+2N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + 2N-1:
このとき、チャネル要素h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)において、直接波の成分しか存在しないと仮定し、その直接波の成分の振幅成分は全て等しく、また、時間において、変動が起こらないとする。すると、式(110)〜式(117)は以下のようにあらわすことができる。
シンボル番号2Niのとき(iは0以上の整数とする):
At this time, in channel elements h 11 (t), h 12 (t), h 21 (t), h 22 (t), it is assumed that only a direct wave component exists, and the amplitude component of the direct wave component is It is assumed that all are equal and that no variation occurs in time. Then, Equations (110) to (117) can be expressed as follows.
At symbol number 2Ni (i is an integer greater than or equal to 0):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号2Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number 2Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N-1:
シンボル番号2Ni+Nのとき(iは0以上の整数とする): In case of symbol number 2Ni + N (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号2Ni+N+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
In the case of symbol number 2Ni + N + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+N+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+2N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + 2N-1:
ただし、式(118)〜式(125)において、Aは実数であり、qは複素数であるものとする。そして、式(118)〜式(125)を以下のようにあらわすものとする。
シンボル番号2Niのとき(iは0以上の整数とする):
However, in Equations (118) to (125), A is a real number, and q is a complex number. And Formula (118)-Formula (125) shall be expressed as follows.
At symbol number 2Ni (i is an integer greater than or equal to 0):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号2Ni+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
For symbol number 2Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N-1:
シンボル番号2Ni+Nのとき(iは0以上の整数とする): In case of symbol number 2Ni + N (i is an integer of 0 or more):
ただし、jは虚数単位。
シンボル番号2Ni+N+1のとき:
However, j is an imaginary unit.
In the case of symbol number 2Ni + N + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+N+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+2N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + 2N-1:
すると、qが以下のようにあらわされるとき、s1、s2のいずれかの信号を得ることができなくなる。
シンボル番号2Niのとき(iは0以上の整数とする):
Then, when q is expressed as follows, it becomes impossible to obtain any signal of s1 and s2.
At symbol number 2Ni (i is an integer greater than or equal to 0):
シンボル番号2Ni+1のとき: For symbol number 2Ni + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
When the symbol number 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N-1:
シンボル番号2Ni+Nのとき(iは0以上の整数とする): In case of symbol number 2Ni + N (i is an integer of 0 or more):
シンボル番号2Ni+N+1のとき: In the case of symbol number 2Ni + N + 1:
・
・
・
シンボル番号2Ni+N+k(k=0、1、・・・、N−1)のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N-1):
・
・
・
シンボル番号2Ni+2N−1のとき:
・
・
・
In the case of symbol number 2Ni + 2N-1:
このとき、シンボル番号2N〜2Ni+N−1において、qが同一の解をもつと、直接波のチャネル要素は大きな変動がないため、いずれのシンボル番号においても、良好な受信品質を得ることができなくなるため、誤り訂正符号を導入しても、誤り訂正能力を得ることが難しい。したがって、qが同一の解をもたないためには、qの2つの解のうち、δを含まないほうの解に着目すると、式(134)〜式(141)および、α≠βより、<条件#7>または<条件#8>が必要となる。 At this time, if q has the same solution in symbol numbers 2N to 2Ni + N-1, the channel component of the direct wave does not have a large fluctuation, so that no good reception quality can be obtained for any symbol number. Therefore, even if the error correction code is introduced, it is difficult to obtain the error correction capability. Therefore, if q does not have the same solution, focusing on one of the two solutions of q not including δ, from equations (134) to (141) and α お よ び β <Condition # 7> or <Condition # 8> is required.
このとき、<条件#8>は、実施の形態1〜実施の形態3で述べた条件と、同様の条件であるが、<条件#7>は、α≠βであるが故に、qの2つの解のうち、δを含まないほうの解は、異なる解を持つことになる。 At this time, <condition # 8> is the same condition as that described in the first to third embodiments, but since <condition # 7> is α ≠ β, 2 of q Of the two solutions, the solution that does not contain δ will have a different solution.
次に、θ11、θ12のみだけではなく、λ、δについての設計要件について説明する。λについ、ある値に設定すればよく、要件としては、δについての要件を与える必要がある。そこで、λを0ラジアンとした場合のδの設定方法について説明する。 Next, design requirements for not only θ11 and θ12 but also λ and δ will be described. For λ, it may be set to a certain value, and the requirement is to give the requirement for δ. Therefore, a method of setting δ when λ is 0 radian will be described.
この場合、4スロット周期でプリコーディングウェイトを変更する方法のときと同様に、δに対し、π/2ラジアン≦|δ|≦πラジアン、とすると、特に、LOS環境において、良好な受信品質を得ることができる。 In this case, as in the method of changing the precoding weight in a 4-slot cycle, if .pi. / 2 radians.ltoreq..vertline..delta..ltoreq..pi. Radians with respect to .delta., Good reception quality can be obtained particularly in the LOS environment. You can get it.
シンボル番号2Ni〜2Ni+2N−1において、それぞれ、悪い受信品質となるqは2点存在する、したがって、4N点の点が存在することになる。LOS環境において、良好な特性を得るためには、これら4N点がすべて異なる解であるとよい。このとき、振幅に着目すると、<条件#7>または<条件#8>に対して、α≠βであるので以下の条件が必要となる。 In the symbol numbers 2Ni to 2Ni + 2N-1, there are 2 points q which are bad reception quality, and therefore 4N points will be present. In the LOS environment, in order to obtain good characteristics, all these 4N points should be different solutions. At this time, focusing on the amplitude, since α 条件 β for <condition # 7> or <condition # 8>, the following conditions are required.
以上のように、MIMO伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なLOS環境において、従来の空間多重MIMO伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。 As described above, when the transmitter of the MIMO transmission system transmits a plurality of modulated signals from a plurality of antennas, the LOS environment in which direct waves are dominant by switching precoding weights regularly and performing switching regularly. In the above, it is possible to obtain the effect that the transmission quality is improved as compared with the case of using the conventional space multiplex MIMO transmission.
本実施の形態において、受信装置の構成は、実施の形態1で説明したとおりであり、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、実施の形態1と同様に、誤り訂正符号は限定されるものではない。 In the present embodiment, the configuration of the receiving apparatus is as described in the first embodiment. In particular, with regard to the configuration of the receiving apparatus, the operation has been described by limiting the number of antennas, but the number of antennas increases. Can be implemented similarly. That is, the number of antennas in the receiving apparatus does not affect the operation and effects of the present embodiment. Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, the error correction code is not limited.
また、本実施の形態では、実施の形態1と対比させ、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更方法について説明したが、実施の形態1で説明したように、マルチキャリア伝送方式を用い、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイト変更方法しても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニークワード等)、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。 Further, in the present embodiment, the precoding weight changing method on the time axis has been described in contrast to the first embodiment, but as described in the first embodiment, using the multicarrier transmission method, the frequency axis, frequency By arranging symbols on the time axis, the precoding weight changing method can be implemented similarly. In the present embodiment, symbols other than data symbols, for example, pilot symbols (preamble, unique word, etc.), symbols for control information, etc. may be arranged in a frame.
(実施の形態5)
実施の形態1〜実施の形態4では、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法について説明したが、本実施の形態では、その変形例について説明する。
Fifth Embodiment
In the first to fourth embodiments, the method for regularly switching the precoding weights has been described, but in the present embodiment, a modification thereof will be described.
実施の形態1〜実施の形態4では、プリコーディングウェイトを図6のように規則的に切り替える方法について説明した。本実施の形態では、図6とは異なる規則的にプリコーディングウェイトを切り替える方法について説明する。 In Embodiments 1 to 4, the method of regularly switching precoding weights as shown in FIG. 6 has been described. In this embodiment, a method of switching precoding weights regularly different from that in FIG. 6 will be described.
図6と同様に、4つの異なるプリコーディングウェイト(行列)を切り替える方式で、図6とは異なる切り替え方法に関する図を図22に示す。図22において、4つの異なるプリコーディングウェイト(行列)をW1、W2、W3、W4とあらわすものとする。(例えば、W1を式(37)におけるプリコーディングウェイト(行列)、W2を式(38)におけるプリコーディングウェイト(行列)、W3を式(39)におけるプリコーディングウェイト(行列)、W4を式(40)におけるプリコーディングウェイト(行列)とする。)そして、図3と図6と同様に動作するものについては同一符号を付している。図22において、固有な部分は、
・第1の周期2201、第2の周期2202、第3の周期2203、・・・はすべて、4スロットで構成されている。
・4スロットではスロットごとに異なるプリコーディングウェイト行列、つまり、W1、W2、W3、W4をそれぞれ1度用いる。
・第1の周期2201、第2の周期2202、第3の周期2203、・・・において、必ずしもW1、W2、W3、W4の順番を同一とする必要がない。
である。これを実現するために、プリコーディングウェイト行列生成部2200は重み付け方法に関する信号を入力とし、各周期における順番にしたがったプリコーディングウェイトに関する情報2210を出力する。そして、重み付け合成部600は、この信号と、s1(t)、s2(t)を入力とし、重み付け合成を行い、z1(t)、z2(t)を出力する。
Similar to FIG. 6, FIG. 22 shows a diagram relating to a switching method different from that of FIG. 6 in the method of switching four different precoding weights (matrices). In FIG. 22, four different precoding weights (matrices) are represented as W 1 , W 2 , W 3 and W 4 . (For example, W 1 is the precoding weight (matrix) in equation (37), W 2 is the precoding weight (matrix) in equation (38), W 3 is the precoding weight (matrix) in equation (39), W 4 (40) as the precoding weights (matrices) in the equation (40)) and those that operate in the same manner as in FIG. 3 and FIG. In FIG. 22, the unique part is
The first period 2201, the second period 2202, the third period 2203,... Are all configured by four slots.
In 4 slots, different precoding weight matrices for each slot, that is, W 1 , W 2 , W 3 and W 4 are used once each.
In the first period 2201, the second period 2202, the third period 2203, and so on, the order of W 1 , W 2 , W 3 and W 4 does not necessarily have to be the same.
It is. In order to realize this, the precoding weight matrix generation unit 2200 receives a signal related to the weighting method as an input, and outputs information 2210 related to the precoding weight according to the order in each period. Then, the weighting and combining unit 600 receives this signal and s1 (t) and s2 (t), performs weighting and combining, and outputs z1 (t) and z2 (t).
図23は、上述のプリコーディング方法に対し、図22とは重み付け合成方法を示している。図23において、図22の異なる点は、重み付け合成部以降に並び換え部を配置し、信号の並び換えを行うことで、図22と同様な方法を実現している点である。 FIG. 23 shows a weighting and combining method as compared with the above-described precoding method. In FIG. 23, a different point in FIG. 22 is that rearranging units are arranged after the weighting combining unit and the signal rearrangement is performed to realize the same method as in FIG.
図23において、プリコーディングウェイト生成部2200は、重み付け方法に関する情報315を入力とし、プリコーディングウェイトW1、W2、W3、W4、W1、W2、W3、W4、・・・の順にプリコーディングウェイトの情報2210を出力する。したがって、重み付け合成部600は、プリコーディングウェイトW1、W2、W3、W4、W1、W2、W3、W4、・・・の順にプリコーディングウェイトを用い、プリコーディング後の信号2300A、2300Bを出力する。 In FIG. 23, the precoding weight generation unit 2200 receives information 315 on the weighting method as input, and the precoding weights W 1 , W 2 , W 3 , W 4, W 1 , W 2 , W 3 , W 4 ,. Output precoding weight information 2210 in the order of Therefore, the weight combining unit 600 uses precoding weights in the order of precoding weights W 1 , W 2 , W 3 , W 4, W 1 , W 2 , W 3 , W 4 ,. It outputs signals 2300A and 2300B.
並び替え部2300は、プリコーディング後の信号2300A、2300Bを入力とし、図23の第1の周期2201、第2の周期2202、第3の周期2203の順番となるように、プリコーディング後の信号2300A、2300Bについて並び換えを行い、z1(t)、z2(t)を出力する。
なお、上述では、プリコーディングウェイトの切り替え周期を図6と比較するために4として説明したが、実施の形態1〜実施の形態4のように、周期4以外のときでも同様に実施することが可能である。
また、実施の形態1〜実施の形態4、および、上述のプリコーディング方法において、周期内では、δ、βの値をスロットごとに同一であるとして説明したが、スロットごとにδ、βの値を切り替えるようにしてもよい。
Rearranger 2300 receives signals 2300A and 2300B after precoding as input, and the signals after precoding so as to be in the order of first period 2201, second period 2202 and third period 2203 in FIG. Reorders 2300A and 2300B, and outputs z1 (t) and z2 (t).
In addition, although the switching cycle of the precoding weight has been described as 4 in order to compare with FIG. 6 in the above description, it may be implemented similarly even when other than cycle 4 as in the first to fourth embodiments. It is possible.
Further, in the first to fourth embodiments and the above-described precoding method, the values of δ and β are described as being identical for each slot within the period, but the values of δ and β are for each slot May be switched.
以上のように、MIMO伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なLOS環境において、従来の空間多重MIMO伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。 As described above, when the transmitter of the MIMO transmission system transmits a plurality of modulated signals from a plurality of antennas, the LOS environment in which direct waves are dominant by switching precoding weights regularly and performing switching regularly. In the above, it is possible to obtain the effect that the transmission quality is improved as compared with the case of using the conventional space multiplex MIMO transmission.
本実施の形態において、受信装置の構成は、実施の形態1で説明したとおりであり、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、実施の形態1と同様に、誤り訂正符号は限定されるものではない。 In the present embodiment, the configuration of the receiving apparatus is as described in the first embodiment. In particular, with regard to the configuration of the receiving apparatus, the operation has been described by limiting the number of antennas, but the number of antennas increases. Can be implemented similarly. That is, the number of antennas in the receiving apparatus does not affect the operation and effects of the present embodiment. Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, the error correction code is not limited.
また、本実施の形態では、実施の形態1と対比させ、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更方法について説明したが、実施の形態1で説明したように、マルチキャリア伝送方式を用い、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイト変更方法しても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニークワード等)、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。 Further, in the present embodiment, the precoding weight changing method on the time axis has been described in contrast to the first embodiment, but as described in the first embodiment, using the multicarrier transmission method, the frequency axis, frequency By arranging symbols on the time axis, the precoding weight changing method can be implemented similarly. In the present embodiment, symbols other than data symbols, for example, pilot symbols (preamble, unique word, etc.), symbols for control information, etc. may be arranged in a frame.
(実施の形態6)
実施の形態1〜4において、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法について述べたが、本実施の形態では、実施の形態1〜4で述べた内容を含め、再度、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法について説明する。
Sixth Embodiment
In the first to fourth embodiments, the method of regularly switching the precoding weights has been described, but in the present embodiment, the precoding weights are regularly reiterated, including the contents described in the first to fourth embodiments. The method of switching will be described.
ここでは、まず、LOS環境を考慮した、通信相手からのフィードバックが存在しないプ
リコーディングを適用した空間多重型の2x2MIMOシステムのプリコーディング行列の設計
方法について述べる。
Here, first, a method of designing a precoding matrix of a spatial multiplexing type 2x2 MIMO system to which precoding without feedback from a communication counterpart is applied in consideration of the LOS environment will be described.
図30は、通信相手からのフィードバックが存在しないプリコーディングを適用した空間多重型の2x2MIMOシステムモデルを示している。情報ベクトルzは、符号化およびインタリーブが施される。そして、インタリーブの出力として、符号化後ビットのベクトルu(p)=(u1(p),u2(p))が得られる(pはスロット時間である。)。ただし、ui(p)=(ui1(p)…,uih(p))とする(h:シンボル当たりの送信ビット数)。変調後(マッピング後)の信号をs(p)=(s1(p),s2(p))Tとすると、プリコーディング行列をF(p)とするとプリコーディング後の
信号x(p)=(x1(p),x2(p))Tは次式であらわされる。
FIG. 30 shows a spatially multiplexed 2 × 2 MIMO system model to which precoding has been applied without feedback from a communication counterpart. The information vector z is encoded and interleaved. Then, a vector u (p) = (u 1 (p), u 2 (p)) of encoded bits is obtained as an output of interleaving (p is a slot time). Here, u i (p) = (u i1 (p)..., U ih (p)) (h: the number of transmission bits per symbol). Assuming that the signal after modulation (mapping) is s (p) = (s 1 (p), s 2 (p)) T , and the precoding matrix is F (p), the signal x (p) after precoding = (x 1 (p), x 2 (p)) T is represented by the following equation.
したがって、受信ベクトルをy(p)=(y1(p), y2(p))Tとすると、次式であらわされる。 Therefore, assuming that the reception vector is y (p) = (y 1 (p), y 2 (p)) T , it is expressed by the following equation.
このとき、H(p)はチャネル行列、n(p)=(n1(p),n2(p))Tはノイズベクトルであり、ni(p)は平均値0、分散σ2のi.i.d.複素ガウス雑音である。そして、ライスファクタをKとした
とき、上式は、以下のようにあらわすことができる。
At this time, H (p) is a channel matrix, n (p) = (n 1 (p), n 2 (p)) T is a noise vector, n i (p) has an average value of 0 and variance σ 2 iid complex Gaussian noise. And when Rice factor is set to K, the above-mentioned formula can be expressed as follows.
このとき、Hd(p)は直接波成分のチャネル行列、Hs(p)は散乱波成分のチャネル行列である。したがって、チャネル行列H(p)を以下のようにあらわす。 At this time, H d (p) is a channel matrix of the direct wave component, and H s (p) is a channel matrix of the scattered wave component. Therefore, the channel matrix H (p) is expressed as follows.
式(145)において、直接波の環境は通信機同士の位置関係で一意に決定すると仮定し、直接波成分のチャネル行列Hd(p)は時間的には変動がないものとする。また、直接波
成分のチャネル行列Hd(p)において、送信アンテナ間隔と比較し、送受信機間の距離が十
分長い環境となる可能性が高いため、直接波成分のチャネル行列正則行列であるものとする。したがって、チャネル行列Hd(p)を以下のようにあらわすものとする。
In equation (145), it is assumed that the environment of the direct wave is uniquely determined by the positional relationship between the communication devices, and the channel matrix H d (p) of the direct wave component is assumed to have no temporal change. In addition, the channel matrix H d (p) of the direct wave component is likely to be an environment where the distance between the transmitter and the receiver is sufficiently long as compared with the transmission antenna distance. I assume. Therefore, the channel matrix H d (p) is expressed as follows.
ここで、Aは正の実数であり、qは複素数であるものとする。以下では、LOS環境を考慮
した、通信相手からのフィードバックが存在しないプリコーディングを適用した空間多重型の2x2MIMOシステムのプリコーディング行列の設計方法について述べる。
Here, A is a positive real number, and q is a complex number. In the following, a method of designing a precoding matrix of a spatial multiplexing type 2x2 MIMO system to which precoding without feedback from a communication partner is applied in consideration of the LOS environment will be described.
式(144),(145)から、散乱波を含んだ状態での解析は困難であることから、散乱波を含んだ状態で適切なフィードバックなしのプリコーディング行列を求めるのは困難となる。加えて、NLOS環境では、LOS環境と比較し、データの受信品質の劣化が少ない
。したがって、LOS環境での適切なフィードバックなしのプリコーディング行列の設計方
法(時間とともにプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列)について述べる。
From equations (144) and (145), it is difficult to analyze in the state including the scattered wave, and it becomes difficult to obtain a suitable precoding matrix without feedback in the state including the scattered wave. In addition, in the NLOS environment, there is less degradation in data reception quality compared to the LOS environment. Therefore, a suitable feedback-free precoding matrix design method in a LOS environment (precoding matrix of precoding method of switching precoding matrix with time) will be described.
上述したように、式(144),(145)から、散乱波を含んだ状態での解析は困難であることから、直接波のみの成分を含むチャネル行列において、適切なプリコーディング行列を求めることにする。したがって、式(144)において、チャネル行列が直接波のみの成分を含む場合を考える。したがって、式(146)から、以下のようにあらわすことができる。 As described above, from equations (144) and (145), it is difficult to analyze in the state including scattered waves, so in the channel matrix including the components of only direct waves, an appropriate precoding matrix should be determined Make it Therefore, in equation (144), consider the case where the channel matrix includes components of only direct waves. Therefore, from equation (146), it can be expressed as follows.
ここで、プリコーディング行列として、ユニタリ行列を用いるものとする。したがって、プリコーディング行列を以下のようにあらわす。 Here, a unitary matrix is used as a precoding matrix. Therefore, the precoding matrix is expressed as follows.
このときλは固定値である。したがって、式(147)は、以下のようにあらわすことができる。 At this time, λ is a fixed value. Therefore, equation (147) can be expressed as follows.
式(149)からわかるように、受信機がZF(zero forcing)やMMSE(minimum mean squared error)の線形演算を行った場合、s1(p), s2(p)によって送信したビットを判定することはできない。このことから、実施の形態1で述べたような反復APP(または、反復Max-log APP)またはAPP(または、Max-log APP)を行い(以降ではML(Maximum Likelihood)演算とよぶ)、s1(p), s2(p)で送信した各ビットの対数尤度比を求め、誤り訂正符号における復号を行うことになる。したがって、ML演算を行う受信機に対するLOS環境での
適切なフィードバックなしのプリコーディング行列の設計方法について説明する。
As understood from the equation (149), when the receiver performs a linear operation of ZF (zero forcing) or MMSE (minimum mean squared error), the transmitted bit is determined by s 1 (p), s 2 (p) You can not do it. From this, repeated APP (or repeated Max-log APP) or APP (or Max-log APP) as described in Embodiment 1 is performed (hereinafter referred to as ML (Maximum Likelihood) operation), s The log likelihood ratio of each bit transmitted in 1 (p), s 2 (p) is determined, and decoding in the error correction code is performed. Therefore, a suitable feedback-less precoding matrix design method in LOS environment for a receiver performing ML operation is described.
式(149)におけるプリコーディングを考える。1行目の右辺、および、左辺にe-jΨを乗算し、同様に、2行目の右辺、および、左辺にe-jΨを乗算する。すると、次式のようにあらわされる。 Consider precoding in equation (149). The right side of the first line and the left side are multiplied by e −j 同 様 , and similarly, the right side of the second line and the left side are multiplied by e −j 同 様 . Then, it is expressed as the following equation.
e-jΨy1(p), e-jΨy2(p), e-jΨqをそれぞれy1(p), y2(p), qと再定義し、また、e-jΨn(p)=(e-jΨn1(p), e-jΨn2(p))Tとなり、e-jΨn1(p), e-jΨn2(p)は平均値0、分散σ2のi.i.d.(independent identically distributed)複素ガウス雑音となるので、e-jΨn(p)をn(p)と再定義する。すると、式(150)を式(151)のようにしても一般性は失われていない。 Redefine e- jΨ y 1 (p), e- jΨ y 2 (p), and e- jΨ q as y 1 (p), y 2 (p), q, respectively, and e- jΨ n (p e = j Ψ n 1 (p), e- j Ψ n 2 (p) T , and e- j Ψ n 1 (p), e- j Ψ n 2 (p) have an average value of 0 and variance σ 2 Since iid (independently uniquely distributed) complex Gaussian noise, e −j- n (p) is redefined as n (p). Then, the generality is not lost even if the equation (150) is changed to the equation (151).
次に、式(151)を理解しやすいように式(152)のように変形する。 Next, equation (152) is transformed to facilitate understanding of equation (151).
このとき、受信信号点と受信候補信号点とのユークリッド距離の最小値をdmin 2とした
とき、dmin 2がゼロという最小値をとる劣悪点であるとともに、s1(p)で送信するすべてのビット、または、s2(p)で送信するすべてのビットが消失するという劣悪な状態となるqが2つ存在する。
At this time, assuming that the minimum value of the Euclidean distance between the reception signal point and the reception candidate signal point is d min 2 , d min 2 is a bad point taking a minimum value of zero and is transmitted by s 1 (p) There are two q that are in a bad state in which all bits or all bits transmitted in s 2 (p) are lost.
式(152)においてs1(p)が存在しない: There is no s 1 (p) in equation (152):
式(152)においてs2(p)が存在しない: There is no s 2 (p) in equation (152):
(以降では、式(153),(154)を満たすqをそれぞれ「s1, s2の受信劣悪点」
と呼ぶ)
式(153)を満たすとき、s1(p)により送信したビットすべてが消失しているためs1(p)により送信したビットすべての受信対数尤度比を求めることができず、式(154)を満たすとき、s2(p)により送信したビットすべてが消失しているためs2(p)により送信したビットすべての受信対数尤度比を求めることができない。
(Hereinafter, q that satisfies the equations (153) and (154) respectively is “a poor reception point of s 1 , s 2 ”)
Call it)
When equation (153) is satisfied, since all bits transmitted by s 1 (p) are lost, the reception log likelihood ratio of all bits transmitted by s 1 (p) can not be determined, and equation (154) When all the bits transmitted by s 2 (p) are lost, the reception log likelihood ratio of all the bits transmitted by s 2 (p) can not be determined.
ここで、プリコーディング行列を切り替えない場合の放送・マルチキャスト通信システムを考える。このとき、プリコーディング行列を切り替えないプリコーディング方式を用いて変調信号を送信する基地局あり、基地局が送信した変調信号を受信する端末が複数(Γ個)存在するシステムモデルを考える。 Here, consider a broadcast / multicast communication system where the precoding matrix is not switched. At this time, consider a system model in which there is a base station that transmits a modulation signal using a precoding scheme that does not switch the precoding matrix, and a plurality of (Γ) terminals receive the modulation signal transmitted by the base station.
基地局・端末間の直接波の状況は、時間による変化は小さいと考えられる。すると、式(153),(154)から、式(155)または式(156)の条件にあてはまるような位置にあり、ライスファクタが大きいLOS環境にある端末は、データの受信品質が劣化
するという現象に陥る可能性がある。したがって、この問題を改善するためは、時間的にプリコーディング行列を切り替える必要がある。
The situation of the direct wave between the base station and the terminal is considered to change little with time. Then, from the equations (153) and (154), the terminal in the LOS environment where the rice factor is large, which is at a position satisfying the condition of the equation (155) or the equation (156), degrades the reception quality of data. There is a possibility of falling into the phenomenon. Therefore, in order to improve this problem, it is necessary to switch precoding matrices temporally.
そこで、時間周期をNスロットとし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法
(以降ではプリコーディングホッピング方法と呼ぶ)を考える。
時間周期Nスロットのために、式(148)に基づくN種類のプリコーディング行列F[i]を用意する(i=0,1,…,N-1)。このとき、プリコーディング行列F[i]を以下のようにあらわす。
Therefore, let us consider a method of switching the precoding matrix regularly with N slots as the time period (hereinafter referred to as a precoding hopping method).
For the time period N slots, N types of precoding matrices F [i] based on equation (148) are prepared (i = 0, 1,..., N−1). At this time, the precoding matrix F [i] is expressed as follows.
ここで、αは時間的に変化しないものとし、λも時間的に変化しないものとする(変化させてもよい。)。
そして、実施の形態1と同様に、時点(時刻)N×k+i(kは0以上の整数、i=0,1,…,N-1)の式(142)におけるプリコーディング後の信号x(p= N×k+i)を得るために用いられるプ
リコーディング行列がF[i]となる。これについては、以降でも同様である。
Here, it is assumed that α does not change with time and λ does not change with time (it may be changed).
Then, as in the first embodiment, the signal after precoding in equation (142) at time (time) N × k + i (k is an integer of 0 or more, i = 0, 1,..., N−1). The precoding matrix used to obtain x (p = N × k + i) is F [i]. The same applies to the following.
このとき、式 (153),(154)に基づき、以下のようなプリコーディングホッ
ピングのプリコーディング行列の設計条件が重要となる。
At this time, based on Equations (153) and (154), design conditions for precoding matrix for precoding hopping as follows become important.
<条件#10>により、Γ個の端末すべてにおいて、時間周期内のNにおいて、s1の受
信劣悪点をとるスロットは1スロット以下となる。したがって、N-1スロット以上s1(p)で
送信したビットの対数尤度比を得ることができる。同様に、<条件#11>により、Γ個の端末すべてにおいて、時間周期内のNにおいて、s2の受信劣悪点をとるスロットは1スロット以下となる。したがって、N-1スロット以上s2(p)で送信したビットの対数尤度比を得ることができる。
According to <condition # 10>, in all of the Γ terminals, the slot that has a poor reception score of s 1 is 1 slot or less at N in the time period. Therefore, log likelihood ratios of bits transmitted in s 1 (p) for N−1 slots or more can be obtained. Similarly, due to <condition # 11>, at N terminals in a time period, the number of slots that receive s 2 reception inferior points is 1 slot or less at all Γ terminals. Therefore, log likelihood ratios of bits transmitted in s 2 (p) for N−1 slots or more can be obtained.
このように、<条件#10>、<条件#11>のプリコーディング行列の設計規範を与えることで、s1(p)で送信したビットの対数尤度比が得られるビット数、および、s2(p)で送信したビットの対数尤度比が得られるビット数をΓ個の端末すべてにおいて一定数以上に保証することで、Γ個の端末すべてにおいて、ライスファクタが大きいLOS環境でのデ
ータ受信品質の劣化を改善することを考える。
Thus, by giving the design criteria of the precoding matrix of <condition # 10> and <condition # 11>, the number of bits for which the log likelihood ratio of bits transmitted in s 1 (p) can be obtained, and Data in a LOS environment with a large Rice factor in all Γ terminals by guaranteeing the number of bits for which the log likelihood ratio of bits transmitted in 2 (p) can be obtained to be a fixed number or more in all す べ て terminals Consider improving the degradation of reception quality.
以下では、プリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列の例を記載する。
直接波の位相の確率密度分布は[0 2π]の一様分布であると考えることができる。した
がって、式(151),(152)におけるqの位相の確率密度分布も[0 2π]の一様分布であると考えることができる。よって、qの位相のみが異なる同一のLOS環境において、Γ個の端末に対し、可能な限り公平なデータの受信品質を与えるための条件として、以下を与える。
<条件#12>
時間周期Nスロットのプリコーディングホッピング方法を用いた場合、時間周期内のNにおいて、s1の受信劣悪点を位相に対し一様分布となるように配置し、かつ、s2の受信劣悪点を位相に対し一様分布となるように配置する。
In the following, examples of precoding matrices in the precoding hopping method will be described.
The probability density distribution of the phase of the direct wave can be considered to be a uniform distribution of [0 2π]. Therefore, the probability density distribution of the phase of q in the equations (151) and (152) can also be considered to be a uniform distribution of [0 2π]. Therefore, in the same LOS environment in which only the phase of q differs, the following is given as a condition for giving as fair reception quality of data as possible to 端末 terminals.
<Condition # 12>
When the precoding hopping method with N periods of time period is used, the reception inferior points of s 1 are arranged to have a uniform distribution with respect to the phase at N in the time period, and the reception inferior points of s 2 are Arrange in a uniform distribution with respect to the phase.
そこで、<条件#10>から<条件#12>に基づくプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列の例を説明する。式(157)のプリコーディング行列のα=1.0とする。
(例#5)
時間周期N=8とし、<条件#10>から<条件#12>を満たすために、次式のような
時間周期N=8のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列を与える
。
Therefore, an example of a precoding matrix in a precoding hopping method based on <condition # 10> to <condition # 12> will be described. Let α = 1.0 of the precoding matrix in equation (157).
(Example # 5)
Assuming that the time period N = 8 and in order to satisfy <conditions # 10> to <condition # 12>, a precoding matrix in a precoding hopping method with a time period N = 8 as given by the following equation is given.
ただし、jは虚数単位であり、i=0,1,…,7である。式(160)のかわりに式(161)と与えてもよい(λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする(変化してもよい)。
)。
Here, j is an imaginary unit and i = 0, 1,. The equation (161) may be given instead of the equation (160) (λ, θ 11 [i] does not change with time (it may change).
).
したがって、s1, s2の受信劣悪点は図31(a)(b)のようになる。(図31において、横軸は実軸、縦軸は虚軸となる。)また、式(160)、式(161)のかわりに式(162)、式(163)と与えてもよい(i=0,1,…,7)(λ、θ11[i]は時間的に変化しない
ものとする(変化してもよい)。)。
Therefore, the receiving inferiority points of s 1 and s 2 are as shown in FIGS. 31 (a) and (b). (In FIG. 31, the horizontal axis is the real axis, and the vertical axis is the imaginary axis.) Further, instead of the equations (160) and (161), the equations (162) and (163) may be given (i = 0, 1,..., 7) (λ, θ 11 [i] does not change with time (may change).
次に、条件12とは異なる、qの位相のみが異なる同一のLOS環境において、Γ個の端末に対し、可能な限り公平なデータの受信品質を与えるための条件として、以下を与える。<条件#13>
時間周期Nスロットのプリコーディングホッピング方法を用いた場合、
Next, in the same LOS environment which differs only in the q phase, which is different from the condition 12, the following is given as a condition for giving the reception quality of data as fair as possible to Γ terminals. <Condition # 13>
When using a precoding hopping method with N periods of time period,
の条件を付加し、また、時間周期内のNにおいて、s1の受信劣悪点を位相とs2の受信劣悪
点を位相に対し、一様分布となるように配置する。
そこで、<条件#10>, <条件#11>, <条件#13>に基づくプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列の例を説明する。式(157)のプリコーディング行列のα=1.0とする。
(例#6)
時間周期N=4とし、次式のような時間周期N=4のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列を与える。
In addition, at N in the time period, the reception inferior points of s 1 are arranged so that the reception inferior points of the phase and s 2 have a uniform distribution with respect to the phase.
Therefore, an example of a precoding matrix in a precoding hopping method based on <condition # 10>, <condition # 11>, and <condition # 13> will be described. Let α = 1.0 of the precoding matrix in equation (157).
(Example # 6)
With a time period N = 4, a precoding matrix in a time period N = 4 precoding hopping method as given by the following equation is given.
ただし、jは虚数単位であり、i=0,1,2,3である。式(165)のかわりに式(166
)と与えてもよい(λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする(変化してもよい)。
)。
However, j is an imaginary unit and i is 0, 1, 2, 3. Expression (166) instead of expression (165)
) And may be given (λ, θ 11 [i] shall not change temporally (may vary).
).
したがって、s1, s2の受信劣悪点は図32のようになる。(図32において、横軸は実軸、縦軸は虚軸となる。)また、式(165)、式(166)のかわりに式(167)、式(168)と与えてもよい(i=0,1,2,3)(λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする(変化してもよい)。)。 Therefore, the receiving inferiority points of s 1 and s 2 are as shown in FIG. (In FIG. 32, the horizontal axis is a real axis, and the vertical axis is an imaginary axis.) Further, in place of formulas (165) and (166), formulas (167) and (168) may be given (i = 0, 1, 2, 3) (λ, θ 11 [i] does not change with time (may change).
次に、非ユニタリ行列を用いたプリコーディングホッピング方法について述べる。
式(148)に基づき、本検討で扱うプリコーディング行列を以下のようにあらわす。
Next, a precoding hopping method using a non-unitary matrix will be described.
Based on equation (148), the precoding matrix handled in this examination is expressed as follows.
すると、式(151),(152)に相当する式は、次式のようにあらわされる。 Then, the equations corresponding to the equations (151) and (152) are expressed as the following equations.
このとき、受信信号点と受信候補信号点とのユークリッド距離の最小値dmin 2がゼロと
なるqが2つ存在する。
式(171)においてs1(p)が存在しない:
At this time, there are two q where the minimum value d min 2 of the Euclidean distance between the reception signal point and the reception candidate signal point is zero.
In equation (171) s 1 (p) does not exist:
式(171)においてs2(p)が存在しない: There is no s 2 (p) in equation (171):
時間周期Nのプリコーディングホッピング方法において、式(169)を参考にし、N種類のプリコーディング行列F[i]を以下のようにあらわす。 In the time period N precoding hopping method, N types of precoding matrices F [i] are expressed as follows with reference to equation (169).
ここで、αおよびδは時間的に変化しないものとする。このとき、式(34), (35)に基づき、以下のようなプリコーディングホッピングのプリコーディング行列の設計条件を与える。 Here, it is assumed that α and δ do not change with time. At this time, based on Equations (34) and (35), design conditions for precoding matrix for precoding hopping as follows are given.
(例#7)
式(174)のプリコーディング行列のα=1.0とする。そして、時間周期N=16とし、
<条件#12>, <条件#14>, <条件#15>を満たすために、次式のような時間周期N=8のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列を与える。
(Example # 7)
Let α = 1.0 of the precoding matrix in equation (174). And let the time period N = 16,
In order to satisfy <condition # 12>, <condition # 14>, and <condition # 15>, a precoding matrix in a precoding hopping method with a time period N = 8 as given by the following equation is given.
i=0,1,…,7のとき: When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
また、式(177)、式(178)と異なるプリコーディング行列として、以下のように与えることができる。
i=0,1,…,7のとき:
Also, it can be given as follows as a precoding matrix different from equations (177) and (178).
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
したがって、s1, s2の受信劣悪点は図33(a)(b)のようになる。
(図33において、横軸は実軸、縦軸は虚軸となる。)また、式(177)、式(178)および式(179)、式(180)のかわりに以下のようにプリコーディング行列を与えても良い。
Therefore, the receiving inferiority points of s 1 and s 2 are as shown in FIGS. 33 (a) and (b).
(In FIG. 33, the horizontal axis is the real axis, and the vertical axis is the imaginary axis.) Also, in place of equations (177), (178) and (179), (180), precoding is performed as follows: You may give a matrix.
i=0,1,…,7のとき: When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
または、
i=0,1,…,7のとき:
Or
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
(また、式(177)〜(184)において、7π/8を−7π/8としてもよい。)
次に、<条件#12>とは異なる、qの位相のみが異なる同一のLOS環境において、Γ個の端末に対し、可能な限り公平なデータの受信品質を与えるための条件として、以下を与える。
<条件#16>
時間周期Nスロットのプリコーディングホッピング方法を用いた場合、
(Also, in the formulas (177) to (184), 7π / 8 may be −7π / 8.)
Next, in the same LOS environment different from <condition # 12> and different only in the phase of q, the following is given as a condition for giving the reception quality of data as fair as possible to 端末 terminals. .
<Condition # 16>
When using a precoding hopping method with N periods of time period,
の条件を付加し、また、時間周期内のNにおいて、s1の受信劣悪点を位相とs2の受信劣悪
点を位相に対し、一様分布となるように配置する。
そこで、<条件#14>, <条件#15>, <条件#16>に基づくプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列の例を説明する。式(174)のプリコーディング行列のα=1.0とする。
(例#8)
時間周期N=8とし、次式のような時間周期N=8のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列を与える。
In addition, at N in the time period, the reception inferior points of s 1 are arranged so that the reception inferior points of the phase and s 2 have a uniform distribution with respect to the phase.
Therefore, an example of a precoding matrix in a precoding hopping method based on <condition # 14>, <condition # 15>, and <condition # 16> will be described. Let α = 1.0 of the precoding matrix in equation (174).
(Example # 8)
With a time period N = 8, a precoding matrix in a time period N = 8 precoding hopping method as given by the following equation is given.
ただし、i=0,1,…,7である。
また、式(186)と異なるプリコーディング行列として、以下のように与えることが
できる(i=0,1,…,7)(λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする(変化してもよい
)。)。
Where i = 0, 1,...
Further, (i = 0, 1,..., 7) (λ, θ 11 [i] can be not temporally changed as the precoding matrix different from equation (186) can be given as follows (i = 0, 1,.. May change)).
したがって、s1, s2の受信劣悪点は図34のようになる。また、式(186)、式(187)のかわりに以下のようにプリコーディング行列を与えても良い(i=0,1,…,7)(λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする(変化してもよい)。)。 Therefore, the receiving inferiority points of s 1 and s 2 are as shown in FIG. Also, instead of equation (186) and equation (187), a precoding matrix may be given as follows (i = 0, 1,..., 7) (λ, θ 11 [i] changes with time Not (it may change)).
または、 Or
(また、式(186)〜式(189)において、7π/8を−7π/8としてもよい。)
次に、式(174)のプリコーディング行列において、α≠1とし、受信劣悪点同士の
複素平面における距離の点を考慮した(例#7), (例#8)と異なるプリコーディングホッピング方法について考える。
(Also, in the formulas (186) to (189), 7π / 8 may be −7π / 8.)
Next, regarding a precoding hopping method different from (Example # 7) and (Example # 8) where α ≠ 1 in the precoding matrix of equation (174) and points of distance in the complex plane of reception inferior points are considered Think.
ここでは、式(174)の時間周期Nのプリコーディングホッピング方法を扱っている
が、このとき、<条件#14>により、Γ個の端末すべてにおいて、時間周期内のNにお
いて、s1の受信劣悪点をとるスロットは1スロット以下となる。したがって、N-1スロット以上s1(p)で送信したビットの対数尤度比を得ることができる。同様に、<条件#15>
により、Γ個の端末すべてにおいて、時間周期内のNにおいて、s2の受信劣悪点をとるス
ロットは1スロット以下となる。したがって、N-1スロット以上s2(p)で送信したビットの
対数尤度比を得ることができる。
Here, the precoding hopping method of time period N in equation (174) is dealt with, but at this time, reception of s 1 in N within the time period is performed in all the に よ り terminals by <condition # 14>. The inferiority slot is 1 slot or less. Therefore, log likelihood ratios of bits transmitted in s 1 (p) for N−1 slots or more can be obtained. Similarly, <condition # 15>
Thus, at all N terminals in Γ, the number of slots that receive s 2 reception inferiority points is 1 or less at N in the time period. Therefore, log likelihood ratios of bits transmitted in s 2 (p) for N−1 slots or more can be obtained.
したがって、時間周期Nは大きい値をしたほうが、対数尤度比を得ることができるスロ
ット数が大きくなることがわかる。
ところで、実際のチャネルモデルでは、散乱波成分の影響をうけるため、時間周期Nが
固定の場合、受信劣悪点の複素平面上の最小距離は可能な限り大きい方が、データの受信品質が向上する可能性があると考えられる。したがって、(例#7), (例#8)において、α≠1とし、(例#7), (例#8)を改良したプリコーディングホッピング方法に
ついて考える。まず、理解が容易となる、(例#8)を改良したプリコーディング方法に
ついて述べる。
(例#9)
式(186)から、(例#7)を改良した時間周期N=8のプリコーディングホッピング
方法におけるプリコーディング行列を次式で与える。
Therefore, it can be understood that the larger the value of the time period N, the larger the number of slots that can obtain the log likelihood ratio.
By the way, in an actual channel model, since it is affected by scattered wave components, when the time period N is fixed, data reception quality is improved if the minimum distance on the complex plane of the reception inferior point is as large as possible. It is thought that there is a possibility. Therefore, in (example # 7) and (example # 8), let α be 1, and consider a precoding hopping method in which (example # 7) and (example # 8) are improved. First, we will describe a precoding method that improves (Example # 8) to facilitate understanding.
(Example # 9)
From equation (186), the precoding matrix in the precoding hopping method with a time period N = 8, which is a modification of (example # 7), is given by the following equation.
ただし、i=0,1,…,7である。また、式(190)と異なるプリコーディング行列として、以下のように与えることができる(i=0,1,…,7)(λ、θ11[i]は時間的に変化しない
ものとする(変化してもよい)。)。
Where i = 0, 1,... Further, (i = 0, 1,..., 7) (λ, θ 11 [i] can be not temporally changed as the precoding matrix different from equation (190) can be given as follows (i = 0, 1,.. May change)).
または、 Or
または、 Or
または、 Or
または、 Or
または、 Or
または、 Or
したがって、s1, s2の受信劣悪点はα<1.0のとき図35(a)、α>1.0のとき図35(b)のようにあらわされる。
(i)α<1.0のとき
α<1.0のとき、受信劣悪点の複素平面における最小距離は、受信劣悪点#1と#2の距離(d#1,#2)および、受信劣悪点#1と#3の距離(d#1,#3)に着目すると、min{d#1,#2, d#1,#3}とあらわされる。このとき、αとd#1,#2およびd#1,#3の関係を図36に示す。そし
て、min{d#1,#2, d#1,#3}を最も大きくするαは
Therefore, the reception inferior points of s 1 and s 2 are represented as shown in FIG. 35 (a) when α <1.0 and as shown in FIG. 35 (b) when α> 1.0.
(i) When α <1.0 When α <1.0, the minimum distance in the complex plane of reception inferiority points is the distance between reception inferiority points # 1 and # 2 (d # 1, # 2 ) and reception inferiority point # 1 Focusing on the distance (d # 1, # 3 ) between # and # 3, it is expressed as min {d # 1, # 2 , d # 1, # 3 }. At this time, the relationship between α and d # 1, # 2 and d # 1, # 3 is shown in FIG. And α that maximizes min {d # 1, # 2 , d # 1, # 3 } is
となる。このときのmin{d#1,#2, d#1,#3}は It becomes. At this time, min {d # 1, # 2 , d # 1, # 3 } is
となる。したがって、式(190)〜式(197)においてαを式(198)で与えるプリコーディング方法が有効となる。ただし、αの値を式(198)と設定することは、良好なデータの受信品質を得るための一つの適切な方法である。しかし、式(198)に近いような値をとるようにαを設定しても、同様に、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。したがって、αの設定値は、式(198)に限ったものではない。 It becomes. Therefore, the precoding method in which α is given by equation (198) in equations (190) to (197) is effective. However, setting the value of α as expression (198) is one appropriate method for obtaining good data reception quality. However, if α is set to take a value close to that of equation (198), there is also a possibility that good data reception quality can be obtained. Therefore, the set value of α is not limited to equation (198).
(ii)α>1.0のとき
α>1.0のとき、受信劣悪点の複素平面における最小距離は、受信劣悪点#4と#5の距離(d#4,#5)および、受信劣悪点#4と#6の距離(d#4,#6)に着目すると、min{d#4,#5, d#4,#6}とあらわされる。このとき、αとd#4,#5およびd#4,#6の関係を図37に示す。そし
て、min{d#4,#5, d#4,#6}を最も大きくするαは
(ii) When α> 1.0 When α> 1.0, the minimum distance in the complex plane of reception inferiority points is the distance between reception inferiority points # 4 and # 5 (d # 4, # 5 ) and reception inferiority point # 4 Focusing on the distance (d # 4, # 6 ) between # and # 6, it is expressed as min {d # 4, # 5 , d # 4, # 6 }. At this time, the relationship between α and d # 4, # 5 and d # 4, # 6 is shown in FIG. And α which maximizes min {d # 4, # 5 , d # 4, # 6 } is
となる。このときのmin{d#4,#5, d#4,#6}は It becomes. At this time, min {d # 4, # 5 , d # 4, # 6 } is
となる。したがって、式(190)〜式(197)においてαを式(200)で与えるプリコーディング方法が有効となる。ただし、αの値を式(200)と設定することは、良好なデータの受信品質を得るための一つの適切な方法である。しかし、式(200)に近いような値をとるようにαを設定しても、同様に、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。したがって、αの設定値は、式(200)に限ったものではない。
(例#10)
(例#9)の検討から(例#7)を改良した時間周期N=16のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列は次式で与えることができる(λ、θ11[i]は時間
的に変化しないものとする(変化してもよい)。)。
It becomes. Therefore, the precoding method in which α is given by equation (200) in equations (190) to (197) is effective. However, setting the value of α to equation (200) is one appropriate method for obtaining good data reception quality. However, even if α is set to take a value close to the equation (200), there is also a possibility that good data reception quality can be obtained. Therefore, the set value of α is not limited to the equation (200).
(Example # 10)
The precoding matrix in the precoding hopping method with a time period N = 16 that improves (example # 7) from the examination of (example # 9) can be given by the following equation (λ, θ 11 [i] is temporally Not change (may change)).
i=0,1,…,7のとき: When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
または、
i=0,1,…,7のとき:
Or
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
または、
i=0,1,…,7のとき:
Or
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
または、
i=0,1,…,7のとき:
Or
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
または、
i=0,1,…,7のとき:
Or
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
または、
i=0,1,…,7のとき:
Or
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
または、
i=0,1,…,7のとき:
Or
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
または、
i=0,1,…,7のとき:
Or
When i = 0, 1, ..., 7:
i=8,9,…,15のとき: When i = 8, 9, ..., 15:
ただし、αは式(198)または式(200)となると良好なデータの受信品質を得るのに適している。このとき、s1の受信劣悪点はα<1.0のとき図38(a)(b)、α>1.0のとき図39(a)(b)のようにあらわされる。 However, α is suitable for obtaining good reception quality of data when it becomes equation (198) or equation (200). At this time, the reception inferior point of s 1 is expressed as shown in FIGS. 38A and 38B when α <1.0 and as shown in FIGS. 39A and 39B when α> 1.0.
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーデ
ィング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸(または、周波数軸)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の
異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期Nのプリコーディン
グホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダム
に用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
In the present embodiment, the method of configuring N different precoding matrices for the time period N precoding hopping method has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] are prepared as N different precoding matrices. However, since the present embodiment is described with the single carrier transmission method as an example, in the time axis (or frequency axis) direction, F [0], F [1], F [2],. , F [N-2], and F [N-1] are described in this order, but the present invention is not necessarily limited thereto, and N different precoding matrices F [0] generated in the present embodiment are described. , F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with time period N is described, the same effect can be obtained by using N different precoding matrices at random, that is, a regular period is not always required. It is not necessary to use N different precoding matrices to have.
<条件#10>から<条件#16>に基づき、例#5から例#10を示したが、プリコーディング行列の切り替え周期を長くするために、例えば、例#5から例#10から複数の例を選び、その選択した例で示したプリコーディング行列を用いて長い周期のプリコーディング行列切り替え方法を実現してもよい。例えば、例#7で示したプリコーディング行列と例#10で示したプリコーディング行列を用いて、長い周期のプリコーディング行列切り替え方法を実現するということになる。この場合、<条件#10>から<条件#16>に必ずしもしたがうとはかぎらない。(<条件#10>の式(158)、<条件#11>の式(159)、<条件#13>の式(164)、<条件#14>の式(175)、<条件#15>の式(176)において、「すべてのx、すべてのy」としているところを「存在することのx、存在することのy」という条件が、良好な受信品質を与える上で重要となる、ということになる。)別の視点で考えた場合、周期N(Nは大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、例#5から例#10のいずれかのプリコーディング行列が含まれると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
(実施の形態7)
本実施の形態では、実施の形態1〜6で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法で送信された変調信号を受信する受信装置の構成について説明する。
Although example # 5 to example # 10 are shown based on <condition # 10> to <condition # 16>, in order to lengthen the switching cycle of the precoding matrix, for example, a plurality of example # 5 to example # 10 to several An example may be chosen and the long period precoding matrix switching method may be implemented using the precoding matrix shown in the selected example. For example, using the precoding matrix shown in Example # 7 and the precoding matrix shown in Example # 10, a long period precoding matrix switching method is realized. In this case, it is not always necessary to follow <Condition # 10> to <Condition # 16>. (Expression (158) of <Condition # 10>, Expression (159) of <Condition # 11>, Expression (164) of <Condition # 13>, Expression (175) of <Condition # 14>, <Condition # 15> In the equation (176), the condition that "all x, all y" is "X in existing, y in existing" is important in providing good reception quality. When considering from another point of view, it is good if the precoding matrix switching method of period N (N is a large natural number) includes any of the precoding matrices of example # 5 to example # 10. There is a high possibility of giving good reception quality.
Seventh Embodiment
In this embodiment, the configuration of a receiving apparatus that receives a modulated signal transmitted by the transmission method of regularly switching precoding matrices described in the first to sixth embodiments will be described.
実施の形態1では、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を用いて変調信号を送信する送信装置が、プリコーディング行列に関する情報を送信し、受信装置が、その情報に基づき、送信フレームに用いられている規則的なプリコーディング行列切り替え情報を得、プリコーディングの復号、および、検波を行い、送信ビットの対数尤度比を得、その後、誤り訂正復号を行う方法について説明した。 In the first embodiment, a transmitting apparatus that transmits a modulated signal using a transmission method that regularly switches the precoding matrix transmits information on the precoding matrix, and the receiving apparatus uses it for a transmission frame based on the information. Described is a method for obtaining regular precoding matrix switching information, performing precoding decoding and detection, obtaining log likelihood ratios of transmission bits, and then performing error correction decoding.
本実施の形態では、上記とは異なる受信装置の構成、および、プリコーディング行列の切り替え方法について説明する。
図40は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示しており、図3と同様に動作するものについては同一符号を付した。符号化器群(4002)は、送信ビット(4001)を入力とする。このとき、符号化器群(4002)は、実施の形態1で説明したように、誤り訂正符号の符号化部を複数個保持しており、フレーム構成信号313に基づき、例えば、1つの符号化、2つの符号化器、4つの符号化器のいずれかの数の符号化器が動作することになる。
In this embodiment, a configuration of a receiving apparatus different from the above and a method of switching a precoding matrix will be described.
FIG. 40 shows an example of the configuration of a transmission apparatus according to this embodiment, and the same components as those in FIG. 3 are given the same reference numerals. The encoder group (4002) receives the transmission bit (4001) as an input. At this time, as described in the first embodiment, the encoder group (4002) holds a plurality of encoding units of the error correction code, and, for example, one encoding is performed based on the frame configuration signal 313. Two encoders, and any number of encoders of four encoders will operate.
1つの符号化器が動作する場合、送信ビット(4001)は、符号化が行われ、符号化後の送信ビットが得られ、この符号化後の送信ビットを2系統に分配し、分配されたビット(4003A)および分配されたビット(4003B)を符号化器群(4002)は出力する。 When one encoder operates, transmission bits (4001) are encoded to obtain transmission bits after encoding, and the transmission bits after encoding are distributed to two systems and distributed. The encoder group (4002) outputs a bit (4003A) and a distributed bit (4003B).
2つの符号化器が動作する場合、送信ビット(4001)を2つに分割して(分割ビットA、Bと名付ける)、第1の符号化器は、分割ビットAを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットを分配されたビット(4003A)として出力する。第2の符号化器は、分割ビットBを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットを分配されたビット(4003B)として出力する。 When two encoders operate, the transmit bit (4001) is split into two (named as split bits A, B) and the first encoder takes split bit A as input and encodes And output the encoded bit as the distributed bit (4003A). The second encoder takes divided bits B as input, performs encoding, and outputs the encoded bits as distributed bits (4003B).
4つの符号化器が動作する場合、送信ビット(4001)を4つに分割して(分割ビットA、B、C、Dと名付ける)、第1の符号化器は、分割ビットAを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットAを出力する。第2の符号化器は、分割ビットBを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットBを出力する。第3の符号化器は、分割ビットCを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットCを出力する。第4の符号化器は、分割ビットDを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットDを出力する。そして、符号化後のビットA、B、C、Dを分配されたビット(4003A)、分配されたビット(4003B)に分割する。 When four encoders operate, the transmit bit (4001) is divided into four (named as divided bits A, B, C, D) and the first encoder takes divided bit A as input , And output the bit A after encoding. The second encoder receives divided bit B as input, performs encoding, and outputs encoded bit B. The third encoder takes divided bits C as input, performs encoding, and outputs encoded bits C. The fourth encoder takes divided bits D as input, performs encoding, and outputs encoded bits D. Then, the encoded bits A, B, C, D are divided into the distributed bits (4003A) and the distributed bits (4003B).
送信装置は、一例として、以下の表1(表1Aおよび表1B)のような送信方法をサポートすることになる。 A transmitter will support the transmission method as Table 1 (Table 1A and Table 1B) below as an example.
表1に示すように、送信信号数(送信アンテナ数)としては、1ストリームの信号の送信と2ストリームの信号の送信をサポートする。また、変調方式はQPSK、16QAM、64QAM、256QAM、1024QAMをサポートする。特に、送信信号数が2のとき、ストリーム#1とストリーム#2は別々に変調方式を設定することが可能であり、
例えば、表1において、「#1: 256QAM, #2: 1024QAM」は「ストリーム#1の変調方式は
256QAM、ストリーム#2の変調方式は1024QAM」ということを示している(他についても同様に表現している)。誤り訂正符号化方式としては、A、B、Cの3種類をサポートしているものとする。このとき、A、B、Cはいずれも異なる符号であってもよいし、A、B、Cは異なる符号化率であってもよいし、A、B、Cは異なるブロックサイズの符号化方法であってもよい。
As shown in Table 1, the number of transmission signals (the number of transmission antennas) supports transmission of one stream of signals and transmission of two streams of signals. Also, modulation schemes support QPSK, 16 QAM, 64 QAM, 256 QAM, and 1024 QAM. In particular, when the number of transmission signals is 2, stream # 1 and stream # 2 can be set modulation schemes separately.
For example, in Table 1, "# 1: 256 QAM, # 2: 1024 QAM" indicates that "the modulation scheme of stream # 1 is 256 QAM, the modulation scheme of stream # 2 is 1024 QAM" (the same applies to the others) doing). It is assumed that three error correction coding methods, A, B, and C, are supported. At this time, A, B and C may all be different codes, A, B and C may be different coding rates, and A, B and C are coding methods of different block sizes It may be
表1の送信情報は、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」を定めた各モードに対し、各送信情報を割り当てる。したがって、例えば、「送信信号数:2」「変調方式:#1:1024QAM、#2:1024QAM」「符号化器数:4」「誤り訂正符号化方法:C」の場合、送信情報を01001101と設定する。そして、送信装置は、フレームにおいて、送信情報、および、送信データを伝送する。そして、送信データを伝送する際、特に、「送信信号数」が2のとき、表1にしたがって、「プリコーディング行列切り替え方法」を用いることになる。表1において、「プリコーディング行列切り替え方法」としては、D,E,F,G,Hの5種類を用意しておき、この5種類のいずれかを、表1にしたがって、設定することになる。このとき、異なる5種類の実現方法としては、
・プリコーディング行列が異なる5種類を用意し、実現する。
・異なる5種類の周期、例えば、Dの周期を4、Eの周期を8、・・・、とすることで、実現する。
・異なるプリコーディング行列、異なる周期の両者を併用することで、実現する。
等が考えられる。
In the transmission information of Table 1, each transmission information is assigned to each mode in which "the number of transmission signals", "modulation scheme", "number of encoders", and "error correction coding method" are defined. Therefore, for example, in the case of “number of transmission signals: 2” “modulation scheme: # 1: 1024 QAM, # 2: 1024 QAM” “number of encoders: 4” “error correction coding method: C”, the transmission information is set to 0101101. Set Then, the transmitting device transmits transmission information and transmission data in the frame. Then, when transmitting transmission data, particularly when the “number of transmission signals” is 2, according to Table 1, the “precoding matrix switching method” will be used. In Table 1, five types of D, E, F, G, and H are prepared as the “precoding matrix switching method”, and one of the five types is set according to Table 1. . At this time, there are five different realization methods:
Prepare and realize five different precoding matrices.
Implemented by setting five different types of cycles, for example, the cycle of D to 4 and the cycle of E to 8.
-It realizes by using both different precoding matrices and different periods.
Etc. can be considered.
図41は、図40の送信装置が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示しており、送信装置は、2つの変調信号z1(t)とz2(t)を送信するようなモードの設定、および、1つの変調信号を送信するモードの両者の設定が可能であるものとする。 FIG. 41 shows an example of a frame configuration of a modulated signal transmitted by the transmitting apparatus of FIG. 40, and the transmitting apparatus sets a mode in which two modulated signals z1 (t) and z2 (t) are transmitted; Also, it is possible to set both of the modes for transmitting one modulation signal.
図41において、シンボル(4100)は、表1に示されている「送信情報」を伝送するためのシンボルである。シンボル(4101_1、および、4101_2)は、チャネル推定用のリファレンス(パイロット)シンボルである。シンボル(4102_1、4103_1)は、変調信号z1(t)で送信するデータ伝送用のシンボル、シンボル(4102_2、4103_2)は、変調信号z2(t)で送信するデータ伝送用のシンボルであり、シンボル(4102_1)およびシンボル(4102_2)は同一時刻に同一(共通)周波数を用いて伝送され、また、シンボル(4103_1)およびシンボル(4103_2)は同一時刻に同一(共通)周波数を用いて伝送される。そして、シンボル(4102_1、4103_1)、および、シンボル(4102_2、4103_2)は、実施の形態1〜4、および、実施の形態6で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列演算後のシンボルとなる(したがって、実施の形態1で説明したように、ストリームs1(t)、s2(t)の構成は、図6のとおりである。)
さらに、図41において、シンボル(4104)は、表1に示されている「送信情報」を伝送するためのシンボルである。シンボル(4105)は、チャネル推定用のリファレンス(パイロット)シンボルである。シンボル(4106、4107)は、変調信号z1(t)で送信するデータ伝送用のシンボルであり、このとき、変調信号z1(t)で送信するデータ伝送用のシンボルは、送信信号数が1なので、プリコーディングが行われていないことになる。
In FIG. 41, a symbol (4100) is a symbol for transmitting the "transmission information" shown in Table 1. The symbols (4101_1 and 4101_2) are reference (pilot) symbols for channel estimation. The symbols (4102_1 and 4103_1) are symbols for data transmission to be transmitted by the modulation signal z1 (t), and the symbols (4102_2 and 4103_2) are symbols for data transmission to be transmitted by the modulation signal z2 (t). 4102_1) and the symbol (4102_2) are transmitted at the same time using the same (common) frequency, and the symbol (4103_1) and the symbol (4103_2) are transmitted using the same (common) frequency at the same time. Then, the symbols (4102_1, 4103_1) and the symbols (4102_2, 4103_2) are used when the scheme of switching the precoding matrix regularly described in the first to fourth embodiments and the sixth embodiment is used. It becomes a symbol after coding matrix operation (therefore, as described in Embodiment 1, the configuration of streams s1 (t) and s2 (t) is as shown in FIG. 6).
Furthermore, in FIG. 41, a symbol (4104) is a symbol for transmitting the "transmission information" shown in Table 1. Symbol (4105) is a reference (pilot) symbol for channel estimation. The symbols (4106, 4107) are symbols for data transmission to be transmitted by the modulation signal z1 (t), and at this time, since the symbols for data transmission to be transmitted by the modulation signal z1 (t) are one for the number of transmission signals. , Precoding has not been performed.
よって、図40の送信装置は、図41のフレーム構成、および、表1にしたがった変調信号を生成し、送信することになる。図40において、フレーム構成信号313は、表1に基づき設定した「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に
関する情報を含んでいることになる。そして、符号化部(4002)、マッピング部306A,B、重み付け合成部308A,B、は、フレーム構成信号を入力とし、表1に基づき設定した「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に基づく動作を行うことになる。また、設定した「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に相当する「送信情報」についても受信装置に送信することになる。
Therefore, the transmitting apparatus of FIG. 40 generates and transmits a modulated signal according to the frame configuration of FIG. 41 and Table 1. In FIG. 40, the frame configuration signal 313 includes information on “the number of transmission signals”, “modulation scheme”, “number of encoders”, and “error correction coding method” set based on Table 1. Then, the encoding unit (4002), the mapping units 306A and B, and the weighting and combining units 308A and B receive the frame configuration signal as an input, and set "the number of transmission signals""modulationmethod""coder" set based on Table 1. The operation based on the number “error correction coding method” will be performed. In addition, “transmission information” corresponding to the “number of transmission signals”, “modulation scheme”, “number of encoders”, and “error correction coding method” is also transmitted to the reception apparatus.
受信装置の構成は、実施の形態1と同様図7であらわすことができる。実施の形態1と異なる点は、表1の情報を、送受信装置が予め共有しているため、送信装置が、規則的に切り替えるプリコーディング行列の情報を送信しなくても、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に相当する「送信情報」を送信装置が送信し、受信装置がこの情報を得ることで、表1から、規則的に切り替えるプリコーディング行列の情報を得ることができる、という点である。したがって、図7の受信装置は、制御情報復号部709が、図40の送信装置が送信した「送信情報」を得ることで、表1に相当する情報から、規則的に切り替えるプリコーディング行列の情報を含む送信装置が通知した送信方法の情報に関する信号710を得ることができる。したがって、信号処理部711は、送信信号数2のとき、プリコーディング行列の切り替えパターンに基づく検波を行うことができ、受信対数尤度比を得ることができる。 The configuration of the receiving apparatus can be represented in FIG. 7 as in the first embodiment. The difference from the first embodiment is that since the transmitting and receiving apparatus share the information in Table 1 in advance, the "number of transmission signals" even if the transmitting apparatus does not transmit information on the precoding matrix to be switched regularly. The transmission apparatus transmits “transmission information” corresponding to “modulation method”, “number of encoders”, and “error correction coding method”, and the reception apparatus obtains this information, thereby regularly switching from Table 1 The point is that the information of the coding matrix can be obtained. Therefore, in the receiving apparatus of FIG. 7, information on the precoding matrix regularly switched from the information corresponding to Table 1 by obtaining “transmission information” transmitted by the transmitting apparatus of FIG. 40 by the control information decoding unit 709. And a signal 710 relating to the transmission method information notified by the transmission apparatus. Therefore, when the number of transmission signals is 2, the signal processing unit 711 can perform detection based on the switching pattern of the precoding matrix, and can obtain the reception log likelihood ratio.
なお、上述では、表1のように、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に対し、「送信情報」を設定し、これに対し、プリコーディング行列切り替え方法を設定しているが、必ずしも、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に対し、「送信情報」を設定しなくてもよく、例えば、表2のように、「送信信号数」「変調方式」に対し、「送信情報」を設定し、これに対し、プリコーディング行列切り替え方法を設定してもよい。 In the above, as shown in Table 1, “transmission information” is set for “number of transmission signals”, “modulation method”, “number of encoders”, and “error correction coding method”, while precoding Although the matrix switching method is set, “transmission information” may not necessarily be set for “number of transmission signals”, “modulation method”, “number of encoders”, and “error correction coding method”, for example. As shown in Table 2, “transmission information” may be set for “the number of transmission signals” and “modulation method”, and a precoding matrix switching method may be set for the “transmission information”.
ここで、「送信情報」、および、プリコーディング行列切り替え方法の設定方法は、表1や表2に限ったものではなく、プリコーディング行列切り替え方法は、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」等の送信パラメータに基づいて切り替えるように予め規則が決められていれば(送信装置、受信装置で予め決められている規則が共有されていれば)、(つまり、プリコーディング行列切り替え方法を、送信パラメータのいずれか、(または、送信パラメータの複数で構成されたいずれか)によって、切り替えていれば)、送信装置は、プリコーディング行列切り替え方法に関する情報を伝送する必要がなく、受信装置は、送信パラメータの情報を判別することで、送信装置が用いたプリコーディング行列切り替え方法を判別することができるので、的確な復号、検波を行うことができる。なお、表1、表2では、送信変調信号数が2のとき、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を用いるものとしているが、送信変調信号数が2以上であれば、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を適用することができる。 Here, the “transmission information” and the setting method of the precoding matrix switching method are not limited to those shown in Table 1 and Table 2. The precoding matrix switching method includes “the number of transmission signals”, “modulation method”, and “code If a rule is determined in advance to switch based on transmission parameters such as the number of encoders “error correction coding method” (if the rule determined in advance is shared by the transmitting device and the receiving device), (In other words, if the precoding matrix switching method is switched by any of transmission parameters (or any of a plurality of transmission parameters)), the transmitting apparatus provides information on the precoding matrix switching method. There is no need to transmit, and the receiving apparatus switches the precoding matrix used by the transmitting apparatus by determining information on transmission parameters. Since the method can be determined, it is possible to perform accurate decoding, the detection. In Tables 1 and 2, when the number of transmission modulation signals is 2, it is assumed that a transmission method in which the precoding matrix is switched regularly is used, but if the number of transmission modulation signals is 2 or more, the transmission method is regularly performed. A transmission method of switching coding matrices can be applied.
したがって、送受信装置が、プリコーディング切り替え方法に関する情報を含む送信パラメータに関する表を共有していれば、送信装置が、プリコーディング切り替え方法に関する情報を送信せず、プリコーディング切り替え方法に関する情報を含まない制御情報を送信し、受信装置が、この制御情報を得ることで、プリコーディング切り替え方法を推定することができることになる。 Therefore, if the transmitting and receiving apparatus share a table on transmission parameters including information on a precoding switching method, control is performed in which the transmitting apparatus does not transmit information on the precoding switching method and does not include information on the precoding switching method. By transmitting information and obtaining this control information, the receiving apparatus can estimate the precoding switching method.
以上のように、本実施の形態では、送信装置が、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法に関する直接の情報を送信せずに、受信装置が、送信装置が用いた「規則的にプリコーディング行列を切り替える方法」のプリコーディングに関する情報を推定する方法について、説明した。これにより、送信装置は、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法に関する直接の情報を送信しないので、その分、データの伝送効率が向上するという効果を得ることができる。 As described above, in the present embodiment, the transmitting device uses the “precoding matrix regularly used by the transmitting device without transmitting the direct information on the method of switching the precoding matrix regularly. The method of estimating the information regarding precoding of "the method of switching" was demonstrated. As a result, the transmitting apparatus does not transmit direct information on the method of regularly switching the precoding matrix, so that an effect of improving the data transmission efficiency can be obtained.
なお、本実施の形態において、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更するときの実施の形態を説明したが、実施の形態1で説明したように、OFDM伝送等のマルチキャリア伝送方式を用いたときでも本実施の形態は同様に実施することができる。 In the present embodiment, although an embodiment for changing precoding weights on the time axis has been described, as described in the first embodiment, even when a multicarrier transmission method such as OFDM transmission is used, the present embodiment is described. Embodiments can be implemented as well.
また、特に、プリコーディング切り替え方法が、送信信号数のみによって変更されているとき、受信装置は、送信装置が送信する送信信号数の情報を得ることで、プリコーディング切り替え方法をしることができる。 Also, in particular, when the precoding switching method is changed only by the number of transmission signals, the receiving apparatus can perform the precoding switching method by obtaining information on the number of transmission signals transmitted by the transmitting apparatus. .
本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話(mobile phone)等の通信・放送機器であることが考えられ、このとき、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本発明における送信装置、受信装置は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェースを解して接続できるような形態であることも考えられる。
また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、リファレンスシンボル等)、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。そして、ここでは、パイロットシンボル、制御情報用のシンボルと名付けているが、どのような名付け方を行ってもよく、機能自身が重要となっている。
In this specification, it is considered that the transmitting apparatus is equipped with, for example, communication / broadcasting equipment such as a broadcasting station, a base station, an access point, a terminal, a mobile phone, etc. It is conceivable that communication devices such as a television, a radio, a terminal, a personal computer, a mobile phone, an access point, a base station and the like are provided with the receiving device. In the present invention, the transmitting device and the receiving device are devices having a communication function, and the devices are connected to a device for executing an application such as a television, a radio, a personal computer, a mobile phone, etc. It is also conceivable that it is in a form that can be understood and connected.
Also, in the present embodiment, symbols other than data symbols, for example, pilot symbols (preamble, unique word, postamble, reference symbol, etc.), symbols for control information, etc. are arranged in the frame no matter how. Good. And although it is naming as a pilot symbol and a symbol for control information here, what kind of naming may be performed and the function itself becomes important.
パイロットシンボルは、例えば、送受信機において、PSK変調を用いて変調した既知のシンボル(または、受信機が同期をとることによって、受信機は、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。)であればよく、受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、(各変調信号の)チャネル推定(CSI(Channel State Information)の推定)、信号の検出等を行うことになる。 The pilot symbols may for example be known symbols modulated at the transceiver using PSK modulation (or the receiver may be able to know the symbols transmitted by the transmitter by synchronizing the receiver The receiver should use this symbol to perform frequency synchronization, time synchronization, channel estimation (for each modulated signal) (estimate of CSI (Channel State Information)), signal detection, etc. Become.
また、制御情報用のシンボルは、(アプリケーション等の)データ以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する必要がある情報(例えば、通信に用いている変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化方式の符号化率、上位レイヤーでの設定情報等)を伝送するためのシンボルである。 In addition, symbols for control information are information that needs to be transmitted to a communication partner (eg, modulation scheme, error correction coding scheme used for communication, etc.) to realize communication other than data (such as application) It is a symbol for transmitting the coding rate of the error correction coding method, setting information in the upper layer, and the like.
なお、本発明は上記実施の形態1〜5に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この通信方法をソフトウェアとして行うことも可能であ
る。
The present invention is not limited to Embodiments 1 to 5 above, and can be implemented with various modifications. For example, although the above embodiment describes the case of performing as a communication device, the present invention is not limited to this, and it is also possible to perform this communication method as software.
また、上記では、2つの変調信号を2つのアンテナから送信する方法におけるプリコーディング切り替え方法について説明したが、これに限ったものではなく、4つのマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、4つの変調信号を生成し、4つのアンテナから送信する方法、つまり、N個のマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、N個の変調信号を生成し、N個のアンテナから送信する方法においても同様にプリコーディングウェイト(行列)を変更する、プリコーディング切り替え方法としても同様に実施することができる。 Also, although the precoding switching method in the method of transmitting two modulated signals from two antennas has been described above, the present invention is not limited to this, and precoding is performed on four mapped signals. In a method of generating one modulated signal and transmitting from four antennas, that is, performing precoding on N mapped signals, generating N modulated signals, and transmitting from N antennas Can also be implemented similarly as a precoding switching method in which precoding weights (matrices) are similarly changed.
本明細書では、「プリコーディング」「プリコーディングウェイト」等の用語を用いているが、呼び方自身は、どのようなものでもよく、本発明では、その信号処理自身が重要となる。 In this specification, terms such as “precoding” and “precoding weight” are used, but the name itself may be anything, and in the present invention, the signal processing itself is important.
ストリームs1(t)、s2(t)により、異なるデータを伝送してもよいし、同一のデータを伝送してもよい。
送信装置の送信アンテナ、受信装置の受信アンテナ、共に、図面で記載されている1つのアンテナは、複数のアンテナにより構成されていても良い。
The streams s1 (t) and s2 (t) may transmit different data or the same data.
Both the transmitting antenna of the transmitting device and the receiving antenna of the receiving device, one of the antennas described in the drawing may be constituted by a plurality of antennas.
なお、例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only
Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processor Unit)によって動作させるようにしても良い。
Note that, for example, a program for executing the above communication method is pre-stored in the ROM (Read Only).
The program may be stored in a memory) and operated by a CPU (central processor unit).
また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access Memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。 Further, the program for executing the communication method is stored in a computer readable storage medium, the program stored in the storage medium is recorded in a RAM (Random Access Memory) of the computer, and the computer is operated according to the program You may do so.
そして、上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらは、個別に1チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように1チップ化されてもよい。 ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。 And each composition of each above-mentioned embodiment etc. may be realized as LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit typically. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include all or some of the configurations of the respective embodiments. Although an LSI is used here, it may be called an IC (Integrated Circuit), a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible. After the LSI is manufactured, a field programmable gate array (FPGA) that can be programmed or a reconfigurable processor that can reconfigure connection and setting of circuit cells in the LSI may be used.
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。 Further, if integrated circuit technology comes out to replace LSI's as a result of the advancement of semiconductor technology or a derivative other technology, it is naturally also possible to carry out function block integration using this technology. Adaptation of biotechnology etc. may be possible.
(実施の形態8)
本実施の形態では、実施の形態1〜4、実施の形態6で説明したプリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法の応用例について、ここでは説明する。
Eighth Embodiment
In this embodiment, an application example of the method of regularly switching the precoding weights described in Embodiments 1 to 4 and 6 will be described here.
図6は、本実施の形態における重み付け方法(プリコーディング(Precoding)方法)に関連する図であり、重み付け合成部600は、図3の重み付け合成部308A
と308Bの両者を統合した重み付け合成部である。図6に示すように、ストリームs1(t)およびストリームs2(t)は、図3のベースバンド信号307Aおよび307Bに相当する、つまり、QPSK、16QAM、64QAMなどの変調方式のマッピングにしたがったベースバンド信号同相I、直交Q成分となる。そして、図6のフレーム構成のようにストリームs1(t)は、シンボル番号uの信号をs1(u)、シンボル番号u+1の信号をs1(u+1)、・・・とあらわす。同様に、ストリームs2(t)は、シンボル番号uの信号をs2(u)、シンボル番号u+1の信号をs2(u+1)、・・・とあらわす。そして、重み付け合成部600は、図3におけるベースバンド信号307A(s1(t))および307B(s2(t))、重み付け情報に関する情報315を入力とし、重み付け情報に関する情報315にしたがった重み付け方法を施し、図3の重み付け合成後の信号309A(z1(t))、309B(z2(t))を出力する。
FIG. 6 is a diagram related to a weighting method (precoding method) in the present embodiment, and weighting combining section 600 corresponds to weighting combining section 308A of FIG.
And 308B are integrated. As shown in FIG. 6, the streams s1 (t) and s2 (t) correspond to the baseband signals 307A and 307B in FIG. 3, that is, according to the mapping of modulation schemes such as QPSK, 16 QAM, 64 QAM, etc. It becomes band signal in-phase I, quadrature Q component. Then, as in the frame configuration of FIG. 6, the stream s1 (t) represents a signal of symbol number u as s1 (u), a signal of symbol number u + 1 as s1 (u + 1),. Similarly, the stream s2 (t) represents a signal of symbol number u as s2 (u), a signal of symbol number u + 1 as s2 (u + 1),. Then, weighting combining section 600 receives as input baseband signals 307A (s1 (t)) and 307B (s2 (t)) in FIG. 3 and information 315 related to weighting information, and uses a weighting method according to information 315 related to weighting information. , And outputs the signals 309A (z1 (t)) and 309B (z2 (t)) after the weighting and combining of FIG.
このとき、例えば、実施の形態6における例8の周期N=8のプリコーディング行列切り
替え方法を用いた場合、z1(t)、z2(t)は以下のようにあらわされる。
シンボル番号8iのとき(iは0以上の整数とする):
At this time, for example, in the case of using the precoding matrix switching method with period N = 8 in Example 8 in the sixth embodiment, z1 (t) and z2 (t) are expressed as follows.
At symbol number 8i (i is an integer greater than 0):
ただし、jは虚数単位、k=0。
シンボル番号8i+1のとき:
However, j is an imaginary unit, k = 0.
At symbol number 8i + 1:
ただし、k=1。
シンボル番号8i+2のとき:
However, k = 1.
For symbol number 8i + 2:
ただし、k=2。
シンボル番号8i+3のとき:
However, k = 2.
At symbol number 8i + 3:
ただし、k=3。
シンボル番号8i+4のとき:
However, k = 3.
In the case of symbol number 8i + 4:
ただし、k=4。
シンボル番号8i+5のとき:
However, k = 4.
In the case of symbol number 8i + 5:
ただし、k=5。
シンボル番号8i+6のとき:
However, k = 5.
In the case of symbol number 8i + 6:
ただし、k=6。
シンボル番号8i+7のとき:
However, k = 6.
At symbol number 8i + 7:
ただし、k=7。
ここで、シンボル番号と記載しているが、シンボル番号は時刻(時間)と考えてもよい。他の実施の形態で説明したとおり、例えば、式(225)において、時刻8i+7のz1(8i+7)とz2(8i+7)は、同一時刻の信号であり、かつ、z1(8i+7)とz2(8i+7)は同一(共通の)周波数を用いて送信装置が送信することになる。つまり、時刻Tの信号をs1(T)、s2(T)、z1(T)、z2(T)とすると、何らかのプリコーディング行列とs1(T)およびs2(T)から、z1(T)およびz2(T)を求め、z1(T)およびz2(T)は同一(共通の)周波数を用いて(同一時刻(時間)に)送信装置が送信することになる。また、OFDM等のマルチキャリア伝送方式を用いた場合、(サブ)キャリアL、時刻Tにおけるs1、s2、z1、z2に相当する信号をs1(T,L)、s2(T,L)、z1(T,L)、z2(T,L)とすると、何らかのプリコーディング行列とs1(T,L)およびs2(T,L)から、z1(T,L)およびz
2(T,L)を求め、z1(T,L)およびz2(T,L)は同一(共通の)周波数を用い
て(同一時刻(時間)に)送信装置が送信することになる。
However, k = 7.
Here, although described as a symbol number, the symbol number may be considered as time (time). As described in the other embodiments, for example, in equation (225), z1 (8i + 7) and z2 (8i + 7) at time 8i + 7 are signals at the same time, and z1 (8i + 7) and z2 (8i + 7) Is transmitted by the transmitter using the same (common) frequency. That is, assuming that the signal at time T is s1 (T), s2 (T), z1 (T), z2 (T), from some precoding matrix and s1 (T) and s2 (T), z1 (T) and z2 (T) is determined, and z1 (T) and z2 (T) are transmitted by the transmitter using the same (common) frequency (at the same time (time)). When a multicarrier transmission scheme such as OFDM is used, signals corresponding to (sub) carrier L and s1, s2, z1 and z2 at time T are s1 (T, L), s2 (T, L) and z1. Given (T, L), z2 (T, L), from some precoding matrix and s1 (T, L) and s2 (T, L), z1 (T, L) and z
2 (T, L) is determined, and z1 (T, L) and z2 (T, L) are transmitted by the transmitter using the same (common) frequency (at the same time (time)).
このとき、αの適切な値として、式(198)、または、式(200)がある。
本実施の形態では、上記で述べた式(190)のプリコーディング行列をもとにし、周期を大きくするプリコーディング切り替え方法について述べる。
At this time, as an appropriate value of α, there is equation (198) or equation (200).
In this embodiment, based on the precoding matrix of equation (190) described above, a precoding switching method for increasing the period will be described.
プリコーディング切り替え行列の周期を8Mとしたとき、異なるプリコーディング行列8M個を以下のようにあらわす。 Assuming that the period of the precoding switching matrix is 8M, 8M different precoding matrices are represented as follows.
このとき、i=0,1,2,3,4,5,6,7、k=0,1,・・・, M-2, M-1となる。
例えば、M=2としたとき、α<1とすると、k=0のときのs1の受信劣悪点(○)、お
よび、s2の受信劣悪点(□)は、図42(a)のようにあらわされる。同様に、k=1のと
きのs1の受信劣悪点(○)、および、s2の受信劣悪点(□)は、図42(b)のようにあらわされる。このように、式(190)のプリコーディング行列をもとにすると、受信劣悪点は図42(a)ようになり、この式(190)の右辺の行列の2行目の各要素にejXを乗算した行列をプリコーディング行列とすることで(式(226)参照)、受信劣悪点が図42(a)に対し、回転した受信劣悪点をもつようにする(図42(b)参照)。(ただし、図42(a)と図42(b)の受信劣悪点は重なっていない。このように、ejXを乗算しても、受信劣悪点は重ならないようにするとよい。また、式(190)の右辺の行列の2行目の各要素にejXを乗算するのではなく、式(190)の右辺の行列の1行目の各要素にejXを乗算した行列をプリコーディング行列としてもよい。)このとき、プリコーディング行列F[0]〜F[15]は次式であらわされる。
At this time, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and k = 0, 1,..., M-2, M-1.
For example, when M = 2, if α <1, then the reception inferior point (s) of s1 at k = 0 and the reception inferior point (s) of s2 are as shown in FIG. 42 (a). Is represented. Similarly, the reception inferior point (○) of s1 when k = 1 and the reception inferior point (□) of s2 are represented as shown in FIG. 42 (b). Thus, based on the precoding matrix of equation (190), the reception inferiority point is as shown in FIG. 42 (a), and each element of the second row of the matrix on the right side of equation (190) is e jX The reception inferiority point has a rotated reception inferiority point with respect to FIG. 42 (a) by setting the matrix multiplied by A as the precoding matrix (see equation (226)) (see FIG. 42 (b)) . (However, the reception inferior points in FIG. 42 (a) and FIG. 42 (b) do not overlap. In this way, it is preferable that the reception inferior points do not overlap even when multiplying by e jX . instead of multiplying e jX to each element of the second row of the right side of the matrix 190), a matrix obtained by multiplying the e jX to each element of the first row of the matrix of the right side of the equation (190) as a pre-coding matrix At this time, the precoding matrices F [0] to F [15] are expressed by the following equations.
ただし、i=0,1,2,3,4,5,6,7、k=0,1となる。
すると、M=2のとき、F[0]〜F[15]のプリコーディング行列が生成されたことになる
(F[0]〜F[15]のプリコーディング行列は、どのような順番にならべてもよい。また、F[0]〜F[15]の行列がそれぞれ異なる行列であるとよい。)。そして、例えば、シンボル番号16iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号16i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号16i+hのときF[h]を用い
てプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、14、15)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
以上をまとめると、式(82)〜式(85)を参考にし、周期Nのプリコーディング行
列を次式であらわす。
However, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and k = 0, 1.
Then, when M = 2, precoding matrices of F [0] to F [15] are generated (precoding matrices of F [0] to F [15] are arranged in any order. Also, the matrices of F [0] to F [15] may be different from each other). Then, for example, precoding is performed using F [0] at symbol number 16i, precoding using F [1] at symbol number 16i + 1,..., F [h] at symbol number 16i + h. To perform precoding (h = 0, 1, 2,..., 14, 15). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
Summarizing the above, referring to Equations (82) to (85), the precoding matrix of period N is expressed by the following equation.
このとき、周期がNであるので、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。そして、式(228
)をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
At this time, since the period is N, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. And the equation (228
The precoding matrix of period N × M based on) is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、
・・・、N×M-2、N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式(229)のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
Then, precoding matrices of F [0] to F [N × M−1] are generated (F [0] to F [N × M−1] have a period N × M. It may be used in any order). Then, for example, when symbol number N × M × i, precoding is performed using F [0], and when symbol number N × M × i + 1, precoding is performed using F [1],. Precoding is performed using F [h] when the symbol number is N × M × i + h (h = 0, 1, 2,
.., N × M−2, N × M−1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to Although the precoding matrix of period N × M is expressed by equation (229), as described above, the precoding matrix of period N × M may be expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、式(229)および式(230)において、0ラジアン≦δ<2πラジアンとしたとき、δ=πラジアンのときユニタリ行列となり、δ≠πラジアンのとき非ユニタリ行列となる。本方式では、π/2ラジアン≦|δ|<πラジアンの非ユニタリ行列のときが一つの特徴的な構成であり(δの条件については、他の実施の形態のときも同様である。)、良好なデータの受信品質が得られることになる。別の構成として、ユニタリ行列の場合もあるが、実施の形態10や実施の形態16において、詳しく述べるが、式(229)、式(230)において、Nを奇数とすると、良好なデータの受信品質を得ることができ
る可能性が高くなる。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
In Equation (229) and Equation (230), when 0 radian ≦ δ <2π radian, it becomes a unitary matrix when δ = π radian and becomes a non-unitary matrix when δ ≠ π radian. In this method, the case of a non-unitary matrix of π / 2 radians ≦ | δ | <π radians is one characteristic configuration (the condition of δ is the same as in the other embodiments). , Good reception quality of data will be obtained. There is also a unitary matrix as another configuration, and although detailed description will be made in the tenth and sixteenth embodiments, good data reception will be made if N is an odd number in the equations (229) and (230). There is a high probability of getting quality.
(実施の形態9)
本実施の形態では、ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
(Embodiment 9)
In this embodiment, a method of regularly switching precoding matrices using a unitary matrix will be described.
実施の形態8で述べたように周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法
において、式(82)〜式(85)を参考にした、周期Nのために用意するプリコーディ
ング行列を次式であらわす。
In the method of regularly switching the precoding matrix of period N as described in the eighth embodiment, the following equation is applied to the precoding matrix to be prepared for period N with reference to equations (82) to (85): It expresses with.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。(α>0であるものとする。)本実施の形態では、ユニタリ行列を扱うので、式(231)のプリコーディング行列は次式であらわすことができる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. (It is assumed that α> 0.) Since the present embodiment deals with a unitary matrix, the precoding matrix of equation (231) can be expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。(α>0であるものとする。)このとき、実施の形態3の(数106)の条件5、および、(数107)の条件6から、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. (It is assumed that α> 0.) At this time, from the condition 5 of (Equation 106) of the third embodiment and the condition 6 of (Equation 107), the following conditions indicate good reception quality of data. It is important to earn.
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
実施の形態6で説明した際、受信劣悪点間の距離について述べたが、受信劣悪点間の距離を大きくするためには、周期Nは3以上の奇数であることが重要となる。以下では、こ
の点について説明する。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
Although the distance between the reception inferior points is described in the sixth embodiment, it is important that the period N is an odd number of 3 or more in order to increase the distance between the reception inferior points. Below, this point is explained.
実施の形態6で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件19>または<条件20>を与える。
As described in the sixth embodiment, <Condition 19> or <Condition 20> is provided in order to arrange reception inferior points in a uniform distribution with respect to the phase on the complex plane.
つまり、<条件19>では、位相の差が2π/Nラジアンであることを意味している。また、<条件20>では、位相の差が−2π/Nラジアンであることを意味している。
そして、θ11(0)―θ21(0)=0ラジアンとし、かつ、α<1としたとき、周期N=3のときの、s1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図43(a)
に、周期N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図43(
b)に示す。また、θ11(0)―θ21(0)=0ラジアンとし、かつ、α>1としたとき、周期N=3のときの、s1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図4
4(a)に、周期N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を
図44(b)に示す。
That is, <Condition 19> means that the phase difference is 2π / N radians. Further, <Condition 20> means that the phase difference is −2π / N radians.
Then, assuming that θ 11 (0) −θ 21 (0) = 0 radian and α <1, it is on the complex plane of the reception inferior point of s1 and the reception inferior point of s2 when the period N = 3. Figure 43 (a) shows the arrangement of
The arrangement of the reception inferiority points of s1 and the reception inferiority points of s2 on the complex plane when the period N = 4 is shown in FIG.
shown in b). Also, assuming that θ 11 (0) −θ 21 (0) = 0 radian and α> 1, it is on the complex plane of poor reception of s1 and poor reception of s2 when period N = 3. Placement in Figure 4
FIG. 44 (b) shows the arrangement of the reception inferior point of s1 and the reception inferior point of s2 on the complex plane when the period N = 4 in 4 (a).
このとき、受信劣悪点と原点とで形成する線分と、Realの軸において、Real≧0の半直
線とで形成する位相(図43(a)参照。)を考えた場合、α>1、α<1いずれの場合についても、N=4のとき、s1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合が必ず発生する。(図43の4301、4302、および図44の4401、4402参照)このとき、複素平面において、受信劣悪点間の距離が小さくなる。一方で、N=3のとき、s1に関する受信劣悪点における前述
の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合は発生しない。
At this time, when considering a phase (see FIG. 43A) formed by a line segment formed by the reception inferior point and the origin and a half line of Real ≧ 0 on the axis of Real, α>1; In any of the cases where α <1 also, when N = 4, the above-mentioned phase at the reception inferior point for s1 and the above-mentioned phase at the reception inferior point for s2 always have the same value. (Refer to 4301 and 4302 in FIG. 43 and 4401 and 4402 in FIG. 44) At this time, in the complex plane, the distance between the reception inferior points decreases. On the other hand, when N = 3, the above-described phase at the reception inferior point for s1 and the above-described phase at the reception inferior point for s2 do not have the same value.
以上から、周期Nが偶数のときs1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する
受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合が必ず発生することを考慮すると、周期Nが奇数のときのほうが、周期Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣
悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、周期Nが小さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であ
っても、データの受信品質を確保することができる場合が存在する可能性がある。
From the above, considering that when the period N is an even number, the above phase at the reception inferior point for s1 and the above phase at the reception inferior point for s2 always have the same value, the period N is an odd number. When the period N is even, it is more likely that the distance between the reception inferior points is larger in the complex plane than when the period N is even. However, when the cycle N is a small value, for example, N ≦ 16 or less, the minimum distance of reception inferior points in the complex plane can secure a certain length because the number of reception inferior points is small. Therefore, in the case of N ≦ 16, there is a possibility that data reception quality can be ensured even if it is an even number.
したがって、式(232)に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、周期Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可能性が高
い。なお、式(232)に基づきF[0]〜F[N-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[N-1]のプリコーディング行列は、周期Nに対しどのような順番にならべ
て使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号NiのときF[0]を用いてプリコー
ディングを行い、シンボル番号Ni+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・
・・、シンボル番号N×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、N-2、N-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)また、s1、s2の変調方式が、ともに16QAMのとき、αを
Therefore, in the scheme of regularly switching the precoding matrix based on Equation (232), if the period N is an odd number, there is a high possibility that the reception quality of data can be improved. It is to be noted that the precoding matrices of F [0] to F [N-1] are generated based on equation (232) (the precoding matrix of F [0] to F [N-1] has a period N May be used in any order). Then, for example, precoding is performed using F [0] for symbol number Ni, and precoding using F [1] for symbol number Ni + 1,
Precoding is performed using F [h] when the symbol number is N × i + h (h = 0, 1, 2,..., N−2, N−1). (Here, as described in the previous embodiment, the precoding matrix does not necessarily have to be switched regularly.) Also, when the modulation schemes of s1 and s2 are both 16 QAM, α is
とすると、IQ平面における16×16=256個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーデ
ィング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸(または、周波数軸)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の
異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期Nのプリコーディン
グホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダム
に用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
Then, it is possible to obtain the effect that the minimum distance between 16 × 16 = 256 signal points in the IQ plane can be increased in a specific LOS environment.
In the present embodiment, the method of configuring N different precoding matrices for the time period N precoding hopping method has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] are prepared as N different precoding matrices. However, since the present embodiment is described with the single carrier transmission method as an example, in the time axis (or frequency axis) direction, F [0], F [1], F [2],. , F [N-2], and F [N-1] are described in this order, but the present invention is not necessarily limited thereto, and N different precoding matrices F [0] generated in the present embodiment are described. , F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with time period N is described, the same effect can be obtained by using N different precoding matrices at random, that is, a regular period is not always required. It is not necessary to use N different precoding matrices to have.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期Nはより
大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性
が高くなる。このとき、<条件#17><条件#18>は以下のような条件に置き換えることができる。(周期はNとして考える。)
In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a natural number where the period N of the above scheme regularly switching the precoding matrix is a natural number), N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality. At this time, <condition # 17><condition#18> can be replaced with the following conditions. (Period is considered as N.)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(実施の形態10)
本実施の形態では、ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について、実施の形態9とは異なる例を述べる。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
Tenth Embodiment
In this embodiment, an example different from that in Embodiment 9 will be described as to a method of regularly switching precoding matrices using a unitary matrix.
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。 In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。 It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i).
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。(式(234)のαと式(235)のαは同一の値であるものとする。)
このとき、実施の形態3の(数106)の条件5、および、(数107)の条件6から、式(234)に対し、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要とな
る。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i). (It is assumed that α in equation (234) and α in equation (235) have the same value.)
At this time, under the condition 5 of (Equation 106) of the third embodiment and the condition 6 of (Equation 107), the condition of the following applies to the equation (234) in order to obtain good reception quality of data It becomes important.
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
そして、以下の条件を付加することを考える。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
Then, consider adding the following conditions.
次に、実施の形態6で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件#24>または<条件#25>を与える。 Next, as described in the sixth embodiment, <condition # 24> or <condition # 25> is set to arrange reception poor points on the complex plane so as to have uniform distribution with respect to the phase. give.
つまり、<条件24>では、位相の差が2π/Nラジアンであることを意味している。また、<条件25>では、位相の差が−2π/Nラジアンであることを意味している。
そして、θ11(0)―θ21(0)=0ラジアンとし、かつ、α>1としたとき、N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図45(a)(b)
に示す。図45(a)(b)からわかるように、複素平面において、s1の受信劣悪点の最小距離は大きく保てており、また、同様に、s2の受信劣悪点の最小距離も大きく保てている。そして、α<1のときにも同様な状態となる。また、実施の形態9と同様に考えると、Nが奇数のときのほうが、Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、Nが小さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であっても、デー
タの受信品質を確保することができる場合が存在する可能性がある。
That is, <condition 24> means that the phase difference is 2π / N radians. Also, <Condition 25> means that the phase difference is −2π / N radians.
Then, assuming that θ 11 (0) −θ 21 (0) = 0 radian and α> 1, it is assumed that the reception inferiority of s1 and the reception inferiority of s2 when N = 4 on the complex plane The arrangement is shown in FIG. 45 (a) (b)
Shown in. As can be seen from FIGS. 45 (a) and 45 (b), in the complex plane, the minimum distance of poor reception of s1 is kept large, and, similarly, the minimum distance of poor reception of s2 is also large. There is. Then, the same state is obtained when α <1. Also, considering as in the ninth embodiment, when N is an odd number, the distance between poor reception points is more likely to be larger in the complex plane than when N is an even number. However, when N is a small value, for example, N ≦ 16 or less, the minimum distance of poor reception points in the complex plane can secure a certain length since the number of poor reception points is small. Therefore, in the case of N ≦ 16, there is a possibility that data reception quality can be ensured even if it is an even number.
したがって、式(234)、(235)に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可
能性が高い。なお、式(234)、(235)に基づきF[0]〜F[2N-1]のプリコーディン
グ行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2N-1]のプリコーディング行列は、周期2Nに対
しどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2NiのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2Ni+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2N×i+hのときF[h]を用いてプリコー
ディングを行う(h=0、1、2、・・・、2N-2、2N-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)また、s1、s2の変調方式が、ともに16QAMのとき、αを式(233)とすると、IQ平面における16×16=256個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
Therefore, in the scheme of regularly switching the precoding matrix based on Equations (234) and (235), if N is an odd number, there is a high possibility that the reception quality of data can be improved. In addition, the precoding matrix of F [0] to F [2N-1] is generated based on the equations (234) and (235) (the precoding matrix of F [0] to F [2N-1] is generated. May be used in any order with respect to the cycle 2N). Then, for example, precoding is performed using F [0] when symbol number 2Ni, precoding using F [1] when symbol number 2Ni + 1,..., F when symbol number 2N × i + h Precoding is performed using [h] (h = 0, 1, 2, ..., 2N-2, 2N-1). (Here, as described in the previous embodiment, the precoding matrix does not necessarily have to be switched regularly.) Also, when the modulation schemes of s1 and s2 are both 16 QAM, α is In this case, it is possible to obtain the effect that the minimum distance between 16 × 16 = 256 signal points in the IQ plane can be increased in a specific LOS environment.
また、<条件#23>と異なる条件として、以下の条件を考える。 Also, the following conditions are considered as conditions different from <condition # 23>.
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。)
(X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。)
このとき、<条件#21>かつ<条件#22>かつ<条件#26>かつ<条件#27>を満たすことで、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。
(X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
At this time, by satisfying <condition # 21>, <condition # 22>, and <condition # 26> and <condition # 27>, the distance between inferior reception points of s1 in the complex plane is large, and s2 is Since the distance of poor reception points can be increased, good data reception quality can be obtained.
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸(または、周波数軸)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。 In this embodiment, the method of constructing 2N different precoding matrices for the precoding hopping method with time period 2N has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] are prepared as 2N different precoding matrices. However, since the present embodiment is described with the single carrier transmission method as an example, in the time axis (or frequency axis) direction, F [0], F [1], F [2],. , F [2N-2], and F [2N-1] are described in this order, but the present invention is not necessarily limited thereto, and 2N different precoding matrices F [0] generated in this embodiment are used. , F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with a time period of 2N is described, the same effect can be obtained by using 2N different precoding matrices at random, that is, a regular period is not always required. It is not necessary to use 2N different precoding matrices to have.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
(実施の形態11)
本実施の形態では、非ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a scheme in which the precoding matrix is switched regularly as described above, period 2N is a larger natural number), 2N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality.
(Embodiment 11)
In this embodiment, a method of regularly switching precoding matrices using non-unitary matrices will be described.
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。 In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。また、δ≠πラジアン
とする。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i). Also, let δ ≠ π radians.
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。(式(236)のαと式(237)のαは同一の値であるものとする。)
このとき、実施の形態3の(数106)の条件5、および、(数107)の条件6から、式(236)に対し、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i). (It is assumed that α in equation (236) and α in equation (237) have the same value).
At this time, based on condition 5 of (Equation 106) of the third embodiment and condition 6 of (Equation 107), the following condition applies to equation (236) to obtain good reception quality of data: It becomes important.
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
そして、以下の条件を付加することを考える。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
Then, consider adding the following conditions.
なお、式(237)のかわりに、次式のプリコーディング行列を与えてもよい。
Here, instead of equation (237), a precoding matrix of the following equation may be provided.
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。(式(236)のαと式(238)のαは同一の値であるものとする。)
例として、実施の形態6で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件#31>または<条件#32>を与える。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i). (It is assumed that α in equation (236) and α in equation (238) have the same value).
As an example, as described in the sixth embodiment, <condition # 31> or <condition # 32> is set to arrange reception inferiority points so as to have uniform distribution with respect to the phase on the complex plane. give.
つまり、<条件31>では、位相の差が2π/Nラジアンであることを意味している。また、<条件32>では、位相の差が−2π/Nラジアンであることを意味している。
そして、θ11(0)―θ21(0)=0ラジアンとし、かつ、α>1とし、δ=(3π)/4ラジアンとしたとき、N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面
上での配置を図46(a)(b)に示す。このようにすることで、プルコーディング行列を切り替える周期を大きくすることができ、かつ、複素平面において、s1の受信劣悪点の最小距離は大きく保てており、また、同様に、s2の受信劣悪点の最小距離も大きく保つことができるため、良好な受信品質を得ることができる。ここでは、α>1、δ=(3π)/4ラジアン、N=4のときを例に説明したがこれに限ったものではなく、π/2ラジアン
≦|δ|<πラジアン、かつ、α>0、かつ、α≠1であれば同様の効果を得ることができる。
That is, <condition 31> means that the phase difference is 2π / N radians. Also, <Condition 32> means that the phase difference is −2π / N radians.
Then, when θ 11 (0) −θ 21 (0) = 0 radian, and α> 1 and δ = (3π) / 4 radian, the reception inferior point of s 1 and s 2 when N = 4 The arrangement of the reception inferiority points on the complex plane is shown in (a) and (b) of FIG. By doing this, it is possible to increase the cycle of switching the pull coding matrix, and in the complex plane, keep the minimum distance of the reception inferiority points of s1 large, and similarly, the reception inferiority of s2 Since the minimum distance of points can also be kept large, good reception quality can be obtained. Here, the case of α> 1, δ = (3π) / 4 radian, and N = 4 has been described as an example, but it is not limited to this, π / 2 radian ≦ | δ | <π radian, and α If> 0 and α 得 る 1, similar effects can be obtained.
また、<条件#30>と異なる条件として、以下の条件を考える。 Also, the following conditions are considered as conditions different from <condition # 30>.
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。)
(X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。)
このとき、<条件#28>かつ<条件#29>かつ<条件#33>かつ<条件#34>を満たすことで、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。
(X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
At this time, by satisfying <Condition # 28>, <Condition # 29>, and <Condition # 33> and <Condition # 34>, the distance between poor reception points of s1 in the complex plane is large, and s2 is large. Since the distance of poor reception points can be increased, good data reception quality can be obtained.
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸(または、周波数軸)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。 In this embodiment, the method of constructing 2N different precoding matrices for the precoding hopping method with time period 2N has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] are prepared as 2N different precoding matrices. However, since the present embodiment is described with the single carrier transmission method as an example, in the time axis (or frequency axis) direction, F [0], F [1], F [2],. , F [2N-2], and F [2N-1] are described in this order, but the present invention is not necessarily limited thereto, and 2N different precoding matrices F [0] generated in this embodiment are used. , F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with a time period of 2N is described, the same effect can be obtained by using 2N different precoding matrices at random, that is, a regular period is not always required. It is not necessary to use 2N different precoding matrices to have.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
(実施の形態12)
本実施の形態では、非ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a scheme in which the precoding matrix is switched regularly as described above, period 2N is a larger natural number), 2N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality.
(Embodiment 12)
In this embodiment, a method of regularly switching precoding matrices using non-unitary matrices will be described.
In the method of regularly switching the precoding matrix of period N, the precoding matrix prepared for period N is expressed by the following equation.
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。また、δ≠πラジアン
(iによらず固定値)、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1とする。
このとき、実施の形態3の(数106)の条件5、および、(数107)の条件6から、式(239)に対し、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i). Further, it is assumed that δ ≠ π radian (fixed value regardless of i), i = 0, 1, 2,..., N−2, N−1.
At this time, under the condition 5 of (Equation 106) of the third embodiment and the condition 6 of (Equation 107), the following conditions for equation (239) are to obtain good data reception quality: It becomes important.
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
例として、実施の形態6で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件#37>または<条件#38>を与える。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
As an example, as described in the sixth embodiment, <condition # 37> or <condition # 38> is set in order to arrange reception inferiority points so as to have uniform distribution with respect to the phase on the complex plane. give.
つまり、<条件37>では、位相の差が2π/Nラジアンであることを意味している。また、<条件38>では、位相の差が−2π/Nラジアンであることを意味している。
このとき、π/2ラジアン≦|δ|<πラジアン、かつ、α>0、かつ、α≠1であれば、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、<条件#37>、<条件#38>は必ず必要となる条件ではない。
That is, <Condition 37> means that the phase difference is 2π / N radians. Further, <Condition 38> means that the phase difference is −2π / N radians.
At this time, if π / 2 radians ≦ | δ | <π radians, and α> 0 and α ≠ 1, then the distance between poor reception points of s1s in the complex plane is large, and the reception of s2s is also received Since the distance of the bad points can be increased, good data reception quality can be obtained. Note that <Condition # 37> and <Condition # 38> are not necessarily required.
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーデ
ィング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸(または、周波数軸)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期Nのプリコーディン
グホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダム
に用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
In the present embodiment, the method of configuring N different precoding matrices for the time period N precoding hopping method has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] are prepared as N different precoding matrices. However, since the present embodiment is described with the single carrier transmission method as an example, in the time axis (or frequency axis) direction, F [0], F [1], F [2],. , F [N-2], and F [N-1] are described in this order, but the present invention is not necessarily limited thereto, and 2N different precoding matrices F [0] generated in this embodiment are used. , F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with time period N is described, the same effect can be obtained by using N different precoding matrices at random, that is, a regular period is not always required. It is not necessary to use N different precoding matrices to have.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期Nはより
大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性
が高くなる。このとき、<条件#35><条件#36>は以下のような条件に置き換えることができる。(周期はNとして考える。)
In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a natural number where the period N of the above scheme regularly switching the precoding matrix is a natural number), N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality. At this time, <condition # 35><condition#36> can be replaced with the following conditions. (Period is considered as N.)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(実施の形態13)
本実施の形態では、実施の形態8の別の例について説明する。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(Embodiment 13)
In this embodiment, another example of the eighth embodiment will be described.
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。 In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。 It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i).
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。(式(240)のαと式(241)のαは同一の値であるものとする。)
そして、式(240)および式(241)をベースとする周期2×N×Mのプリコーディ
ング行列を次式であらわす。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i). (It is assumed that α of Formula (240) and α of Formula (241) have the same value).
Then, a precoding matrix with a period of 2 × N × M based on equations (240) and (241) is expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであっ
てもよい。
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用し
てもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×iのときF[0]を用いてプリコー
ディングを行い、シンボル番号2×N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを
行い、・・・、シンボル番号2×N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1. Further, Xk may be Yk or may be Xk ≠ Yk.
Then, a precoding matrix of F [0] to F [2 × N × M−1] is generated (F [0] to F [2 × N × M−1] precoding matrix is Period 2 × N × M may be used in any order). Then, for example, precoding is performed using F [0] when the symbol number is 2 × N × M × i, and precoding is performed using F [1] when the symbol number is 2 × N × M × i + 1, .... Precoding is performed using F [h] when symbol number is 2 × N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., 2 × N × M−2, 2 × N X M-1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(242)を次式のようにしてもよい。
The equation (242) of the precoding matrix of period 2 × N × M may be expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(243)を式(245)〜式(24
7)のいずれかとしてもよい。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
Also, equation (243) of the 2 × N × M period precoding matrix can be expressed by equations (245) to (24)
It may be any of 7).
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、受信劣悪点について着目すると、式(242)から式(247)において、
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
In addition, focusing on reception inferiority points, in equations (242) to (247),
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。) (X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。) (X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
のすべてを満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、実施の形態8では、<条件#39>および<条件#40>を満たすとよい。
また、式(242)から式(247)のXk, Ykに着目すると、
If all of the above are satisfied, good data reception quality can be obtained. In the eighth embodiment, it is preferable to satisfy <condition # 39> and <condition # 40>.
Also, focusing on Xk and Yk in Equation (242) to Equation (247),
(aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。)
ただし、sは整数である。
(A is 0, 1, 2, ..., M-2, M-1 and b is 0, 1, 2, ..., M-2, M-1, and a ≠ b .)
However, s is an integer.
(aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。)
ただし、uは整数である。
の2つの条件を満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、実施の形態8では、<条件42>を満たすとよい。
(A is 0, 1, 2, ..., M-2, M-1 and b is 0, 1, 2, ..., M-2, M-1, and a ≠ b .)
However, u is an integer.
It is possible to obtain good data reception quality if the two conditions of In the eighth embodiment, it is preferable to satisfy <Condition 42>.
なお、式(242)および式(247)において、0ラジアン≦δ<2πラジアンとしたとき、δ=πラジアンのときユニタリ行列となり、δ≠πラジアンのとき非ユニタリ行列となる。本方式では、π/2ラジアン≦|δ|<πラジアンの非ユニタリ行列のときが一つの特徴的な構成であり、良好なデータの受信品質が得られることになる。別の構成として、ユニタリ行列の場合もあるが、実施の形態10や実施の形態16において、詳しく述べるが、式(242)から式(247)において、Nを奇数とすると、良好なデータの
受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
In equation (242) and equation (247), when 0 radian ≦ δ <2π radian, it becomes a unitary matrix when δ = π radian and becomes a non-unitary matrix when δ ≠ π radian. In this method, the case of non unitary matrix of π / 2 radians ≦ | δ | <π radians is one characteristic configuration, and good data reception quality can be obtained. There is also the case of unitary matrix as another configuration, but although detailed description will be made in Embodiment 10 and Embodiment 16, good data reception is possible when N is an odd number in Equations (242) to (247). There is a high probability of getting quality.
(実施の形態14)
本実施の形態では、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、プリコーディング行列として、ユニタリ行列を用いる場合と非ユニタリ行列を用いる場合の使い分けの例について説明する。
Fourteenth Embodiment
In this embodiment, in the scheme of regularly switching the precoding matrix, an example of selective use in the case of using a unitary matrix and the case of using a non-unitary matrix as the precoding matrix will be described.
例えば、2行2列のプリコーディング行列(各要素は複素数で構成されているものとする)を用いた場合、つまり、ある変調方式に基づいた2つの変調信号(s1(t)およびs2(t))に対し、プリコーディングを施し、プリコーディング後の2つの信号を2つのアンテナから送信する場合について説明する。
規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を用いてデータを伝送する場合、図3の
図13の送信装置は、フレーム構成信号313により、マッピング部306A、306Bは、変調方式を切り替えることになる。このとき、変調方式の変調多値数(変調多値数:IQ平面における変調方式の信号点の数)とプリコーディング行列の関係について説明する。
For example, in the case of using a 2 × 2 precoding matrix (each element is assumed to be composed of complex numbers), that is, two modulated signals (s 1 (t) and s 2 (t The case where the precoding is applied and two signals after precoding are transmitted from two antennas will be described.
In the case of transmitting data using the method of regularly switching the precoding matrix, in the transmitting apparatus of FIG. 13 of FIG. 3, the mapping units 306A and 306B switch the modulation scheme by the frame configuration signal 313. At this time, the relationship between the modulation multi-level number (the modulation multi-level number: the number of signal points of the modulation system on the IQ plane) of the modulation system and the precoding matrix will be described.
規則的にプリコーディング行列を切り替える方法の利点は、実施の形態6において説明したようにLOS環境において、良好なデータの受信品質を得ることができる点であり、特に、受信装置がML演算やML演算に基づくAPP(または、Max-log APP)を施した場合、その効果が大きい。ところで、ML演算は、変調方式の変調多値数に伴い、回路規模(演算規模)に大きな影響を与える。例えば、プリコーディング後の2つの信号を2つのアンテナから送信し、2つの変調信号(プリコーディング前の変調方式に基づく信号)がいずれも同一の変調方式を用いているものとする場合、変調方式がQPSKの場合、IQ平面における候補信号点(図11の受信信号点1101)の数は4×4=16個、16QAMの場合16×16=256個、64QAMの場合64×64=4096個、256QAMの場合256×256=65536個、1024QAMの場合1024×1024=1048576個となり、受信装置の演算規模をある程度の回路規模で抑えるためには、変調方
式がQPSK, 16QAM, 64QAMの場合は、受信装置において、ML演算(ML演算に基づく(Max-log)APP)を用い、256QAM, 1024QAMの場合は、MMSE, ZFのような線形演算を用いた検波を
用いることになる。(場合によっては、256QAMの場合、ML演算を用いても良い。)
このような受信装置を想定した場合、多重信号分離後のSNR(signal-to-noise power ratio)を考えた場合、受信装置でMMSE, ZFのような線形演算を用いている場合は、プリコーディング行列としてユニタリ行列が適しており、ML演算を用いている場合は、プリコーディング行列としてユニタリ行列・非ユニタリ行列のいずれをもちいてもよい。上述のいずれかの実施の形態の説明を考慮すると、プリコーディング後の2つの信号を2つのアンテナから送信し、2つの変調信号(プリコーディング前の変調方式に基づく信号)がいずれも同一の変調方式を用いているものとする場合、変調方式の変調多値数が64値以下(または、256値以下)のとき、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたと
きのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用い、64値より大きい(または256値
より大きい)場合、ユニタリ行列を用いると、通信システムがサポートしている全ての変調方式において、どの変調方式の場合においても、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる可能性が高くなる。
The advantage of the method of regularly switching the precoding matrix is that good reception quality of data can be obtained in the LOS environment as described in the sixth embodiment, and in particular, the receiving apparatus can perform ML operation or ML operation. The effect is large when APP (or Max-log APP) based on operation is applied. By the way, the ML operation greatly affects the circuit scale (calculation scale) according to the modulation multi-level number of the modulation scheme. For example, in the case where two signals after precoding are transmitted from two antennas and two modulation signals (signals based on the modulation scheme before precoding) both use the same modulation scheme, the modulation scheme When the QPSK is QPSK, the number of candidate signal points (received signal points 1101 in FIG. 11) in the IQ plane is 4 × 4 = 16, 16 × 16 = 256 for 16 QAM, 64 × 64 = 4096 for 64 QAM, In the case of 256 QAM, 256 × 256 = 65536, and in the case of 1024 QAM, 1024 × 1024 = 1048576, and in order to suppress the operation scale of the receiving apparatus with a certain circuit scale, reception is performed when the modulation scheme is QPSK, 16 QAM, 64 QAM The apparatus uses ML operation (Max-log APP based on ML operation), and in the case of 256 QAM and 1024 QAM, uses detection using linear operation such as MMSE and ZF. (In some cases, in the case of 256 QAM, ML operation may be used.)
Assuming such a receiver, pre-coding in the case where linear operations such as MMSE and ZF are used in the receiver when SNR (signal-to-noise power ratio) after multiplex signal separation is considered. A unitary matrix is suitable as a matrix, and in the case of using an ML operation, either a unitary matrix or a non-unitary matrix may be used as a precoding matrix. In consideration of the description of any of the above embodiments, two signals after precoding are transmitted from two antennas, and the two modulation signals (signals based on the modulation scheme before precoding) are the same modulation. When it is assumed that the modulation scheme is used, if the modulation multi-level number of the modulation scheme is 64 values or less (or 256 values or less), it is not used as a precoding matrix when the scheme of regularly switching the precoding matrix is used. When using a unitary matrix and using more than 64 values (or more than 256 values), using a unitary matrix, the circuit size of the receiver for any modulation scheme supported by the communication system, for any modulation scheme The possibility of obtaining the effect of being able to obtain good data reception quality while reducing the
また、変調方式の変調多値数が64値以下(または、256値以下)の場合においてもユニ
タリ行列を用いたほうがよい場合がある可能性がある。このようなことを考慮すると、変調方式の変調多値数が64値以下(または、256値以下)の複数の変調方式をサポートして
いる場合、サポートしている複数の64値以下の変調方式のいずれかの変調方式で規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いる場合が存在することが重要となる。
Further, there is a possibility that it may be better to use a unitary matrix even when the modulation multi-level number of the modulation scheme is 64 values or less (or 256 values or less). When such things are considered, when the modulation multi-level number of the modulation system supports a plurality of modulation systems having 64 values or less (or 256 values or less), the plurality of 64 value modulation systems or less supported. It is important that there is a case where a non-unitary matrix is used as a precoding matrix when using a scheme of regularly switching the precoding matrix in any one of the modulation schemes.
上述では、一例として、プリコーディング後の2つの信号を2つのアンテナから送信する場合について説明したが、これに限ったものではなく、プリコーディング後のN個の信
号をN個のアンテナから送信し、N個の変調信号(プリコーディング前の変調方式に基づく信号)がいずれも同一の変調方式を用いているものとする場合、変調方式の変調多値数にβNという閾値を設け、変調方式の変調多値数がβN以下の複数の変調方式をサポートしている場合、サポートしているβN以下の複数の変調方式のいずれかの変調方式で規則的に
プリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いる場合が存在し、変調方式の変調多値数がβNより大きい変調方式の場
合、ユニタリ行列を用いると、通信システムがサポートしている全ての変調方式において、どの変調方式の場合においても、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる可能性が高くなる。(変調方
式の変調多値数がβN以下のとき、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用
いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を常に用いてもよい。)
上述では、同時に送信するN個の変調信号の変調方式が、同一の変調方式を用いている
場合で説明したが、以下では、同時に送信するN個の変調信号において、2種類以上の変
調方式が存在する場合について説明する。
In the above, as an example, the case where two signals after precoding are transmitted from two antennas has been described, but the invention is not limited thereto, and N signals after precoding are transmitted from N antennas If the N modulation signals (signals based on the modulation scheme before precoding) all use the same modulation scheme, a threshold value of β N is provided for the modulation multi-value number of the modulation scheme, and the modulation scheme If multiple modulation schemes with a modulation level of β N or less are supported, a scheme that regularly switches the precoding matrix in any modulation scheme of a plurality of modulation schemes below β N supported When there is a case where a non-unitary matrix is used as a precoding matrix when it is used, and in the case of a modulation scheme in which the modulation multi-level number of modulation scheme is larger than β N , using a unitary matrix results in communication In all modulation schemes supported by the stem, in any modulation scheme, it is possible to obtain the effect that good data reception quality can be obtained while reducing the circuit scale of the receiver. Get higher. (A non-unitary matrix may always be used as the precoding matrix when the precoding matrix is switched regularly when the modulation multilevel number of the modulation system is β N or less.
In the above description, the modulation scheme of N modulation signals to be transmitted simultaneously has been described as using the same modulation scheme, but in the following, two or more modulation schemes are used for N modulation signals to be simultaneously transmitted. The case of existence will be described.
例として、プリコーディング後の2つの信号を2つのアンテナから送信する場合について説明する。2つの変調信号(プリコーディング前の変調方式に基づく信号)がいずれも同一の変調方式、または、異なる変調方式であるものとしたとき、変調多値数が2a1値の変調方式と変調多値数が2a2値の変調方式を用いているものとする。このとき、受信装置においてML演算(ML演算に基づく(Max-log)APP)を用いている場合、IQ平面における候補信号点(図11の受信信号点1101)の数は、2a1×2a2=2a1+a2の候補信号点が存在することになる。このとき、上記で述べたように、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるためには、2a1+a2に対し2βという閾値を設け、2a1+a2≦2βのとき、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用い、2a1+a2>2β場合、ユニタリ行列を用いるとよい。 As an example, the case where two signals after precoding are transmitted from two antennas will be described. Assuming that two modulation signals (signals based on the modulation scheme before precoding) are all the same modulation scheme or different modulation schemes, the modulation scheme of modulation value number 2 a1 and modulation multiple It is assumed that the number 2 a 2 modulation scheme is used. At this time, when the ML operation ((Max-log) APP based on ML operation) is used in the receiving apparatus, the number of candidate signal points (received signal points 1101 in FIG. 11) in the IQ plane is 2 a1 × 2 a2 There are 2 = 2 a1 + a2 candidate signal points. At this time, as described above, in order to be able to obtain reception quality of good data while reducing the circuit scale of the receiving apparatus, the threshold of relative 2 a1 + a2 2 β provided, 2 a1 + a2 ≦ 2 β In this case, a non-unitary matrix may be used as a precoding matrix when a scheme of switching precoding matrices regularly, and a unitary matrix may be used when 2 a1 + a2 > 2 β .
また、2a1+a2≦2βの場合においてもユニタリ行列を用いたほうがよい場合がある可能性がある。このようなことを考慮すると、2a1+a2≦2βの複数の変調方式の組み合わせをサポートしている場合、サポートしている2a1+a2≦2βの複数の変調方式の組み合わせのいずれかの変調方式の組み合わせで規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いる場合が存在することが重要となる。 Also in the case of 2 a1 + a 2 ≦ 2 β , it may be better to use a unitary matrix. In view of such fact, 2 a1 + a2 ≦ 2 if it supports a combination of a plurality of modulation schemes beta, a combination of a plurality of modulation schemes 2 a1 + a2 ≦ 2 β supporting either modulation method It is important that there is a case where a non-unitary matrix is used as a precoding matrix when using a scheme of regularly switching the precoding matrix in combination.
上述では、一例として、プリコーディング後の2つの信号を2つのアンテナから送信する場合について説明したが、これに限ったものではない。例えば、N個の変調信号(プリ
コーディング前の変調方式に基づく信号)がいずれも同一の変調方式、または、異なる変調方式が存在する場合のとき、第iの変調信号の変調方式の変調多値数を2aiとする(i=1、2、・・・、N-1、N)。
Although the case where two signals after precoding were transmitted from two antennas was described above as an example, it is not limited to this. For example, when N modulation signals (signals based on the modulation scheme before precoding) all have the same modulation scheme or different modulation schemes, modulation multi-values of the modulation scheme of the i-th modulation signal Let the number be 2 ai (i = 1, 2, ..., N-1, N).
このとき、受信装置においてML演算(ML演算に基づく(Max-log)APP)を用いている場合、IQ平面における候補信号点(図11の受信信号点1101)の数は、2a1×2a2×・・・×2ai×・・・×2aN=2a1+a2+・・・+ai+・・・+aNの候補信号点が存在することになる。このとき、上記で述べたように、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるためには、2a1+a2+・・・+ai+・・・+aNに対し2βという閾値を設け、 At this time, when the ML operation ((Max-log) APP based on ML operation) is used in the receiving apparatus, the number of candidate signal points (received signal points 1101 in FIG. 11) in the IQ plane is 2 a1 × 2 a2 × · · · × 2 ai × · · · × 2 aN = 2 a1 + a 2 + · · · + ai + · · · + aN candidate signal points will exist. At this time, as described above, in order to obtain good data reception quality while reducing the circuit scale of the receiving apparatus, a threshold value of 2 β with respect to 2 a1 + a 2 +... + Ai +. Provide
<条件#44>を満たす複数の変調方式の組み合わせをサポートしている場合、サポートしている<条件#44>を満たす複数の変調方式の組み合わせのいずれかの変調方式の組み合わせで規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いる場合が存在し、 When a combination of a plurality of modulation schemes satisfying <condition # 44> is supported, a combination of a plurality of modulation schemes satisfying <condition # 44> that support <prediction # 44> is regularly used in combination of modulation schemes. There is a case where a non-unitary matrix is used as a precoding matrix when the coding matrix switching scheme is used,
<条件#45>を満たすすべての変調方式の組み合わせの場合、ユニタリ行列を用いると、通信システムがサポートしている全ての変調方式において、どの変調方式の組み合わせの場合においても、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる可能性が高くなる。(サポートしている<条件#44>を満たす複数の変調方式の組み合わせすべてにおいて、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いてもよい。)
(実施の形態15)
本実施の形態では、OFDMのようなマルチキャリア伝送方式を用いた、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式のシステム例について説明する。
In the case of the combination of all modulation schemes that satisfy <condition # 45>, using a unitary matrix, the circuit size of the receiving apparatus in any modulation scheme combination in all the modulation schemes supported by the communication system The possibility of obtaining the effect of being able to obtain good data reception quality while reducing the (A non-unitary matrix may be used as a precoding matrix when a scheme of regularly switching the precoding matrix is used in all combinations of a plurality of modulation schemes that satisfy supported <condition # 44>.)
(Fifteenth Embodiment)
In this embodiment, a system example of a scheme of regularly switching precoding matrices using a multicarrier transmission scheme such as OFDM will be described.
図47は、本実施の形態におけるOFDMのようなマルチキャリア伝送方式を用いた、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式のシステムにおいて、放送局(基地局)が送信する送信信号の、時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例を示している。(時間$1から時間$Tまでのフレーム構成とする。)図47(A)は、実施の形態1等で説明したストリームs1の時間−周波数軸におけるフレーム構成、図47(B)は、実施の形態1等で説明したストリームs2の時間−周波数軸におけるフレーム構成を示している。ストリームs1とストリームs2の同一時間、同一(サブ)キャリアのシンボルは、複数のアンテナを用いて、同一時間、同一周波数で送信されることになる。 FIG. 47 shows time-frequency of a transmission signal transmitted by a broadcast station (base station) in a system of regularly switching precoding matrices using a multicarrier transmission scheme such as OFDM in this embodiment. An example of the frame configuration in the axis is shown. (A frame configuration from time $ 1 to time $ T is taken.) FIG. 47 (A) is a frame configuration on the time-frequency axis of stream s1 described in the first embodiment etc., and FIG. 47 (B) is an implementation. The frame configuration on the time-frequency axis of the stream s2 described in the first embodiment and the like is shown. The symbols for the same time on the stream s1 and the stream s2 on the same (sub) carrier will be transmitted on the same time and the same frequency using multiple antennas.
図47(A)(B)では、OFDMを用いたときに使用される(サブ)キャリアは、(サブ)キャリアa〜(サブ)キャリアa+Naで構成されたキャリア群#A、(サブ)キャリアb〜(サブ)キャリアb+Nbで構成されたキャリア群#B、(サブ)キャリアc〜(サブ)キャリアc+Ncで構成されたキャリア群#C、(サブ)キャリアd〜(サブ)キャリアd+Ndで構成されたキャリア群#D、・・・で分割するものとする。そして、各サブキャリア群では、複数の送信方法をサポートするものとする。ここで、複数の送信方法をサポートすることで、各送信方法がもつ利点を効果的に活用することが可能となる。例えば、図47(A)(B)では、キャリア群#Aは、空間多重MIMO伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を用いるものとし、キャリア群#Bは規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO伝送方式を用いるものとし、キャリア群#Cはストリームs1のみ送信し、キャリア群#Dは時空間ブロック符号を用いて送信するものとする。
図48は、本実施の形態におけるOFDMのようなマルチキャリア伝送方式を用いた、規則的
にプリコーディング行列を切り替える方式のシステムにおいて、放送局(基地局)が送信する送信信号の、時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例を示しており、図47とは異なる時間の時間$Xから時間$X+T’までのフレーム構成を示している。図48は、図47と同様に、OFDMを用いたときに使用される(サブ)キャリアは、(サブ)キャリアa〜(サブ)キャリアa+Naで構成されたキャリア群#A、(サブ)キャリアb〜(サブ)キャリアb+Nbで構成されたキャリア群#B、(サブ)キャリアc〜(サブ)キャリアc+Ncで構成されたキャリア群#C、(サブ)キャリアd〜(サブ)キャリアd+Ndで構成されたキャリア群#D、・・・で分割するものとする。そして、図48が図47と異なる点は、図47で用いられている通信方式と図48で用いられている通信方式が異なるキャリア群が存在することである。図48では、(A)(B)では、キャリア群#Aは、時空間ブロック符号を用いて送信するものとし、キャリア群#Bは規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO伝送方式を用いるものとし、キャリア群#Cは規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO伝送方式を用いるものとし、キャリア群#Dはストリームs1のみ送信するものとする。
In (A) and (B) of FIG. 47, (sub) carriers used when OFDM is used are (sub) carrier a to (sub) carrier a + Na carrier group #A, (sub) carrier b. Carrier group #B composed of (sub) carrier b + Nb, carrier group #C composed of (sub) carrier c ~ (sub) carrier c + Nc, and (sub) carrier d ~ (sub) carrier d + Nd It is assumed that carrier groups #D,. Each subcarrier group supports a plurality of transmission methods. Here, by supporting a plurality of transmission methods, it is possible to effectively utilize the advantages of each transmission method. For example, in FIGS. 47 (A) and (B), it is assumed that carrier group #A uses a spatial multiplexing MIMO transmission method or a MIMO transmission method in which the precoding matrix is fixed, and carrier group #B is regularly precoding It is assumed that the MIMO transmission scheme in which the matrix is switched is used, and the carrier group #C transmits only the stream s1, and the carrier group #D transmits using the space-time block code.
FIG. 48 shows a time-frequency diagram of a transmission signal transmitted by a broadcast station (base station) in a system of regularly switching precoding matrices using a multicarrier transmission scheme such as OFDM in this embodiment. An example of the frame configuration in the axis is shown, and a frame configuration from time $ X to time $ X + T ′ different from FIG. 47 is shown. Similar to FIG. 47, FIG. 48 shows that (sub) carriers used when OFDM is used are (sub) carrier a to (sub) carrier a + Na carrier group #A, (sub) carrier b. Carrier group #B composed of (sub) carrier b + Nb, carrier group #C composed of (sub) carrier c ~ (sub) carrier c + Nc, and (sub) carrier d ~ (sub) carrier d + Nd It is assumed that carrier groups #D,. And, FIG. 48 differs from FIG. 47 in that carrier groups having different communication methods used in FIG. 47 and in FIG. 48 exist. In FIG. 48, in (A) and (B), it is assumed that carrier group #A is transmitted using space-time block code, and carrier group #B is using MIMO transmission scheme in which precoding matrices are switched regularly. The carrier group #C uses a MIMO transmission scheme in which the precoding matrix is switched regularly, and the carrier group #D transmits only the stream s1.
次に、サポートする送信方法について説明する。
図49は、空間多重MIMO伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を用いたときの信号処理方法を示しており、図6と同様の番号を付している。ある変調方式にしたがったベースバンド信号である、重み付け合成部600は、ストリームs1(t)(307A)およびストリームs2(t)(307B)、および、重み付け方法に関する情報315を入力とし、重み付け後の変調信号z1(t)(309A)および重み付け後の変調信号z2(t)(309B)を出力する。ここで、重み付け方法に関する情報315が、空間多重MIMO伝送方式を示していた場合、図49の方式#1の信号処理が行われる。つまり、以下の処理が行われる。
Next, supported transmission methods will be described.
FIG. 49 shows a signal processing method when using a space multiplexing MIMO transmission method or a MIMO transmission method in which the precoding matrix is fixed, and the same reference numerals as in FIG. 6 are attached. The weighting / combining unit 600, which is a baseband signal according to a certain modulation scheme, receives the streams s1 (t) (307A) and s2 (t) (307B), and the information 315 on the weighting method as input, and after weighting The modulation signal z1 (t) (309A) and the weighted modulation signal z2 (t) (309B) are output. Here, if the information 315 on the weighting method indicates a space-multiplexed MIMO transmission method, the signal processing of method # 1 in FIG. 49 is performed. That is, the following processing is performed.
ただし、1つの変調信号を送信する方式をサポートしている場合、送信電力の点から、式(250)は、式(251)のようにあらわされることもある。 However, when a scheme of transmitting one modulated signal is supported, equation (250) may be expressed as equation (251) from the viewpoint of transmission power.
そして、重み付け方法に関する情報315が、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を示している場合、例えば、図49の方式#2の信号処理が行われる。つまり、以下の処理が行われる。 Then, when the information 315 on the weighting method indicates a MIMO transmission method in which the precoding matrix is fixed, for example, the signal processing of method # 2 in FIG. 49 is performed. That is, the following processing is performed.
ここで、θ11、θ12、λ、δは固定値となる。
図50は、時空間ブロック符号を用いたときの変調信号の構成を示している。図50の時空間ブロック符号化部(5002)は、ある変調信号に基づくベースバンド信号が入力とする。例えば、時空間ブロック符号化部(5002)は、シンボルs1、シンボルs2、・・・を入力とする。すると、図50のように、時空間ブロック符号化が行われ、z1(5003A)は、「シンボル#0としてs1」「シンボル#1として−s2*」「シンボル#2としてs3」「シンボル#3として−s4*」・・・となり、z2(5003B)は、「シンボル#0としてs2」「シンボル#1としてs1*」「シンボル#2としてs4」「シンボル#3としてs3*」・・・となる。このとき、z1におけるシンボル#X、z2におけるシンボル#Xは同一時間に同一周波数によりアンテナから送信されることになる。
Here, θ11, θ12, λ, and δ have fixed values.
FIG. 50 shows the configuration of a modulation signal when a space-time block code is used. The space-time block coding unit (5002) in FIG. 50 receives as input a baseband signal based on a certain modulation signal. For example, the space-time block coding unit (5002) takes as input symbols s1, symbols s2,. Then, as shown in FIG. 50, space-time block coding is performed, and z1 (5003A) is "s1 as symbol # 0", "-s2 * as symbol # 1", "s3 as symbol # 2", "symbol # 3 As-s4 * "... and z2 (5003B) becomes" s2 as symbol # 0 "" s1 * as symbol # 1 "" s4 as symbol # 2 "" s3 * "as symbol # 3 and so on. Become. At this time, the symbol #X in z1 and the symbol #X in z2 are transmitted from the antenna at the same time and at the same frequency.
図47、図48では、データを伝送するシンボルのみを記載しているが、実際には、伝送方式、変調方式、誤り訂正方式等の情報を伝送する必要がある。例えば、図51のように、1つの変調信号z1のみでこれらの情報を定期的に伝送すれば、これらの情報を通信相手に伝送することができる。また、伝送路の変動、つまり、受信装置がチャネル変動を推定するためのシンボル(例えば、パイロットシンボル、リファレンスシンボル、プリアンブル、送受信で既知の(PSK:Phase Shift Keying)シンボル)を伝送する必要がある。図47、図48では、これらのシンボルを省略して記述しているが、実際は、チャネル変動を推定するためのシンボルが時間―周波数軸のフレーム構成において、含まれることになる。したがって、各キャリア群は、データを伝送するためのシンボルのみだけで構成されているわけではない。(この点については、実施の形態1においても同様である。)
図52は、本実施の形態における放送局(基地局)の送信装置の構成の一例を示している。送信方法決定部(5205)は、各キャリア群のキャリア数、変調方式、誤り訂正方式、誤り訂正符号の符号化率、送信方法等の決定を行い、制御信号(5205)として出力する。
変調信号生成部#1(5201_1)は、情報(5200_1)および制御信号(5205)を入力とし、制御信号(5205)の通信方式の情報に基づき、図47、図48のキャリア群#Aの変調信号z1(5202_1)および変調信号z2(5203_1)を出力する。
In FIG. 47 and FIG. 48, only symbols for transmitting data are described, but in actuality, it is necessary to transmit information such as a transmission method, a modulation method, an error correction method and the like. For example, as shown in FIG. 51, if the information is periodically transmitted by only one modulation signal z1, the information can be transmitted to the communication partner. In addition, it is necessary to transmit channel fluctuation, that is, a symbol for a receiver to estimate channel fluctuation (for example, pilot symbol, reference symbol, preamble, known (PSK: Phase Shift Keying) symbol for transmission and reception) . Although FIG. 47 and FIG. 48 omit and describe these symbols, actually, symbols for estimating channel fluctuation are included in the frame configuration of the time-frequency axis. Therefore, each carrier group is not composed only of symbols for transmitting data. (This point is the same as in Embodiment 1.)
FIG. 52 shows an example of the configuration of a transmitter of a broadcast station (base station) according to this embodiment. The transmission method determination unit (5205) determines the number of carriers in each carrier group, the modulation method, the error correction method, the coding rate of the error correction code, the transmission method, and the like, and outputs it as a control signal (5205).
Modulation signal generation unit # 1 (5201_1) receives information (5200_1) and control signal (5205), and modulates carrier group #A in FIGS. 47 and 48 based on the information of the communication system of the control signal (5205). The signal z1 (5202_1) and the modulation signal z2 (5203_1) are output.
同様に、変調信号生成部#2(5201_2)は、情報(5200_2)および制御信号(5205)を入力とし、制御信号(5205)の通信方式の情報に基づき、図47、図48のキャリア群#Bの変調信号z1(5202_2)および変調信号z2(5203_2)を出力する。 Similarly, modulation signal generation unit # 2 (5201_2) receives information (5200_2) and control signal (5205) as input, and based on information of the communication system of control signal (5205), carrier group # in FIG. 47 and FIG. The modulation signal z1 (5202_2) of B and the modulation signal z2 (5203_2) are output.
同様に、変調信号生成部#3(5201_3)は、情報(5200_3)および制御信号(5205)を入力とし、制御信号(5205)の通信方式の情報に基づき、図47、図48のキャリア群#Cの変調信号z1(5202_3)および変調信号z2(5203_3)を出力する。 Similarly, modulation signal generation unit # 3 (5201_3) receives information (5200_3) and control signal (5205) as input, and based on information of the communication system of the control signal (5205), carrier group # in FIG. 47 and FIG. The C modulation signal z1 (5202_3) and the modulation signal z2 (5203_3) are output.
同様に、変調信号生成部#4(5201_4)は、情報(5200_4)および制御信号(5205)を入力とし、制御信号(5205)の通信方式の情報に基づき、図47、図48のキャリア群#Dの変調信号z1(5202_4)および変調信号z2(5203_4)を出力する。 Similarly, modulation signal generation unit # 4 (5201_4) receives information (5200_4) and control signal (5205) as input, and based on the information of the communication system of the control signal (5205), carrier group # in FIGS. The modulation signal z1 (5202_4) of D and the modulation signal z2 (5203_4) are output.
・
・
・
同様に、変調信号生成部#M(5201_M)は、情報(5200_M)および制御信号(5205)を入力とし、制御信号(5205)の通信方式の情報に基づき、あるキャリア群の変調信号z1(5202_M)および変調信号z2(5203_M)を出力する。
・
・
・
Similarly, the modulation signal generation unit #M (5201_M) receives the information (5200_M) and the control signal (5205), and based on the information of the communication system of the control signal (5205), the modulation signal z1 (5202_M) of a certain carrier group And the modulation signal z2 (5203_M).
OFDM方式関連処理部(5207_1)は、キャリア群#Aの変調信号z1(5202_1)、キャリア群#Bの変調信号z1(5202_2)、キャリア群#Cの変調信号z1(5202_3)、キャリア群#Dの変調信号z1(5202_4)、・・・、あるキャリア群の変調信号z1(5202_M)、および、制御信号(5206)を入力とし、並び換え、逆フーリエ変換、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号(5208_1)を出力し、送信信号(5208_1)は、アンテナ(5209_1)から電波として出力される。 The OFDM system related processing unit (5207_1) includes modulated signal z1 (5202_1) of carrier group #A, modulated signal z1 (5202_2) of carrier group #B, modulated signal z1 (5202_3) of carrier group #C, and carrier group #D. Modulation signal z1 (5202_4), ..., modulation signal z1 (5202_M) of a certain carrier group, and control signal (5206) are input, subjected to processing such as inverse Fourier transform, frequency conversion, amplification, etc. The transmission signal (5208_1) is output, and the transmission signal (5208_1) is output as a radio wave from the antenna (5209_1).
同様に、OFDM方式関連処理部(5207_2)は、キャリア群#Aの変調信号z1(5203_1)、キャリア群#Bの変調信号z2(5203_2)、キャリア群#Cの変調信号z2(5203_3)、キャリア群#Dの変調信号z2(5203_4)、・・・、あるキャリア群の変調信号z2(5203_M)、および、制御信号(5206)を入力とし、並び換え、逆フーリエ変換、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号(5208_2)を出力し、送信信号(5208_2)は、アンテナ(5209_2)から電波として出力される。 Similarly, the OFDM system related processor (5207_2) modulates the modulated signal z1 (5203_1) of the carrier group #A, the modulated signal z2 (5203_2) of the carrier group #B, the modulated signal z2 (5203_3) of the carrier group #C, and the carrier Modulated signal z2 (5203_4) of group #D,..., Modulated signal z2 (5203_M) of a certain carrier group and control signal (5206) are input and rearranged, inverse Fourier transform, frequency conversion, amplification, etc. Processing is performed to output a transmission signal (5208_2), and the transmission signal (5208_2) is output as a radio wave from an antenna (5209_2).
図53は、図52の変調信号生成部#1〜#Mの構成の一例を示している。誤り訂正符号化部(5302)は、情報(5300)および、制御信号(5301)を入力とし、制御信号(5301)にしたがって、誤り訂正符号化方式、誤り訂正符号化の符号化率を設定し、誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化後のデータ(5303)を出力する。(誤り訂正符号化方式、誤り訂正符号化の符号化率の設定により、例えば、LDPC符号、ターボ符号、畳み込み符号等を用いたとき、符号化率によっては、パンクチャを行い、符号化率を実現する場合がある。)
インタリーブ部(5304)は、誤り訂正符号化後のデータ(5303)、制御信号(5301)を入力とし、制御信号(5301)に含まれるインタリーブ方法の情報に従い、誤り訂正符号化後のデータ(5303)の並び換えを行い、インタリーブ後のデータ(5305)を出力する。
FIG. 53 shows an example of the configuration of modulation signal generation units # 1 to #M in FIG. The error correction coding unit (5302) receives the information (5300) and the control signal (5301), and sets the error correction coding scheme and the coding rate of the error correction coding according to the control signal (5301). , Error correction coding is performed, and data (5303) after error correction coding is output. (For example, when using an LDPC code, turbo code, convolutional code, etc., depending on the coding rate, puncturing may be performed to realize a coding rate by setting an error correction coding method and a coding rate for error correction coding. May)
The interleaving unit (5304) receives the error-correction-coded data (5303) and the control signal (5301), and the error-correction encoded data (5303) according to the interleaving method information included in the control signal (5301). ) And outputs interleaved data (5305).
マッピング部(5306_1)は、インタリーブ後のデータ(5305)および制御信号(5301)を入力とし、制御信号(5301)に含まれる変調方式の情報に従い、マッピング処理を行い、ベースバンド信号(5307_1)を出力する。 Mapping section (5306_1) receives interleaved data (5305) and control signal (5301), performs mapping processing according to the modulation scheme information included in control signal (5301), and generates baseband signal (5307_1). Output.
同様に、マッピング部(5306_2)は、インタリーブ後のデータ(5305)および制御信号(5301)を入力とし、制御信号(5301)に含まれる変調方式の情報に従い、マッピング処理を行い、ベースバンド信号(5307_2)を出力する。 Similarly, mapping section (5306_2) receives interleaved data (5305) and control signal (5301), performs mapping processing according to the information of modulation scheme included in control signal (5301), Output 5307_2).
信号処理部(5308)は、ベースバンド信号(5307_1)、ベースバンド信号(5307_2)および制御信号(5301)を入力とし、制御信号(5301)に含まれる伝送方法(ここでは、例えば、空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式)の情報に基づき、信号処理を行い、信号処理後の信号z1(5309_1)および信号処理後のz2(5309_2)を出力する。なお、ストリームs1のみを送信する伝送方式が選択された場合、信号処理部(5308)は、信号処理後のz2(5309_2)を出力しないこともある。また、図53では、誤り訂正符号化部が一つの場合の構成を示したがこれに限ったものではなく、例えば、図3に示すように、複数の符号化器を具備していてもよい。 The signal processing unit (5308) receives the baseband signal (5307_1), the baseband signal (5307_2) and the control signal (5301), and transmits the transmission method (here, for example, spatial multiplexing MIMO) included in the control signal (5301). Signal processing is performed based on information on transmission scheme, MIMO scheme using fixed precoding matrix, MIMO scheme to switch precoding matrix regularly, space-time block coding, transmission scheme to transmit only stream s1, and signals The signal z1 (5309_1) after processing and z2 (5309_2) after signal processing are output. When the transmission method for transmitting only the stream s1 is selected, the signal processing unit (5308) may not output z2 (5309_2) after signal processing. Further, FIG. 53 shows the configuration in the case where there is one error correction coding unit, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 3, a plurality of encoders may be provided. .
図54は、図52におけるOFDM方式関連処理部(5207_1、および、5207_2)の構成の一例を示しており、図14と同様に動作するものについては同一符号を付している。並び替え部(5402A)は、キャリア群#Aの変調信号z1(5400_1)、キャリア群#Bの変調信号z1(5400_2)、キャリア群#Cの変調信号z1(5400_3)、キャリア群#Dの変調信号z1(5400_4)、・・・、あるキャリア群の変調信号z1(5400_M)、および、制御信号(5403)を入力とし、並び替えを行い、並び替え後の信号1405Aおよび1405Bを出力する。なお、図47、図48、図51では、キャリア群の割り当てを、集合したサブキャリアで構成する例で説明しているが、これに限ったものではなく、時間ごとに離散的なサブキャリアによりキャリア群を構成してもよい。また、図47、図48、図51では、キャリア群のキャリア数は、時間において変更しない例で説明しているが、これに限ったものではない。この点については、別途、後で、説明する。 FIG. 54 shows an example of the configuration of the OFDM system related processing units (5207_1 and 5207_2) in FIG. 52, and components that operate in the same manner as in FIG. The rearrangement unit (5402A) modulates the modulated signal z1 (5400_1) of the carrier group #A, the modulated signal z1 (5400_2) of the carrier group #B, the modulated signal z1 (5400_3) of the carrier group #C, and the modulation of the carrier group #D. Signal z1 (5400_4),..., Modulation signal z1 (5400_M) of a certain carrier group and control signal (5403) are input, they are rearranged, and rearranged signals 1405A and 1405B are output. In FIG. 47, FIG. 48, and FIG. 51, although an example in which carrier group allocation is configured by aggregated subcarriers is described, the present invention is not limited to this, and discrete subcarriers may be used every time. Carrier groups may be configured. Further, in FIG. 47, FIG. 48, and FIG. 51, although the number of carriers in the carrier group is described as an example which does not change in time, it is not limited to this. This point will be described later separately.
図55は、図47、図48、図51のようにキャリア群ごとに伝送方式を設定する方式の時間−周波数軸におけるフレーム構成の詳細の例を示している。図55において、制御情報シンボルを5500、個別制御情報シンボルを5501、データシンボルを5502、パイロットシンボルを5503で示す。また、図55(A)はストリームs1の時間―周波数軸におけるフレーム構成を示しており、図55(B)はストリームs2の時間―周波数軸におけるフレーム構成を示している。 FIG. 55 shows an example of the details of the frame configuration on the time-frequency axis of the scheme in which the transmission scheme is set for each carrier group as in FIG. 47, FIG. 48 and FIG. In FIG. 55, a control information symbol is indicated by 5500, an individual control information symbol by 5501, a data symbol by 5502, and a pilot symbol by 5503. 55 (A) shows a frame configuration on the time-frequency axis of stream s1, and FIG. 55 (B) shows a frame configuration on the time-frequency axis of stream s2.
制御情報シンボルは、キャリア群共通の制御情報を伝送するためのシンボルであり、送受信機が周波数、時間同期を行うためのシンボル、(サブ)キャリアの割り当てに関する情報等で構成されている。そして、制御制御シンボルは、時刻$1において、ストリームs1のみから送信されるものとする。 The control information symbol is a symbol for transmitting control information common to the carrier group, and is configured of a frequency, a symbol for performing time synchronization with the transceiver, information on assignment of (sub) carriers, and the like. Then, the control symbol is transmitted from only the stream s1 at time $ 1.
個別制御情報シンボルは、サブキャリア群個別の制御情報を伝送するためのシンボルであり、データシンボルの、伝送方式・変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化の符号化率・誤り訂正符号のブロックサイズ等の情報、パイロットシンボルの挿入方法の情報、パイロットシンボルの送信パワーの情報等で構成されている。個別制御情報シンボルは、時刻$1において、ストリームs1のみから送信されるものとする。 The individual control information symbol is a symbol for transmitting control information specific to the subcarrier group, and is a data symbol of transmission system, modulation system, error correction coding system, coding rate of error correction coding, error correction code The information includes the information such as the block size, the information on the pilot symbol insertion method, the information on the transmission power of the pilot symbol, and the like. The individual control information symbol is assumed to be transmitted only from the stream s1 at time $ 1.
データシンボルは、データ(情報)を伝送するためのシンボルであり、図47〜図50を用いて説明したように、例えば、空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式のいずれかの伝送方式の
シンボルである。なお、キャリア群#A、キャリア群#B、キャリア群#C、キャリア群#Dにおいて、ストリームs2にデータシンボルが存在するように記載しているが、ストリームs1のみ送信する伝送方式を用いている場合は、ストリームs2にデータシンボルが存在しない場合もある。
A data symbol is a symbol for transmitting data (information), and as described with reference to FIGS. 47 to 50, for example, a spatial multiplexing MIMO transmission scheme, a MIMO scheme using a fixed precoding matrix, a rule It is a symbol of a transmission scheme of either the MIMO scheme in which the precoding matrix is switched in advance, space-time block coding, or the transmission scheme of transmitting only the stream s1. Although in the carrier group #A, the carrier group #B, the carrier group #C, and the carrier group #D, the data symbol is present in the stream s2, a transmission scheme in which only the stream s1 is transmitted is used. In this case, there may be no data symbol in the stream s2.
パイロットシンボルは、受信装置が、チャネル推定、つまり、式(36)のh11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)に相当する変動を推定するためのシンボルである。(ここでは、OFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いているため、サブキャリアごとにh11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)に相当する変動を推定するためのシンボルということになる。)したがって、パイロットシンボルは、例えば、PSK伝送方式を用いており、送受信機で既知のパターンとなるように構成することになる。また、パイロットシンボルを、受信装置は、周波数オフセットの推定、位相ひずみ推定、時間同期に用いてもよい。 The pilot symbol is a symbol for the receiver to estimate the channel estimation, that is, the variation corresponding to h11 (t), h12 (t), h21 (t) and h22 (t) in equation (36). (Here, since a multicarrier transmission scheme such as OFDM scheme is used, in order to estimate fluctuations corresponding to h11 (t), h12 (t), h21 (t), h22 (t) for each subcarrier) Therefore, the pilot symbols, for example, use a PSK transmission scheme, and are configured to have a known pattern at the transceiver. Also, the receiver may use the pilot symbol for frequency offset estimation, phase distortion estimation, and time synchronization.
図56は、図52の送信装置が送信した変調信号を受信するための受信装置の構成の一例を示しており、図7と同様に動作するものについては同一符号を付している。
図56において、OFDM方式関連処理部(5600_X)は、受信信号702_Xを入力とし、所定の処理を行い、信号処理後の信号704_Xを出力する。同様に、OFDM方式関連処理部(5600_Y)は、受信信号702_Yを入力とし、所定の処理を行い、信号処理後の信号704_Yを出力する。
FIG. 56 shows an example of the configuration of a receiving apparatus for receiving the modulated signal transmitted by the transmitting apparatus of FIG. 52, and the same reference numerals are given to those operating in the same manner as FIG.
In FIG. 56, the OFDM system related processor (5600 X) receives the received signal 702 X, performs predetermined processing, and outputs a signal 704 X after signal processing. Similarly, the OFDM system related processing unit (5600_Y) receives the received signal 702_Y, performs predetermined processing, and outputs a signal 704_Y after signal processing.
図56の制御情報復号部709は、信号処理後の信号704_Xおよび信号処理後の信号704_Yを入力とし、図55における制御情報シンボルおよび個別制御情報シンボルを抽出し、これらのシンボルで伝送した制御情報を得、この情報を含む制御信号710を出力する。 Control information decoding section 709 in FIG. 56 receives signal 704 _X after signal processing and signal 704 _Y after signal processing as input, extracts control information symbols and individual control information symbols in FIG. 55, and transmits control information by these symbols And outputs a control signal 710 containing this information.
変調信号z1のチャネル変動推定部705_1は、信号処理後の信号704_X、および、制御信号710を入力とし、この受信装置が必要とするキャリア群(所望のキャリア群)におけるチャネル推定を行い、チャネル推定信号706_1を出力する。 The channel fluctuation estimation unit 705_1 of the modulated signal z1 receives the signal 704_X after signal processing and the control signal 710, and performs channel estimation in a carrier group (desired carrier group) required by the receiving apparatus to perform channel estimation. The signal 706_1 is output.
同様に、変調信号z2のチャネル変動推定部705_2は、信号処理後の信号704_X、および、制御信号710を入力とし、この受信装置が必要とするキャリア群(所望のキャリア群)におけるチャネル推定を行い、チャネル推定信号706_2を出力する。 Similarly, channel fluctuation estimation section 705_2 of modulated signal z2 receives as input signal 704_X after signal processing and control signal 710, and performs channel estimation in a carrier group (desired carrier group) required by the receiving apparatus. , Channel estimation signal 706_2 is output.
同様に、変調信号z1のチャネル変動推定部705_1は、信号処理後の信号704_Y、および、制御信号710を入力とし、この受信装置が必要とするキャリア群(所望のキャリア群)におけるチャネル推定を行い、チャネル推定信号708_1を出力する。 Similarly, the channel fluctuation estimation unit 705_1 of the modulated signal z1 receives the signal 704_Y after signal processing and the control signal 710, and performs channel estimation in a carrier group (desired carrier group) required by the receiving apparatus. , Channel estimation signal 708_1 is output.
同様に、変調信号z2のチャネル変動推定部705_2は、信号処理後の信号704_Y、および、制御信号710を入力とし、この受信装置が必要とするキャリア群(所望のキャリア群)におけるチャネル推定を行い、チャネル推定信号708_2を出力する。 Similarly, channel fluctuation estimation section 705_2 of modulated signal z2 receives as input signal 704_Y after signal processing and control signal 710, and performs channel estimation in a carrier group (desired carrier group) required by the receiving apparatus. , Channel estimation signal 708_2 is output.
そして、信号処理部711は、信号706_1、706_2、708_1、708_2、704_X、704_Y、および制御信号710を入力とし、制御信号710に含まれている、所望のキャリア群で伝送したデータシンボルにおける、伝送方式・変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化の符号化率・誤り訂正符号のブロックサイズ等の情報に基づき、復調、復号の処理を行い、受信データ712を出力する。 Then, the signal processing unit 711 receives the signals 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, and 704_Y and the control signal 710, and transmits the data symbol contained in the control signal 710 and transmitted on the desired carrier group. Based on the information such as the method, modulation method, error correction coding method, coding rate of error correction coding, block size of error correction code, demodulation and decoding processing is performed, and the received data 712 is output.
図57は、図56におけるOFDM方式関連処理部(5600_X、5600_Y)の構成を示しており、周波数変換部(5701)は、受信信号(5700)を入力とし、周
波数変換を行い、周波数変換後の信号(5702)を出力する。
FIG. 57 shows the configuration of the OFDM system related processor (5600 _X, 5600 _Y) in FIG. 56. The frequency converter (5701) receives the received signal (5700), performs frequency conversion, and performs frequency conversion. Output a signal (5702).
フーリエ変換部(5703)は、周波数変換後の信号(5702)を入力とし、フーリエ変換を行い、フーリエ変換後の信号(5704)を出力する。
以上のように、OFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いているとき、複数のキャリア群に分割し、キャリア群ごとに伝送方式を設定することで、キャリア群ごとに受信品質、かつ、伝送速度を設定することができるため、柔軟なシステムを構築できるという効果を得ることができる。このとき、他の実施の形態で述べたような、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を選択できるようにすることで、LOS環境に対し、高い受信品質を得ることができるとともに、高い伝送速度を得ることができる、という利点を得ることができる。なお、本実施の形態では、キャリア群が設定可能な伝送方式として、「空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式」をあげたがこれに限ったものではなく、このとき、時空間符号として、図50の方式を説明したがこれに限ったものではなく、また、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式は、図49の方式#2に限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列で構成されていればよい。また、本実施の形態では、送信装置のアンテナ数を2の場合で説明したがこれに限ったものではなく、2より大きい場合においても、キャリア群ごとに「空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式」のいずれか伝送方式を選択できるようにすれば、同様の効果を得ることができる。
The Fourier transform unit (5703) receives the frequency-transformed signal (5702), performs Fourier transform, and outputs a Fourier-transformed signal (5704).
As described above, when a multicarrier transmission scheme such as OFDM scheme is used, reception quality and transmission are determined for each carrier group by dividing into a plurality of carrier groups and setting the transmission scheme for each carrier group. Since the speed can be set, an effect that a flexible system can be built can be obtained. At this time, high reception quality can be obtained for the LOS environment, and high transmission speed can be obtained by enabling selection of a method of regularly switching precoding matrices as described in the other embodiments. The advantage of being able to obtain is obtained. In this embodiment, as a transmission method that can set a carrier group, “a space multiplex MIMO transmission method, a MIMO method using a fixed precoding matrix, a MIMO method that regularly switches a precoding matrix, a space-time block "Encoding, transmission scheme for transmitting only stream s1" is mentioned, but it is not limited to this. At this time, although the scheme of FIG. 50 has been described as a space-time code, it is not limited to this. The MIMO scheme using a typical precoding matrix is not limited to scheme # 2 in FIG. 49, and may be configured by a fixed precoding matrix. Further, in the present embodiment, the number of antennas of the transmitting apparatus has been described in the case of two, but the number of antennas is not limited to this. If it is possible to select one of the MIMO scheme using precoding matrix, the MIMO scheme in which precoding matrix is switched regularly, space-time block coding, and the transmission scheme of transmitting only stream s1, the same effect can be obtained. You can get it.
図58は、図47、図48、図51とは異なるキャリア群の割り当て方法を示している。図47、図48、図51、図55では、キャリア群の割り当てを、集合したサブキャリアで構成する例で説明しているが、図58では、キャリア群のキャリアを離散的に配置していることが特徴となっている。図58は、図47、図48、図51、図55とは異なる、時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例を示しており、図58では、キャリア1からキャリアH、時間$1から時間$Kのフレーム構成を示しており、図55と同様のものについては同一符号を付している。図58のデータシンボルにおいて、「A」と記載されているシンボルはキャリア群Aのシンボルであること、「B」と記載されているシンボルはキャリア群Bのシンボルであること、「C」と記載されているシンボルはキャリア群Cのシンボルであること、「D」と記載されているシンボルはキャリア群Dのシンボルであること、を示している。このようにキャリア群は、(サブ)キャリア方向において、離散的に配置しても同様に実施することができ、また、時間軸方向において、常に同一のキャリアを使用する必要はない。このような配置を行うことで、時間、周波数ダイバーシチゲインを得ることができるという効果を得ることができる。 FIG. 58 shows a carrier group allocation method different from those in FIGS. 47, 48, and 51. In FIG. 47, FIG. 48, FIG. 51, and FIG. 55, allocation of carrier groups is described using an example of aggregation of subcarriers, but in FIG. 58 carriers of carrier groups are discretely arranged. It is characterized by FIG. 58 shows an example of a frame configuration on the time-frequency axis different from FIGS. 47, 48, 51 and 55. In FIG. 58, carrier 1 to carrier H, time $ 1 to time $ K The same reference numerals are given to those similar to FIG. In the data symbol of FIG. 58, the symbol described as "A" is a symbol of carrier group A, the symbol described as "B" is a symbol of carrier group B, described as "C" It indicates that the symbol being performed is a symbol of carrier group C, and the symbol described as "D" is a symbol of carrier group D. In this way, carrier groups can be implemented similarly even if they are discretely arranged in the (sub) carrier direction, and it is not necessary to always use the same carrier in the time axis direction. By such an arrangement, it is possible to obtain the effect that time and frequency diversity gains can be obtained.
図47、図48、図51、図58において、制御情報シンボル、固有制御情報シンボルをキャリア群ごとに同一の時間に配置しているが、異なる時間に配置してもよい。また、キャリア群が使用する(サブ)キャリア数は、時間とともに変更してもよい。 In FIG. 47, FIG. 48, FIG. 51, and FIG. 58, the control information symbol and the unique control information symbol are arranged at the same time for each carrier group, but may be arranged at different times. Also, the number of (sub) carriers used by the carrier group may be changed with time.
(実施の形態16)
本実施の形態では、実施の形態10と同様、ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について、Nを奇数とする場合について述べる。
Sixteenth Embodiment
In the present embodiment, as in the tenth embodiment, a method of regularly switching precoding matrices using a unitary matrix will be described in the case where N is an odd number.
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。 In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。 It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i).
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。(式(253)のαと式(254)のαは同一の値であるものとする。)
このとき、実施の形態3の(数106)の条件5、および、(数107)の条件6から、式(253)に対し、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i). (It is assumed that α in equation (253) and α in equation (254) have the same value.)
At this time, under the condition 5 of (Equation 106) of the third embodiment and the condition 6 of (Equation 107), the following condition is satisfied with respect to the equation (253) in order to obtain good reception quality of data: It becomes important.
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
そして、以下の条件を付加することを考える。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
Then, consider adding the following conditions.
次に、実施の形態6で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件#49>または<条件#50>を与える。 Next, as described in the sixth embodiment, <condition # 49> or <condition # 50> is set to arrange reception poor points on the complex plane so as to have uniform distribution with respect to the phase. give.
つまり、<条件49>では、位相の差が2π/Nラジアンであることを意味している。また、<条件50>では、位相の差が−2π/Nラジアンであることを意味している。
そして、θ11(0)―θ21(0)=0ラジアンとし、かつ、α>1としたとき、N=3のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図60(a)(b)
に示す。図60(a)(b)からわかるように、複素平面において、s1の受信劣悪点の最小距離は大きく保てており、また、同様に、s2の受信劣悪点の最小距離も大きく保てている。そして、α<1のときにも同様な状態となる。また、実施の形態10の図45と比較すると、実施の形態9と同様に考えると、Nが奇数のときのほうが、Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、Nが小
さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣
悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であっても、データの受信品質を確保することができる場合が存
在する可能性がある。
That is, <condition 49> means that the phase difference is 2π / N radians. Further, <Condition 50> means that the phase difference is −2π / N radians.
And when θ 11 (0) −θ 21 (0) = 0 radian and α> 1, it is assumed that the reception inferiority of s1 and the reception inferiority of s2 when N = 3 on the complex plane The arrangement is shown in FIG. 60 (a) (b)
Shown in. As can be seen from FIGS. 60 (a) and 60 (b), in the complex plane, the minimum distance of reception inferior points of s1 is kept large, and, similarly, the minimum distance of reception inferior points of s2 is also large. There is. Then, the same state is obtained when α <1. Also, in comparison with FIG. 45 of the tenth embodiment, considering in the same manner as the ninth embodiment, the distance between reception inferior points in the complex plane in the case where N is an odd number is compared with the case where N is an even number. Is likely to be large. However, when N is a small value, for example, N ≦ 16 or less, the minimum distance of poor reception points in the complex plane can secure a certain length since the number of poor reception points is small. Therefore, in the case of N ≦ 16, there is a possibility that data reception quality can be ensured even if it is an even number.
したがって、式(253)、(254)に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可
能性が高い。なお、式(253)、(254)に基づきF[0]〜F[2N-1]のプリコーディン
グ行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2N-1]のプリコーディング行列は、周期2Nに対
しどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2NiのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2Ni+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2N×i+hのときF[h]を用いてプリコー
ディングを行う(h=0、1、2、・・・、2N-2、2N-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)また、s1、s2の変調方式が、ともに16QAMのとき、αを式(233)とすると、IQ平面における16×16=256個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
Therefore, in the scheme of regularly switching the precoding matrix based on Equations (253) and (254), if N is an odd number, there is a high possibility that the reception quality of data can be improved. In addition, the precoding matrix of F [0] to F [2N-1] is generated based on the equations (253) and (254) (the precoding matrix of F [0] to F [2N-1] is generated. May be used in any order with respect to the cycle 2N). Then, for example, precoding is performed using F [0] when symbol number 2Ni, precoding using F [1] when symbol number 2Ni + 1,..., F when symbol number 2N × i + h Precoding is performed using [h] (h = 0, 1, 2, ..., 2N-2, 2N-1). (Here, as described in the previous embodiment, the precoding matrix does not necessarily have to be switched regularly.) Also, when the modulation schemes of s1 and s2 are both 16 QAM, α is In this case, it is possible to obtain the effect that the minimum distance between 16 × 16 = 256 signal points in the IQ plane can be increased in a specific LOS environment.
また、<条件#48>と異なる条件として、以下の条件を考える。 Also, the following conditions are considered as conditions different from <condition # 48>.
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。)
(X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。)
このとき、<条件#46>かつ<条件#47>かつ<条件#51>かつ<条件#52>を満たすことで、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。
(X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
At this time, by satisfying <condition # 46>, <condition # 47>, and <condition # 51> and <condition # 52>, the distance between poor reception points of s1 in the complex plane is large, and s2 is large. Since the distance of poor reception points can be increased, good data reception quality can be obtained.
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸(または、周波数軸)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べる
場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
In this embodiment, the method of constructing 2N different precoding matrices for the precoding hopping method with time period 2N has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] are prepared as 2N different precoding matrices. However, since the present embodiment is described with the single carrier transmission method as an example, in the time axis (or frequency axis) direction, F [0], F [1], F [2],. , F [2N-2], and F [2N-1] are described in this order, but the present invention is not necessarily limited thereto, and 2N different precoding matrices F [0] generated in this embodiment are used. , F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with a time period of 2N is described, the same effect can be obtained by using 2N different precoding matrices at random, that is, a regular period is not always required. It is not necessary to use 2N different precoding matrices to have.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
(実施の形態17)
本実施の形態では、実施の形態8に基づく具体的なプリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法の例を説明する。
In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a scheme in which the precoding matrix is switched regularly as described above, period 2N is a larger natural number), 2N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality.
Seventeenth Embodiment
In this embodiment, an example of a method of regularly switching the precoding weights based on the eighth embodiment will be described.
図6は、本実施の形態における重み付け方法(プリコーディング(Precoding)方法)に関連する図であり、重み付け合成部600は、図3の重み付け合成部308Aと308Bの両者を統合した重み付け合成部である。図6に示すように、ストリームs1(t)およびストリームs2(t)は、図3のベースバンド信号307Aおよび307Bに相当する、つまり、QPSK、16QAM、64QAMなどの変調方式のマッピングにしたがったベースバンド信号同相I、直交Q成分となる。
そして、図6のフレーム構成のようにストリームs1(t)は、シンボル番号uの信号をs1(u)、シンボル番号u+1の信号をs1(u+1)、・・・とあらわす。同様に、ストリームs2(t)は、シンボル番号uの信号をs2(u)、シンボル番号u+1の信号をs2(u+1)、・・・とあらわす。そして、重み付け合成部600は、図3におけるベースバンド信号307A(s1(t))および307B(s2(t))、重み付け情報に関する情報315を入力とし、重み付け情報に関する情報315にしたがった重み付け方法を施し、図3の重み付け合成後の信号309A(z1(t))、309B(z2(t))を出力する。
FIG. 6 is a diagram related to the weighting method (precoding method) according to the present embodiment, and weighting combining section 600 is a weighting combining section combining weighting combining sections 308A and 308B of FIG. 3. is there. As shown in FIG. 6, the streams s1 (t) and s2 (t) correspond to the baseband signals 307A and 307B in FIG. 3, that is, according to the mapping of modulation schemes such as QPSK, 16 QAM, 64 QAM, etc. It becomes band signal in-phase I, quadrature Q component.
Then, as in the frame configuration of FIG. 6, the stream s1 (t) represents a signal of symbol number u as s1 (u), a signal of symbol number u + 1 as s1 (u + 1),. Similarly, the stream s2 (t) represents a signal of symbol number u as s2 (u), a signal of symbol number u + 1 as s2 (u + 1),. Then, weighting combining section 600 receives as input baseband signals 307A (s1 (t)) and 307B (s2 (t)) in FIG. 3 and information 315 related to weighting information, and uses a weighting method according to information 315 related to weighting information. , And outputs the signals 309A (z1 (t)) and 309B (z2 (t)) after the weighting and combining of FIG.
このとき、例えば、実施の形態6における例8の周期N=8のプリコーディング行列切り替え方法を用いた場合、z1(t)、z2(t)は以下のようにあらわされる。
シンボル番号8iのとき(iは0以上の整数とする):
At this time, for example, in the case of using the precoding matrix switching method with period N = 8 in Example 8 in the sixth embodiment, z1 (t) and z2 (t) are expressed as follows.
At symbol number 8i (i is an integer greater than 0):
ただし、jは虚数単位、k=0。
シンボル番号8i+1のとき:
However, j is an imaginary unit, k = 0.
At symbol number 8i + 1:
ただし、k=1。
シンボル番号8i+2のとき:
However, k = 1.
For symbol number 8i + 2:
ただし、k=2。
シンボル番号8i+3のとき:
However, k = 2.
At symbol number 8i + 3:
ただし、k=3。
シンボル番号8i+4のとき:
However, k = 3.
In the case of symbol number 8i + 4:
ただし、k=4。
シンボル番号8i+5のとき:
However, k = 4.
In the case of symbol number 8i + 5:
ただし、k=5。
シンボル番号8i+6のとき:
However, k = 5.
In the case of symbol number 8i + 6:
ただし、k=6。
シンボル番号8i+7のとき:
However, k = 6.
At symbol number 8i + 7:
ただし、k=7。
ここで、シンボル番号と記載しているが、シンボル番号は時刻(時間)と考えてもよい。他の実施の形態で説明したとおり、例えば、式(262)において、時刻8i+7のz1(8i+7)とz2(8i+7)は、同一時刻の信号であり、かつ、z1(8i+7)とz2(8i+7)は同一(共通の)周波数を用いて送信装置が送信することになる。つまり、時刻Tの信号をs1(T)、s2(T)、z1(T)、z2(T)とすると、何らかのプリコーディング行列とs1(T)およびs2(T)から、z1(T)およびz2(T)を求め、z1(T)およびz2(T)は同一(共通の)周波数を用いて(同一時刻(時間)に)送信装置が送信することになる。また、OFDM等のマルチキャリア伝送方式を用いた場合、(サブ)キャリアL、時刻Tにおけるs1、s2、z1、z2に相当する信号をs1(T,L)、s2(T,L)、z1(T,L)、z2(T,L)とすると、何らかのプリコーディング行列とs1(T,L)およびs2(T,L)から、z1(T,L)およびz2(T,L)を求め、z1(T,L)およびz2(T,L)は同一(共通の)周波数を用いて(同一時刻(時間)に)送信装置が送信することになる。
このとき、αの適切な値として、式(198)、または、式(200)がある。また、式(255)〜式(262)において、αの値をそれぞれに異なる値に設定してもよい。つまり、式(255)〜式(262)のうち2つの式を抽出したとき(式(X)と式(Y)とする)式(X)のαと式(Y)のαが異なる値であってもよい。
However, k = 7.
Here, although described as a symbol number, the symbol number may be considered as time (time). As described in the other embodiments, for example, in equation (262), z1 (8i + 7) and z2 (8i + 7) at time 8i + 7 are signals at the same time, and z1 (8i + 7) and z2 (8i + 7) Is transmitted by the transmitter using the same (common) frequency. That is, assuming that the signal at time T is s1 (T), s2 (T), z1 (T), z2 (T), from some precoding matrix and s1 (T) and s2 (T), z1 (T) and z2 (T) is determined, and z1 (T) and z2 (T) are transmitted by the transmitter using the same (common) frequency (at the same time (time)). When a multicarrier transmission scheme such as OFDM is used, signals corresponding to (sub) carrier L and s1, s2, z1 and z2 at time T are s1 (T, L), s2 (T, L) and z1. Assuming (T, L), z2 (T, L), z1 (T, L) and z2 (T, L) are obtained from some precoding matrix and s1 (T, L) and s2 (T, L) , Z1 (T, L) and z2 (T, L) are transmitted by the transmitter using the same (common) frequency (at the same time (time)).
At this time, as an appropriate value of α, there is equation (198) or equation (200). Further, in the equations (255) to (262), the value of α may be set to different values. In other words, when two equations out of equation (255) to equation (262) are extracted (referred to as equation (X) and equation (Y)), α in equation (X) and α in equation (Y) are different values It may be.
本実施の形態では、上記で述べた式(190)のプリコーディング行列をもとにし、周期を大きくするプリコーディング切り替え方法について述べる。
プリコーディング切り替え行列の周期を8Mとしたとき、異なるプリコーディング行列8M個を以下のようにあらわす。
In this embodiment, based on the precoding matrix of equation (190) described above, a precoding switching method for increasing the period will be described.
Assuming that the period of the precoding switching matrix is 8M, 8M different precoding matrices are represented as follows.
このとき、i=0,1,2,3,4,5,6,7、k=0,1,・・・, M-2, M-1となる。
例えば、M=2としたとき、α<1とすると、k=0のときのs1の受信劣悪点(○)、および、s2の受信劣悪点(□)は、図42(a)のようにあらわされる。同様に、k=1のときのs1の受信劣悪点(○)、および、s2の受信劣悪点(□)は、追追図1(b)のようにあらわされる。このように、式(190)のプリコーディング行列をもとにすると、受信劣悪点は図42(a)ようになり、この式(190)の右辺の行列の2行目の各要素にejXを乗算した行列をプリコーディング行列とすることで(式(226)参照)、受信劣悪点が図42(a)に対し、回転した受信劣悪点をもつようにする(図42(b)参照)。(ただし、図42(a)と図42(b)の受信劣悪点は重なっていない。このように、ejXを乗算しても、受信劣悪点は重ならないようにするとよい。また、式(190)の右辺の行列の2行目の各要素にejXを乗算するのではなく、式(190)の右辺の行列の1行目の各要素にejXを乗算した行列をプリコーディング行列としてもよい。)このとき、プリコーディング行列F[0]〜F[15]は次式であらわされる。
At this time, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and k = 0, 1,..., M-2, M-1.
For example, when M = 2, if α <1, then the reception inferior point (s) of s1 at k = 0 and the reception inferior point (s) of s2 are as shown in FIG. 42 (a). Is represented. Similarly, the reception inferior point (○) of s1 when k = 1 and the reception inferior point (□) of s2 are represented as a follow-up figure 1 (b). Thus, based on the precoding matrix of equation (190), the reception inferiority point is as shown in FIG. 42 (a), and each element of the second row of the matrix on the right side of equation (190) is e jX The reception inferiority point has a rotated reception inferiority point with respect to FIG. 42 (a) by setting the matrix multiplied by A as the precoding matrix (see equation (226)) (see FIG. 42 (b)) . (However, the reception inferior points in FIG. 42 (a) and FIG. 42 (b) do not overlap. In this way, it is preferable that the reception inferior points do not overlap even when multiplying by e jX . instead of multiplying e jX to each element of the second row of the right side of the matrix 190), a matrix obtained by multiplying the e jX to each element of the first row of the matrix of the right side of the equation (190) as a pre-coding matrix At this time, the precoding matrices F [0] to F [15] are expressed by the following equations.
ただし、i=0,1,2,3,4,5,6,7、k=0,1となる。
すると、M=2のとき、F[0]〜F[15]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[15]のプリコーディング行列は、どのような順番にならべてもよい。また、F[0]〜F[15]の行列がそれぞれ異なる行列であるとよい。)。そして、例えば、シンボル番号16iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号16i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号16i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、14、15)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
以上をまとめると、式(82)〜式(85)を参考にし、周期Nのプリコーディング行列を次式であらわす。
However, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and k = 0, 1.
Then, when M = 2, precoding matrices of F [0] to F [15] are generated (precoding matrices of F [0] to F [15] are arranged in any order. Also, the matrices of F [0] to F [15] may be different from each other). Then, for example, precoding is performed using F [0] at symbol number 16i, precoding using F [1] at symbol number 16i + 1,..., F [h] at symbol number 16i + h. To perform precoding (h = 0, 1, 2,..., 14, 15). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
Summarizing the above, referring to Equations (82) to (85), the precoding matrix of period N is expressed by the following equation.
このとき、周期がNであるので、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。そして、式(265)をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。 At this time, since the period is N, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. Then, a precoding matrix of period N × M based on equation (265) is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、N×M-2、N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式(266)のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
Then, precoding matrices of F [0] to F [N × M−1] are generated (F [0] to F [N × M−1] have a period N × M. It may be used in any order). Then, for example, when symbol number N × M × i, precoding is performed using F [0], and when symbol number N × M × i + 1, precoding is performed using F [1],. Precoding is performed using F [h] when the symbol number is N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., N × M−2, N × M−1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to Although the precoding matrix of period N × M is expressed by equation (266), as described above, the precoding matrix of period N × M may be expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、式(265)および式(266)において、0ラジアン≦δ<2πラジアンとしたとき、δ=πラジアンのときユニタリ行列となり、δ≠πラジアンのとき非ユニタリ行列となる。本方式では、π/2ラジアン≦|δ|<πラジアンの非ユニタリ行列のときが特徴的な構成であり(δの条件については、他の実施の形態のときも同様である。)、良好なデータの受信品質が得られることになるが、ユニタリ行列であってもよい。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
In equation (265) and equation (266), when 0 radian ≦ δ <2π radian, it becomes a unitary matrix when δ = π radian and becomes a non-unitary matrix when δ ≠ π radian. In this method, the characteristic configuration is the non-unitary matrix of π / 2 radians ≦ | δ | <π radians (the condition of δ is the same as in the other embodiments), which is favorable. It is possible to obtain good reception quality of data, but it may be unitary matrix.
なお、本実施の形態では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ=0ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ=π/2ラジアン、λ=πラジアン、λ=(3π)/2ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい(例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ=πラジアンとする。)。これによりλ=0ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。 In the present embodiment, although the case where λ = 0 radian is set as an example of the precoding matrix in the case where λ is fixed as a fixed value is described as an example, in consideration of the mapping of the modulation scheme, The value may be fixedly set to any of λ = π / 2 radian, λ = π radian and λ = (3π) / 2 radian (for example, a precoding method for switching precoding matrices regularly). In the coding matrix, let λ = π radians). Thus, the circuit scale can be reduced as in the case of setting λ = 0 radian.
(実施の形態18)
本実施の形態では、実施の形態9に基づくユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
実施の形態8で述べたように周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、式(82)〜式(85)を参考にした、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
(Embodiment 18)
In this embodiment, a method of regularly switching precoding matrices using a unitary matrix according to the ninth embodiment will be described.
In the method of regularly switching the precoding matrix of period N as described in the eighth embodiment, the following equation is applied to the precoding matrix to be prepared for period N with reference to equations (82) to (85): It expresses with.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。(α>0であるものとする。)本実施の形態では、ユニタリ行列を扱うので、式(268)のプリコーディング行列は次式であらわすことができる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. (It is assumed that α> 0.) Since the present embodiment deals with a unitary matrix, the precoding matrix of equation (268) can be expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。(α>0であるものとする。)このとき、実施の形態3の(数106)の条件5、および、(数107)の条件6から、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. (It is assumed that α> 0.) At this time, from the condition 5 of (Equation 106) of the third embodiment and the condition 6 of (Equation 107), the following conditions indicate good reception quality of data. It is important to earn.
実施の形態6で説明した際、受信劣悪点間の距離について述べたが、受信劣悪点間の距離を大きくするためには、周期Nは3以上の奇数であることが重要となる。以下では、この点について説明する。 Although the distance between the reception inferior points is described in the sixth embodiment, it is important that the period N is an odd number of 3 or more in order to increase the distance between the reception inferior points. Below, this point is explained.
実施の形態6で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件55>または<条件56>を与える。
As described in the sixth embodiment, <condition 55> or <condition 56> is provided in order to arrange reception inferior points in a uniform distribution with respect to the phase on the complex plane.
そして、θ11(0)―θ21(0)=0ラジアンとし、かつ、α<1としたとき、周期N=3のときの、s1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図43(a)に、周期N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図43(b)に示す。また、θ11(0)―θ21(0)=0ラジアンとし、かつ、α>1としたとき、周期N=3のときの、s1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図44(a)に、周期N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図44(b)に示す。 Then, assuming that θ 11 (0) −θ 21 (0) = 0 radian and α <1, it is on the complex plane of the reception inferior point of s1 and the reception inferior point of s2 when the period N = 3. FIG. 43 (a) shows the arrangement in FIG. 43, and FIG. 43 (b) shows the arrangement on the complex plane of the reception inferiority points of s1 and the reception inferiority points of s2 when the cycle N = 4. Also, assuming that θ 11 (0) −θ 21 (0) = 0 radian and α> 1, it is on the complex plane of poor reception of s1 and poor reception of s2 when period N = 3. 44 (a), and FIG. 44 (b) shows the arrangement on the complex plane of the reception inferior point of s1 and the reception inferior point of s2 at the period N = 4.
このとき、受信劣悪点と原点とで形成する線分と、Realの軸において、Real≧0の半直線とで形成する位相(図43(a)参照。)を考えた場合、α>1、α<1いずれの場合についても、N=4のとき、s1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合が必ず発生する。(図43の4301、追4302、および図44の4401、4402参照)このとき、複素平面において、受信劣悪点間の距離が小さくなる。一方で、N=3のとき、s1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合は発生しない。 At this time, when considering a phase (see FIG. 43A) formed by a line segment formed by the reception inferior point and the origin and a half line of Real ≧ 0 on the axis of Real, α> 1; In any of the cases where α <1 also, when N = 4, the above-mentioned phase at the reception inferior point for s1 and the above-mentioned phase at the reception inferior point for s2 always have the same value. At this time, in the complex plane, the distance between poor reception points decreases. On the other hand, when N = 3, the above-described phase at the reception inferior point for s1 and the above-described phase at the reception inferior point for s2 do not have the same value.
以上から、周期Nが偶数のときs1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合が必ず発生することを考慮すると、周期Nが奇数のときのほうが、周期Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、周期Nが小さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であっても、データの受信品質を確保することができる場合が存在する可能性がある。 From the above, considering that when the period N is an even number, the above phase at the reception inferior point for s1 and the above phase at the reception inferior point for s2 always have the same value, the period N is an odd number. When the period N is even, it is more likely that the distance between the reception inferior points is larger in the complex plane than when the period N is even. However, when the cycle N is a small value, for example, N ≦ 16 or less, the minimum distance of reception inferior points in the complex plane can secure a certain length because the number of reception inferior points is small. Therefore, in the case of N ≦ 16, there is a possibility that data reception quality can be ensured even if it is an even number.
したがって、式(269)に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、周期Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可能性が高い。なお、式(269)に基づきF[0]〜F[N-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[N-1]のプリコーディング行列は、周期Nに対しどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号NiのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号Ni+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、N-2、N-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)また、s1、s2の変調方式が、ともに16QAMのとき、αを Therefore, in the scheme of regularly switching the precoding matrix based on Equation (269), if the period N is an odd number, there is a high possibility that the reception quality of data can be improved. It is to be noted that precoding matrices of F [0] to F [N-1] are generated based on equation (269) (precoding matrix of F [0] to F [N-1] has a period N May be used in any order). Then, for example, precoding is performed using F [0] for symbol number Ni, and precoding is performed using F [1] for symbol number Ni + 1,..., F for symbol number N × i + h. Precoding is performed using [h] (h = 0, 1, 2,..., N-2, N-1). (Here, as described in the previous embodiment, the precoding matrix does not necessarily have to be switched regularly.) Also, when the modulation schemes of s1 and s2 are both 16 QAM, α is
とすると、IQ平面における16×16=256個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。 Then, it is possible to obtain the effect that the minimum distance between 16 × 16 = 256 signal points in the IQ plane can be increased in a specific LOS environment.
図94は、同相I-直交Q平面における16QAMの信号点配置の例を示している。図94の信号点9400は、送信するビット(入力ビット)をb0〜b3とすると、(b0、b1、b2、b3)=(1、0、0、0)(この値は、図94に記載されている値である。)のときの信号点であり、同相I-直交Q平面における座標は、(−3×g、3×g)であり、信号点9400以外の信号点についても送信するビットと信号点の関係、および、信号点の同相I-直交Q平面における座標は、図94から読み取ることができる。 FIG. 94 shows an example of 16 QAM signal point constellation in the in-phase I-quadrature Q plane. Assuming that the bit (input bit) to be transmitted is b0 to b3 at signal point 9400 in FIG. 94, (b0, b1, b2, b3) = (1, 0, 0, 0) (this value is described in FIG. The signal point at the time of)), the coordinates in the in-phase I-quadrature Q plane is (−3 × g, 3 × g), and it transmits also for signal points other than the signal point 9400. The relationship between bits and signal points, and the coordinates of the signal points in the in-phase I-quadrature Q plane can be read from FIG.
図95は、同相I-直交Q平面におけるQPSKの信号点配置の例を示している。図95の信号点9500は、送信するビット(入力ビット)をb0、b1とすると、(b0、b1)=(1、0)(この値は、図95に記載されている値である。)のときの信号点であり、同相I-直交Q平面における座標は、(−1×h、1×h)であり、信号点9500以外の信号点についても送信するビットと信号点の関係、および、信号点の同相I-直交Q平面における座標は、図95から読み取ることができる。 FIG. 95 shows an example of QPSK signal point constellation in the in-phase I-quadrature Q plane. Assuming that a signal point 9500 in FIG. 95 is b0 or b1 as bits (input bits) to be transmitted, (b0, b1) = (1, 0) (this value is a value described in FIG. 95). And the coordinates in the in-phase I-quadrature Q plane are (−1 × h, 1 × h), and the relationship between bits transmitted for signal points other than the signal point 9500 and the signal point, and The coordinates in the in-phase I-quadrature Q plane of the signal point can be read from FIG.
また、s1の変調方式をQPSK変調とし、s2の変調方式を16QAMとしたとき、αを
Further, when the modulation scheme of s1 is QPSK modulation and the modulation scheme of s2 is 16 QAM, α is
とすると、IQ平面における候補信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。 If so, it may be possible to obtain an effect that the minimum distance between candidate signal points in the IQ plane can be increased in a specific LOS environment.
なお、16QAMのI−Q平面における信号点配置は図94のとおりであり、QPSKのI−Q平面における信号点配置は図95のとおりである。そして、図94のgが、 The signal constellation in the 16 QAM I-Q plane is as shown in FIG. 94, and the signal constellation in the QPSK I-Q plane is as shown in FIG. And g of FIG. 94 is
となる。
周期Nのために用意する式(269)に基づくプリコーディング行列の例として、N=5としたとき、以下のような行列が考えられる。
It becomes.
As an example of the precoding matrix based on Formula (269) prepared for the period N, when N = 5, the following matrix can be considered.
このように、送信装置の上記プリコーディングによる演算規模を少なくするためには、式(269)において、θ11(i)=0ラジアン、λ=0ラジアンに設定するとよい。ただし、λは、式(269)において、iにより、異なる値としてもよいし、同一の値であってもよい。つまり、式(269)において、F[i=x]におけるλとF[i=y]におけるλ(x≠y)は同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。
αの設定値としては、上述で述べた設定値が一つの効果的な値となるがこれに限ったものではなく、例えば、実施の形態17で述べたように、行列F[i]のiの値ごとにαを設定してもよい。(つまり、F[i]におけるαは、iにおいて、常に一定値とする必要はない。)
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸(または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
As described above, in order to reduce the operation scale of the transmission apparatus by the precoding, it is preferable to set θ11 (i) = 0 radian and λ = 0 radian in Expression (269). However, λ may be a different value or the same value depending on i in equation (269). That is, in Expression (269), λ in F [i = x] and λ (x ≠ y) in F [i = y] may have the same value or different values.
As the setting value of α, although the setting value described above is one effective value, the present invention is not limited to this. For example, as described in the seventeenth embodiment, i of matrix F [i] Α may be set for each value of. (In other words, α in F [i] need not always be a constant value in i.)
In the present embodiment, the method of configuring N different precoding matrices for the time period N precoding hopping method has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] are prepared as N different precoding matrices. Is a single carrier transmission scheme, and F [0], F [1], F [2],. 2] and F [N-1], but it is not necessarily limited to this, and N different precoding matrices F [0] and F [1], which are generated in this embodiment, are arranged. F [2],..., F [N-2] and F [N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with period N is described, the same effect can be obtained by using N different precoding matrices at random, that is, it always has a regular period. Thus, it is not necessary to use N different precoding matrices.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期Nはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。このとき、<条件#55><条件#56>は以下のような条件に置き換えることができる。(周期はNとして考える。) In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a natural number where the period N of the above scheme regularly switching the precoding matrix is a natural number), N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality. At this time, <condition # 55> <condition # 56> can be replaced with the following conditions. (Period is considered as N.)
なお、本実施の形態では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ=0ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ=π/2ラジアン、λ=πラジアン、λ=(3π)/2ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい(例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ=πラジアンとする。)。これによりλ=0ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。
(実施の形態19)
本実施の形態では、実施の形態10に基づくユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
In the present embodiment, although the case where λ = 0 radian is set as an example of the precoding matrix in the case where λ is fixed as a fixed value is described as an example, in consideration of the mapping of the modulation scheme, The value may be fixedly set to any of λ = π / 2 radian, λ = π radian and λ = (3π) / 2 radian (for example, a precoding method for switching precoding matrices regularly). In the coding matrix, let λ = π radians). Thus, the circuit scale can be reduced as in the case of setting λ = 0 radian.
(Embodiment 19)
In this embodiment, a method of regularly switching precoding matrices using a unitary matrix based on the tenth embodiment will be described.
In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
そして、θ11(0)―θ21(0)=0ラジアンとし、かつ、α>1としたとき、N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図43(a)(b)に示す。図43(a)(b)からわかるように、複素平面において、s1の受信劣悪点の最小距離は大きく保てており、また、同様に、s2の受信劣悪点の最小距離も大きく保てている。そして、α<1のときにも同様な状態となる。また、実施の形態9と同様に考えると、Nが奇数のときのほうが、Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、Nが小さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であっても、データの受信品質を確保することができる場合が存在する可能性がある。 Then, assuming that θ 11 (0) −θ 21 (0) = 0 radian and α> 1, it is assumed that the reception inferiority of s1 and the reception inferiority of s2 when N = 4 on the complex plane The arrangement is shown in FIGS. 43 (a) and 43 (b). As can be seen from FIGS. 43 (a) and 43 (b), in the complex plane, the minimum distance of reception inferiority of s1 is kept large, and, similarly, the minimum distance of reception inferiority of s2 is also large. There is. Then, the same state is obtained when α <1. Also, considering as in the ninth embodiment, when N is an odd number, the distance between poor reception points is more likely to be larger in the complex plane than when N is an even number. However, when N is a small value, for example, N ≦ 16 or less, the minimum distance of poor reception points in the complex plane can secure a certain length since the number of poor reception points is small. Therefore, in the case of N ≦ 16, there is a possibility that data reception quality can be ensured even if it is an even number.
したがって、式(279)、(280)に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可能性が高い。なお、式(279)、(280)に基づきF[0]〜F[2N-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2N-1]のプリコーディング行列は、周期2Nに対しどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2NiのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2Ni+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2N×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、2N-2、2N-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)また、s1、s2の変調方式が、ともに16QAMのとき、αを式(270)とすると、IQ平面における16×16=256個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
そして、s1の変調方式をQPSK変調とし、s2の変調方式を16QAMとしたとき、αを式(271)とすると、IQ平面における候補信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。 なお、16QAMのI−Q平面における信号点配置は図60のとおりであり、QPSKのI−Q平面における信号点配置は図94のとおりである。そして、図60のgが、式(272)とすると、図94のhは、式(273)となる。
Therefore, in the scheme of regularly switching the precoding matrix based on Equations (279) and (280), if N is an odd number, there is a high possibility that the reception quality of data can be improved. In addition, the precoding matrix of F [0] to F [2N-1] is generated based on the equations (279) and (280) (the precoding matrix of F [0] to F [2N-1] is generated. May be used in any order with respect to the cycle 2N). Then, for example, precoding is performed using F [0] when symbol number 2Ni, precoding using F [1] when symbol number 2Ni + 1,..., F when symbol number 2N × i + h Precoding is performed using [h] (h = 0, 1, 2, ..., 2N-2, 2N-1). (Here, as described in the previous embodiment, the precoding matrix does not necessarily have to be switched regularly.) Also, when the modulation schemes of s1 and s2 are both 16 QAM, α is In this case, it is possible to obtain the effect that the minimum distance between 16 × 16 = 256 signal points in the IQ plane can be increased in a specific LOS environment.
Then, assuming that the modulation scheme of s1 is QPSK modulation and the modulation scheme of s2 is 16 QAM, the minimum distance between candidate signal points in the IQ plane can be increased in a specific LOS environment, where α is equation (271) There is a possibility that the effect can be obtained. The signal constellation in the 16 QAM I-Q plane is as shown in FIG. 60, and the signal constellation in the QPSK I-Q plane is as shown in FIG. Then, assuming that g in FIG. 60 is equation (272), h in FIG. 94 is equation (273).
また、<条件#59>と異なる条件として、以下の条件を考える。 Also, the following condition is considered as a condition different from <Condition # 59>.
このとき、<条件#57>かつ<条件#58>かつ<条件#62>かつ<条件#63>を満たすことで、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。
周期2Nのために用意する式(279)、式(280)に基づくプリコーディング行列の例として、N=15としたとき、以下のような行列が考えられる。
At this time, by satisfying <Condition # 57>, <Condition # 58>, and <Condition # 62> and <Condition # 63>, the distance between inferior reception points of s1 in the complex plane is large, and s2 is large. Since the distance of poor reception points can be increased, good data reception quality can be obtained.
As an example of the precoding matrix based on Formula (279) and Formula (280) prepared for period 2N, when N = 15, the following matrix can be considered.
このように、送信装置の上記プリコーディングによる演算規模を少なくするためには、式(279)において、θ11(i)=0ラジアン、λ=0ラジアンに設定し、式(280)において、θ21(i)=0ラジアン、λ=0ラジアンに設定するとよい。
ただし、λは、式(279)、式(280)において、iにより、異なる値としてもよいし、同一の値であってもよい。つまり、式(279)、式(280)において、F[i=x]におけるλとF[i=y]におけるλ(x≠y)は同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、別の方法として、式(279)において、λを固定の値とし、式(280)において、λを固定の値とし、かつ、式(279)における固定したλの値と式(280)における固定したλの値を異なる値としてもよい。(別の手法として、式(279)における固定したλの値と式(280)における固定したλの値とする方法でもよい。)
αの設定値としては、上述で述べた設定値が一つの効果的な値となるがこれに限ったものではなく、例えば、実施の形態17で述べたように、行列F[i]のiの値ごとにαを設定してもよい。(つまり、F[i]におけるαは、iにおいて、常に一定値とする必要はない。)
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸(または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
As described above, in order to reduce the operation scale of the transmitting apparatus by the precoding, θ11 (i) = 0 radian and λ = 0 radian in equation (279), and θ21 (equation (280)). i) It is good to set to 0 radian and λ = 0 radian.
However, λ may be a different value or the same value depending on i in the equations (279) and (280). That is, in Formula (279) and Formula (280), λ in F [i = x] and λ (x ≠ y) in F [i = y] may have the same value or different values. May be As another method, in equation (279), λ is a fixed value, and in equation (280), λ is a fixed value, and the value of fixed λ in equation (279) and equation (280) The fixed λ value in may be set to a different value. (A different method may be to set the fixed λ value in equation (279) and the fixed λ value in equation (280).)
As the setting value of α, although the setting value described above is one effective value, the present invention is not limited to this. For example, as described in the seventeenth embodiment, i of matrix F [i] Α may be set for each value of. (In other words, α in F [i] need not always be a constant value in i.)
In this embodiment, the method of constructing 2N different precoding matrices for the precoding hopping method with time period 2N has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] are prepared as 2N different precoding matrices. Is a single carrier transmission method, in the direction of time axis (or in the case of multi carriers, it may be arranged on the frequency axis) in the direction of F [0], F [1], F [2],. 2] and F [2N-1], but the present invention is not necessarily limited thereto, and 2N different precoding matrices F [0], F [1], and so forth generated in this embodiment. F [2],..., F [2N-2] and F [2N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with period 2N is described, the same effect can be obtained by using 2N different precoding matrices at random, that is, it always has a regular period. Thus, it is not necessary to use 2N different precoding matrices.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。 In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a scheme in which the precoding matrix is switched regularly as described above, period 2N is a larger natural number), 2N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality.
なお、本実施の形態では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ=0ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ=π/2ラジアン、λ=πラジアン、λ=(3π)/2ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい(例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ=πラジアンとする。)。これによりλ=0ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。
(実施の形態20)
本実施の形態では、実施の形態13に基づくユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
In the present embodiment, although the case where λ = 0 radian is set as an example of the precoding matrix in the case where λ is fixed as a fixed value is described as an example, in consideration of the mapping of the modulation scheme, The value may be fixedly set to any of λ = π / 2 radian, λ = π radian and λ = (3π) / 2 radian (for example, a precoding method for switching precoding matrices regularly). In the coding matrix, let λ = π radians). Thus, the circuit scale can be reduced as in the case of setting λ = 0 radian.
Embodiment 20
The present embodiment describes a method of regularly switching precoding matrices using a unitary matrix based on the thirteenth embodiment.
In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i).
α>0であるものとし、(iによらず)固定値であるものとする。(α<0であってもよい。)
そして、式(311)および式(312)をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
It is assumed that α> 0 and it is a fixed value (regardless of i). (It may be α <0.)
Then, a precoding matrix of period 2 × N × M based on equations (311) and (312) is expressed by the following equation.
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(313)を次式のようにしてもよい。
Then, a precoding matrix of F [0] to F [2 × N × M−1] is generated (F [0] to F [2 × N × M−1] precoding matrix is Period 2 × N × M may be used in any order). Then, for example, precoding is performed using F [0] when the symbol number is 2 × N × M × i, and precoding is performed using F [1] when the symbol number is 2 × N × M × i + 1, .... Precoding is performed using F [h] when symbol number is 2 × N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., 2 × N × M−2, 2 × N X M-1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to
The equation (313) of the precoding matrix of period 2 × N × M may be expressed by the following equation.
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(314)を式(316)〜式(318)のいずれかとしてもよい。
Moreover, Formula (314) of a precoding matrix of period 2 × N × M may be any of Formula (316) to Formula (318).
なお、受信劣悪点について着目すると、式(313)から式(318)において、
In addition, focusing on reception inferiority points, in equations (313) to (318),
また、式(313)から式(318)のXk, Ykに着目すると、 Also, focusing on Xk and Yk in Equations (313) to (318),
ただし、sは整数である。
However, s is an integer.
ただし、uは整数である。
の2つの条件を満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、実施の形態8では、<条件42>を満たすとよい。
なお、式(313)および式(318)において、0ラジアン≦δ<2πラジアンとしたとき、δ=πラジアンのときユニタリ行列となり、δ≠πラジアンのとき非ユニタリ行列となる。本方式では、π/2ラジアン≦|δ|<πラジアンの非ユニタリ行列のときが特徴的な構成であり、良好なデータの受信品質が得られることになるが、ユニタリ行列であってもよい。
However, u is an integer.
It is possible to obtain good data reception quality if the two conditions of In the eighth embodiment, it is preferable to satisfy <Condition 42>.
In Equation (313) and Equation (318), when 0 radian ≦ δ <2π radian, it becomes a unitary matrix when δ = π radian and becomes a non-unitary matrix when δ ≠ π radian. In this method, the characteristic configuration is the non-unitary matrix of π / 2 radians ≦ | δ | <π radians, and good data reception quality can be obtained, but unitary matrices may be used. .
次に、本実施の形態におけるプリコーディング方法におけるプリコーディング行列の例をあげる。周期2×N×Mの式(313)〜式(318)をベースとするプリコーディング行列の例として、N=5、M=2としたときの行列を以下に記載する。 Next, an example of a precoding matrix in the precoding method according to the present embodiment will be described. As an example of the precoding matrix based on Formula (313)-Formula (318) of period 2xNxM, the matrix at the time of N = 5 and M = 2 is described below.
αの設定値としては、実施の形態18で述べた設定値が一つの効果的な値となるがこれに限ったものではなく、例えば、実施の形態17で述べたように、行列F[i]のiの値ごとにαを設定してもよい。(つまり、F[i]におけるαは、iにおいて、常に一定値とする必要はない。)
なお、本実施の形態では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ=0ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ=π/2ラジアン、λ=πラジアン、λ=(3π)/2ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい(例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ=πラジアンとする。)。これによりλ=0ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。
As the setting value of α, the setting value described in the eighteenth embodiment becomes one effective value, but it is not limited thereto. For example, as described in the seventeenth embodiment, the matrix F [i Α may be set for each value of i]. (In other words, α in F [i] need not always be a constant value in i.)
In the present embodiment, although the case where λ = 0 radian is set as an example of the precoding matrix in the case where λ is fixed as a fixed value is described as an example, in consideration of the mapping of the modulation scheme, The value may be fixedly set to any of λ = π / 2 radian, λ = π radian and λ = (3π) / 2 radian (for example, a precoding method for switching precoding matrices regularly). In the coding matrix, let λ = π radians). Thus, the circuit scale can be reduced as in the case of setting λ = 0 radian.
(実施の形態21)
本実施の形態では、実施の形態の18で述べた規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例を示す。
(Embodiment 21)
In this embodiment, an example of the precoding method in which the precoding matrix is regularly switched as described in 18 of the embodiment is shown.
周期Nのために用意する式(269)に基づくプリコーディング行列の例として、N=9としたとき、以下のような行列が考えられる。 As an example of the precoding matrix based on Formula (269) prepared for the period N, when N = 9, the following matrix can be considered.
別の例として、周期Nのために用意する式(269)に基づくプリコーディング行列の例として、N=15としたとき、以下のような行列が考えられる。
As another example, as an example of a precoding matrix based on equation (269) prepared for period N, the matrix as follows can be considered, where N = 15.
αの設定値として、ここでは一例として、1と設定しているがこれに限ったものではない。αの設定値の一つの応用例としては、送信するデータに対し、図3等で示したように符号化部により、誤り訂正符号化が行われる。誤り訂正符号化で用いられる誤り訂正符号の符号化率により、αの値を変更してもよい。例えば、符号化率1/2の時にαを1と設定し、符号化率を2/3の時にαを1以外、例えば、α>1(またはα<1)とする方法が考えられる。このようにすることで、受信装置において、いずれの符号化率においても、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。(αを固定としても、良好なデータの受信品質が得られることもある。)
別の例としては、実施の形態17で述べたように、行列F[i]のiの値ごとにαを設定してもよい。(つまり、F[i]におけるαは、iにおいて、常に一定値とする必要はない。)
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸(または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
Here, 1 is set as an example of the setting value of α, but it is not limited to this. As one application of the setting value of α, error correction coding is performed on the data to be transmitted by the coding unit as shown in FIG. The value of α may be changed according to the coding rate of the error correction code used in the error correction coding. For example, a method may be considered in which α is set to 1 when the coding rate is 1/2, and α is other than 1, for example, α> 1 (or α <1) when the coding rate is 2/3. By doing so, the receiving apparatus may be able to obtain good data reception quality at any coding rate. (Even if α is fixed, good data reception quality may be obtained.)
As another example, as described in the seventeenth embodiment, α may be set for each value of i of the matrix F [i]. (In other words, α in F [i] need not always be a constant value in i.)
In the present embodiment, the method of configuring N different precoding matrices for the time period N precoding hopping method has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] are prepared as N different precoding matrices. Is a single carrier transmission scheme, and F [0], F [1], F [2],. 2] and F [N-1], but it is not necessarily limited to this, and N different precoding matrices F [0] and F [1], which are generated in this embodiment, are arranged. F [2],..., F [N-2] and F [N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with period N is described, the same effect can be obtained by using N different precoding matrices at random, that is, it always has a regular period. Thus, it is not necessary to use N different precoding matrices.
(実施の形態22)
本実施の形態では、実施の形態の19で述べた規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例を示す。
(Embodiment 22)
In this embodiment, an example of the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly as described in 19 of the embodiment will be described.
周期2Nのために用意する式(279)、式(280)に基づくプリコーディング行列の例として、N=9としたとき、以下のような行列が考えられる。 As an example of the precoding matrix based on the equations (279) and (280) prepared for the period 2N, the following matrix can be considered when N = 9.
また、実施の形態19の式(281)〜式(310)の例に対し、αを1と設定するとよい。別のαの設定値としては、上述で述べた設定値が一つの効果的な値となるがこれに限ったものではなく、例えば、実施の形態17で述べたように、行列F[i]のiの値ごとにαを設定してもよい。(つまり、F[i]におけるαは、iにおいて、常に一定値とする必要はない。)
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸(または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
Further, α may be set to 1 for the examples of the equations (281) to (310) of the nineteenth embodiment. As another set value of α, the set value described above is one effective value, but the present invention is not limited to this. For example, as described in the seventeenth embodiment, the matrix F [i] Α may be set for each value of i. (In other words, α in F [i] need not always be a constant value in i.)
In this embodiment, the method of constructing 2N different precoding matrices for the precoding hopping method with time period 2N has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] are prepared as 2N different precoding matrices. Is a single carrier transmission method, in the direction of time axis (or in the case of multi carriers, it may be arranged on the frequency axis) in the direction of F [0], F [1], F [2],. 2] and F [2N-1], but the present invention is not necessarily limited thereto, and 2N different precoding matrices F [0], F [1], and so forth generated in this embodiment. F [2],..., F [2N-2] and F [2N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with period 2N is described, the same effect can be obtained by using 2N different precoding matrices at random, that is, it always has a regular period. Thus, it is not necessary to use 2N different precoding matrices.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。 In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a scheme in which the precoding matrix is switched regularly as described above, period 2N is a larger natural number), 2N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality.
(実施の形態23)
実施の形態9ではユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について説明したが、本実施の形態では、実施の形態9とは異なる行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について説明する。
(Twenty-Third Embodiment)
While Embodiment 9 has described a method of regularly switching precoding matrices using a unitary matrix, this embodiment regularly switches precoding matrices using a matrix different from that of Embodiment 9. Will be explained.
まず、プリコーディング行列として基礎となるプリコーディング行列Fを次式であらわす。 First, a precoding matrix F to be a basis as a precoding matrix is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、A,B,Cは、iによらず固定値であり、μ11、μ12、μ21は、iによらず固定値である。そして、式(424)の形式であらわされる行列をプリコーディング行列として扱った場合、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「0」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. Also, A, B, and C are fixed values regardless of i, and μ11, μ12, and μ21 are fixed values regardless of i. Then, when the matrix expressed in the form of equation (424) is treated as a precoding matrix, the reception inferiority described in the other embodiments is that “0” exists in one of the elements of the precoding matrix. The advantage is that it can be reduced.
また、式(423)と異なる基礎となるプリコーディング行列として、次式を与える。 Also, the following equation is given as a base precoding matrix different from equation (423).
式(425)において、A,B,Dは実数であり、また、μ11、μ12、μ22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。そして、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。 In equation (425), A, B and D are real numbers, and μ11, μ12 and μ22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Then, in the method of regularly switching the precoding matrix of period N, the precoding matrix prepared for period N is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、A,B,Dは、iによらず固定値であり、μ11、μ12、μ22は、iによらず固定値である。そして、式(426)の形式であらわされる行列をプリコーディング行列として扱った場合、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「0」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. Also, A, B, and D are fixed values regardless of i, and μ11, μ12, and μ22 are fixed values regardless of i. When the matrix expressed in the form of equation (426) is treated as a precoding matrix, the reception inferiority described in the other embodiments is that “0” exists in one of the elements of the precoding matrix. The advantage is that it can be reduced.
また、式(423)、式(425)と異なる基礎となるプリコーディング行列として、次式を与える。 Also, the following equation is given as a base precoding matrix different from equations (423) and (425).
式(427)において、A,C、Dは実数であり、また、μ11、μ21、μ22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。そして、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。 In equation (427), A, C and D are real numbers, and μ11, μ21 and μ22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Then, in the method of regularly switching the precoding matrix of period N, the precoding matrix prepared for period N is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、A,C,Dは、iによらず固定値であり、μ11、μ21、μ22は、iによらず固定値である。そして、式(428)の形式であらわされる行列をプリコーディング行列として扱った場合、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「0」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. Also, A, C, and D are fixed values regardless of i, and μ11, μ21, and μ22 are fixed values regardless of i. When the matrix expressed in the form of equation (428) is treated as a precoding matrix, the reception inferiority described in the other embodiments is that “0” exists in one of the elements of the precoding matrix. The advantage is that it can be reduced.
また、式(423)、式(425)、式(427)と異なる基礎となるプリコーディング行列として、次式を与える。 Also, the following equation is given as a base precoding matrix different from equations (423), (425), and (427).
式(429)において、B,C,Dは実数であり、また、μ12、μ21、μ22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。そして、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。 In equation (429), B, C, and D are real numbers, and μ12, μ21, and μ22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Then, in the method of regularly switching the precoding matrix of period N, the precoding matrix prepared for period N is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、B,C,Dは、iによらず固定値であり、μ12、μ21、μ22は、iによらず固定値である。そして、式(430)の形式であらわされる行列をプリコーディング行列として扱った場合、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「0」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになる。このとき、実施の形態3の(数106)の条件5、および、(数107)の条件6と同様に考えればよいので、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. B, C and D are fixed values regardless of i, and μ12, μ21 and μ22 are fixed values regardless of i. Then, when the matrix expressed in the form of equation (430) is treated as a precoding matrix, the reception inferiority described in the other embodiments is that “0” exists in one of the elements of the precoding matrix. The advantage is that it can be reduced. At this time, the following conditions are important in order to obtain good data reception quality, since they can be considered in the same manner as condition 5 in (Equation 106) of Embodiment 3 and condition 6 in (Equation 107). It becomes.
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
実施の形態6で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件71>または<条件72>を与える。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
As described in the sixth embodiment, <condition 71> or <condition 72> is provided in order to arrange reception inferior points in a uniform distribution with respect to the phase on the complex plane.
このようにしても、受信装置は、特にLOS環境において、受信劣悪点を有効に回避することができるため、データの受信品質が改善するという効果を得ることができる。 Even in this case, the receiving apparatus can effectively avoid poor reception, particularly in the LOS environment, and thus can obtain an effect of improving the reception quality of data.
なお、上記で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例として、θ11(i)を0ラジアンのように固定し(iによらず一定値とする。このとき、0ラジアン以外の値に設定してもよい)、θ11(i)およびθ21(i)が上述で説明した条件を満たす方法がある。また、θ11(i)を固定値とするのではなく、θ21(i)を0ラジアンのように固定し(iによらず一定値とする。このとき、0ラジアン以外の値に設定してもよい)、θ11(i)およびθ21(i)が上述で説明した条件を満たす方法がある。 Note that as an example of the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly as described above, θ 11 (i) is fixed to 0 radian (a constant value regardless of i. At this time, other than 0 radian There may be methods in which θ11 (i) and θ21 (i) satisfy the conditions described above. Also, instead of setting θ 11 (i) as a fixed value, θ 21 (i) is fixed as 0 radian (a constant value regardless of i. At this time, even if it is set to a value other than 0 radian Good), θ11 (i) and θ21 (i) satisfy the conditions described above.
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸(または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。 In the present embodiment, the method of configuring N different precoding matrices for the time period N precoding hopping method has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [N-2], F [N-1] are prepared as N different precoding matrices. Is a single carrier transmission scheme, and F [0], F [1], F [2],. 2] and F [N-1], but it is not necessarily limited to this, and N different precoding matrices F [0] and F [1], which are generated in this embodiment, are arranged. F [2],..., F [N-2] and F [N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with period N is described, the same effect can be obtained by using N different precoding matrices at random, that is, it always has a regular period. Thus, it is not necessary to use N different precoding matrices.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期Nはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。このとき、<条件#69><条件#70>は以下のような条件に置き換えることができる。(周期はNとして考える。) In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a natural number where the period N of the above scheme regularly switching the precoding matrix is a natural number), N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality. At this time, <condition # 69> <condition # 70> can be replaced with the following conditions. (Period is considered as N.)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(実施の形態24)
実施の形態10ではユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について説明したが、本実施の形態では、実施の形態10とは異なる行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について説明する。
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(Embodiment 24)
Embodiment 10 describes a method of regularly switching precoding matrices using a unitary matrix, but in this embodiment, a method of regularly switching precoding matrices using a matrix different from that of Embodiment 10. Will be explained.
In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
このとき、A,B,Cは実数であり、また、μ11、μ12、μ21は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、A,B,Cは、iによらず固定値であり、μ11、μ12、μ21は、iによらず固定値である。 At this time, A, B and C are real numbers, and μ11, μ12 and μ21 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Also, A, B, and C are fixed values regardless of i, and μ11, μ12, and μ21 are fixed values regardless of i.
このとき、α,β,δは実数であり、また、ν11、ν12、ν22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、α,β,δは、iによらず固定値であり、ν11、ν12、ν22は、iによらず固定値である。 At this time, α, β and δ are real numbers, and 1111, 1212 and 実 数 22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. In addition, α, β and δ are fixed values regardless of i, and 1111, 1212 and 2222 are fixed values regardless of i.
式(431)、式(432)とは異なる周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
The precoding matrix prepared for the period 2N different from equations (431) and (432) is expressed by the following equation.
このとき、A,B,Cは実数であり、また、μ11、μ12、μ21は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、A,B,Cは、iによらず固定値であり、μ11、μ12、μ21は、iによらず固定値である。 At this time, A, B and C are real numbers, and μ11, μ12 and μ21 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Also, A, B, and C are fixed values regardless of i, and μ11, μ12, and μ21 are fixed values regardless of i.
このとき、β,γ、δは実数であり、また、ν12、ν21、ν22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、β,γ、δは、iによらず固定値であり、ν12、ν21、ν22は、iによらず固定値である。 At this time, β, γ and δ are real numbers, and v12, v21 and v22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Further, β, γ and δ are fixed values regardless of i, and v12, v21 and v22 are fixed values regardless of i.
これらとは別の周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
The precoding matrix prepared for period 2N different from these is expressed by the following equation.
このとき、A,C、Dは実数であり、また、μ11、μ21、μ22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、A,C、Dは、iによらず固定値であり、μ11、μ21、μ22は、iによらず固定値である。 At this time, A, C, D are real numbers, and μ11, μ21, μ22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Also, A, C, and D are fixed values regardless of i, and μ11, μ21, and μ22 are fixed values regardless of i.
このとき、α,β,δは実数であり、また、ν11、ν12、ν22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、α,β,δは、iによらず固定値であり、ν11、ν12、ν22は、iによらず固定値である。 At this time, α, β and δ are real numbers, and 1111, 1212 and 実 数 22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. In addition, α, β and δ are fixed values regardless of i, and 1111, 1212 and 2222 are fixed values regardless of i.
これらとは別の周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
The precoding matrix prepared for period 2N different from these is expressed by the following equation.
このとき、A,C、Dは実数であり、また、μ11、μ21、μ22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、A,C、Dは、iによらず固定値であり、μ11、μ21、μ22は、iによらず固定値である。 At this time, A, C, D are real numbers, and μ11, μ21, μ22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Also, A, C, and D are fixed values regardless of i, and μ11, μ21, and μ22 are fixed values regardless of i.
このとき、β,γ、δは実数であり、また、ν12、ν21、ν22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、β,γ、δは、iによらず固定値であり、ν12、ν21、ν22は、iによらず固定値である。 At this time, β, γ and δ are real numbers, and v12, v21 and v22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Further, β, γ and δ are fixed values regardless of i, and v12, v21 and v22 are fixed values regardless of i.
このとき、実施の形態3の(数106)の条件5、および、(数107)の条件6と同様に考えると、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
At this time, considering the same as condition 5 of (Equation 106) of the third embodiment and condition 6 of (Equation 107), the following conditions become important in order to obtain good data reception quality. .
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。)
次に、実施の形態6で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件#77>または<条件#78>を与える。
(X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
Next, as described in the sixth embodiment, <condition # 77> or <condition # 78> is set to arrange reception poor points on the complex plane so as to have uniform distribution with respect to the phase. give.
同様に、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、<条件#79>または<条件#80>を与える。
Similarly, <condition # 79> or <condition # 80> is given in order to arrange reception poor points on the complex plane so as to have a uniform distribution with respect to the phase.
なお、上記で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例として、θ11(i)を0ラジアンのように固定し(iによらず一定値とする。このとき、0ラジアン以外の値に設定してもよい)、θ11(i)およびθ21(i)が上述で説明した条件を満たす方法がある。また、θ11(i)を固定値とするのではなく、θ21(i)を0ラジアンのように固定し(iによらず一定値とする。このとき、0ラジアン以外の値に設定してもよい)、θ11(i)およびθ21(i)が上述で説明した条件を満たす方法がある。
同様に、Ψ11(i)を0ラジアンのように固定し(iによらず一定値とする。このとき、0ラジアン以外の値に設定してもよい)、Ψ11(i)およびΨ21(i)が上述で説明した条件を満たす方法がある。また、Ψ11(i)を固定値とするのではなく、Ψ21(i)を0ラジアンのように固定し(iによらず一定値とする。このとき、0ラジアン以外の値に設定してもよい)、Ψ11(i)およびΨ21(i)が上述で説明した条件を満たす方法がある。
Note that as an example of the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly as described above, θ 11 (i) is fixed to 0 radian (a constant value regardless of i. At this time, other than 0 radian There may be methods in which θ11 (i) and θ21 (i) satisfy the conditions described above. Also, instead of setting θ 11 (i) as a fixed value, θ 21 (i) is fixed as 0 radian (a constant value regardless of i. At this time, even if it is set to a value other than 0 radian Good), θ11 (i) and θ21 (i) satisfy the conditions described above.
Similarly, Ψ11 (i) is fixed to 0 radian (a constant value regardless of i. At this time, it may be set to a value other than 0 radian), Ψ11 (i) and Ψ21 (i) There are methods that satisfy the conditions described above. Also, instead of using Ψ11 (i) as a fixed value, Ψ21 (i) is fixed as 0 radian (a constant value regardless of i. At this time, even if it is set to a value other than 0 radian There is a method in which the crucible 11 (i) and the crucible 21 (i) satisfy the conditions described above.
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸(または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。 In this embodiment, the method of constructing 2N different precoding matrices for the precoding hopping method with time period 2N has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [2N-2], F [2N-1] are prepared as 2N different precoding matrices. Is a single carrier transmission method, in the direction of time axis (or in the case of multi carriers, it may be arranged on the frequency axis) in the direction of F [0], F [1], F [2],. 2] and F [2N-1], but the present invention is not necessarily limited thereto, and 2N different precoding matrices F [0], F [1], and so forth generated in this embodiment. F [2],..., F [2N-2] and F [2N-1] can also be applied to a multicarrier transmission scheme such as an OFDM transmission scheme. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with period 2N is described, the same effect can be obtained by using 2N different precoding matrices at random, that is, it always has a regular period. Thus, it is not necessary to use 2N different precoding matrices.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。 In addition, in the precoding matrix switching method of period H (H is a scheme in which the precoding matrix is switched regularly as described above, period 2N is a larger natural number), 2N different precoding matrices in the present embodiment are included. Is likely to give good reception quality.
(実施の形態25)
本実施の形態では、実施の形態23のプリコーディング行列に対し、実施の形態17を適用し、プリコーディング行列の切り替えに関する周期を大きくする方法について説明する。
実施の形態23より、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列は、次式であらわされる。
(Embodiment 25)
In this embodiment, a method of applying the seventeenth embodiment to the precoding matrix of the twenty-third embodiment and enlarging the period regarding switching of the precoding matrix will be described.
According to the twenty-third embodiment, in the method of regularly switching the precoding matrix of period N, the precoding matrix provided for period N is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、N×M-2、N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式(440)のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1. Then, precoding matrices of F [0] to F [N × M−1] are generated (F [0] to F [N × M−1] have a period N × M. It may be used in any order). Then, for example, when symbol number N × M × i, precoding is performed using F [0], and when symbol number N × M × i + 1, precoding is performed using F [1],. Precoding is performed using F [h] when the symbol number is N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., N × M−2, N × M−1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to Although the precoding matrix of period N × M is expressed by equation (440), as described above, the precoding matrix of period N × M may be expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
実施の形態23より、上記とは別の周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法のための、周期Nのために用意するプリコーディング行列は、次式であらわされる。 According to the twenty-third embodiment, a precoding matrix to be prepared for period N for a method of regularly switching precoding matrices with period N different from the above is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、A,B,Dは、iによらず固定値であり、μ11、μ12、μ22は、iによらず固定値である。そして、式(441)をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. Also, A, B, and D are fixed values regardless of i, and μ11, μ12, and μ22 are fixed values regardless of i. Then, a precoding matrix of period N × M based on equation (441) is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、N×M-2、N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式(443)のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
Then, precoding matrices of F [0] to F [N × M−1] are generated (F [0] to F [N × M−1] have a period N × M. It may be used in any order). Then, for example, when symbol number N × M × i, precoding is performed using F [0], and when symbol number N × M × i + 1, precoding is performed using F [1],. Precoding is performed using F [h] when the symbol number is N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., N × M−2, N × M−1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to Although the precoding matrix of period N × M is expressed by equation (443), the precoding matrix of period N × M may be expressed by the following equation as described above.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
実施の形態23より、上記とは別の周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法のための、周期Nのために用意するプリコーディング行列は、次式であらわされる。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
According to the twenty-third embodiment, a precoding matrix to be prepared for period N for a method of regularly switching precoding matrices with period N different from the above is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、A,C,Dは、iによらず固定値であり、μ11、μ21、μ22は、iによらず固定値である。そして、式(445)をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. Also, A, C, and D are fixed values regardless of i, and μ11, μ21, and μ22 are fixed values regardless of i. Then, a precoding matrix of period N × M based on equation (445) is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、N×M-2、N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式(446)のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
Then, precoding matrices of F [0] to F [N × M−1] are generated (F [0] to F [N × M−1] have a period N × M. It may be used in any order). Then, for example, when symbol number N × M × i, precoding is performed using F [0], and when symbol number N × M × i + 1, precoding is performed using F [1],. Precoding is performed using F [h] when the symbol number is N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., N × M−2, N × M−1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to Although the precoding matrix of period N × M is expressed by equation (446), as described above, the precoding matrix of period N × M may be expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
実施の形態23より、上記とは別の周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法のための、周期Nのために用意するプリコーディング行列は、次式であらわされる。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
According to the twenty-third embodiment, a precoding matrix to be prepared for period N for a method of regularly switching precoding matrices with period N different from the above is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、B,C,Dは、iによらず固定値であり、μ12、μ21、μ22は、iによらず固定値である。そして、式(448)をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。 At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1. B, C and D are fixed values regardless of i, and μ12, μ21 and μ22 are fixed values regardless of i. Then, a precoding matrix of period N × M based on equation (448) is expressed by the following equation.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、N×M-2、N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式(449)のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
Then, precoding matrices of F [0] to F [N × M−1] are generated (F [0] to F [N × M−1] have a period N × M. It may be used in any order). Then, for example, when symbol number N × M × i, precoding is performed using F [0], and when symbol number N × M × i + 1, precoding is performed using F [1],. Precoding is performed using F [h] when the symbol number is N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., N × M−2, N × M−1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to Although the precoding matrix of period N × M is expressed by equation (449), the precoding matrix of period N × M may be expressed by the following equation as described above.
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
本実施の形態では、時間周期N×Mのプリコーディングホッピング方法のためのN×M個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N×M個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N×M-2]、F[N×M-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸(または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N×M-2]、F[N×M-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN×M個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N×M-2]、F[N×M-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期N×Mのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、N×M個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN×M個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
At this time, i = 0, 1, 2,..., N-2, N-1, k = 0, 1,..., M-2, M-1.
In the present embodiment, the method of constructing N × M different precoding matrices for the time period N × M precoding hopping method has been described. At this time, as N × M different precoding matrices, F [0], F [1], F [2],..., F [N × M−2], F [N × M−1] In the case of a single carrier transmission method, F [0], F [1], F [2],... · Although F [N × M−2] and F [N × M−1] are arranged in this order, the present invention is not necessarily limited thereto, and N × M different pre-generated in this embodiment are used. Apply coding matrices F [0], F [1], F [2], ..., F [N × M-2], F [N × M-1] to multi-carrier transmission method such as OFDM transmission method You can also As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with period N × M is described, the same effect can be obtained even if N × M different precoding matrices are used at random. It is not necessary to use N × M different precoding matrices to have a uniform period.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期N×Mはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN×M個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。 Also, in the precoding matrix switching method of period H (where H is the period N × M of the scheme for switching the precoding matrix regularly as a larger natural number), N × M different precodings according to the present embodiment. The inclusion of a matrix is likely to give good reception quality.
(実施の形態26)
本実施の形態では、実施の形態24のプリコーディング行列に対し、実施の形態20を適用し、プリコーディング行列の切り替えに関する周期を大きくする方法について説明する。
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
(Embodiment 26)
In this embodiment, a method of applying the twentieth embodiment to the precoding matrix of the twenty-fourth embodiment and enlarging the period regarding switching of the precoding matrix will be described.
In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
このとき、A,B,Cは実数であり、また、μ11、μ12、μ21は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、A,B,Cは、iによらず固定値であり、μ11、μ12、μ21は、iによらず固定値である。 At this time, A, B and C are real numbers, and μ11, μ12 and μ21 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Also, A, B, and C are fixed values regardless of i, and μ11, μ12, and μ21 are fixed values regardless of i.
このとき、α,β,δは実数であり、また、ν11、ν12、ν22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、α,β,δは、iによらず固定値であり、ν11、ν12、ν22は、iによらず固定値である。そして、式(451)および式(452)をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。 At this time, α, β and δ are real numbers, and 1111, 1212 and 実 数 22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. In addition, α, β and δ are fixed values regardless of i, and 1111, 1212 and 2222 are fixed values regardless of i. Then, a precoding matrix with a period of 2 × N × M based on Expressions (451) and (452) is expressed by the following expression.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1. Further, Xk may be Yk or may be Xk ≠ Yk.
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(453)を次式のようにしてもよい。
Then, a precoding matrix of F [0] to F [2 × N × M−1] is generated (F [0] to F [2 × N × M−1] precoding matrix is Period 2 × N × M may be used in any order). Then, for example, precoding is performed using F [0] when the symbol number is 2 × N × M × i, and precoding is performed using F [1] when the symbol number is 2 × N × M × i + 1, .... Precoding is performed using F [h] when symbol number is 2 × N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., 2 × N × M−2, 2 × N X M-1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to
The equation (453) of the precoding matrix of period 2 × N × M may be expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(454)を次式のようにしてもよい。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
Further, equation (454) of the precoding matrix of period 2 × N × M may be expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
上記とは、別の例を示す。周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
The above shows another example. In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
このとき、A,B,Cは実数であり、また、μ11、μ12、μ21は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、A,B,Cは、iによらず固定値であり、μ11、μ12、μ21は、iによらず固定値である。 At this time, A, B and C are real numbers, and μ11, μ12 and μ21 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Also, A, B, and C are fixed values regardless of i, and μ11, μ12, and μ21 are fixed values regardless of i.
このとき、β,γ、δは実数であり、また、ν12、ν21、ν22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、β,γ、δは、iによらず固定値であり、ν12、ν21、ν22は、iによらず固定値である。そして、式(457)および式(458)をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。 At this time, β, γ and δ are real numbers, and v12, v21 and v22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Further, β, γ and δ are fixed values regardless of i, and v12, v21 and v22 are fixed values regardless of i. Then, a precoding matrix with a period of 2 × N × M based on equations (457) and (458) is expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1. Further, Xk may be Yk or may be Xk ≠ Yk.
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(459)を次式のようにしてもよい。
Then, a precoding matrix of F [0] to F [2 × N × M−1] is generated (F [0] to F [2 × N × M−1] precoding matrix is Period 2 × N × M may be used in any order). Then, for example, precoding is performed using F [0] when the symbol number is 2 × N × M × i, and precoding is performed using F [1] when the symbol number is 2 × N × M × i + 1, .... Precoding is performed using F [h] when symbol number is 2 × N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., 2 × N × M−2, 2 × N X M-1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to
The equation (459) of the precoding matrix of period 2 × N × M may be expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(460)を次式のようにしてもよい。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
Also, equation (460) of the 2 × N × M period precoding matrix may be expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
上記とは、別の例を示す。周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
The above shows another example. In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
このとき、A,C、Dは実数であり、また、μ11、μ21、μ22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、A,C、Dは、iによらず固定値であり、μ11、μ21、μ22は、iによらず固定値である。 At this time, A, C, D are real numbers, and μ11, μ21, μ22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Also, A, C, and D are fixed values regardless of i, and μ11, μ21, and μ22 are fixed values regardless of i.
このとき、α,β,δは実数であり、また、ν11、ν12、ν22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、α,β,δは、iによらず固定値であり、ν11、ν12、ν22は、iによらず固定値である。そして、式(463)および式(464)をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。 At this time, α, β and δ are real numbers, and 1111, 1212 and 実 数 22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. In addition, α, β and δ are fixed values regardless of i, and 1111, 1212 and 2222 are fixed values regardless of i. Then, a precoding matrix with a period of 2 × N × M based on equations (463) and (464) is expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1. Further, Xk may be Yk or may be Xk ≠ Yk.
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(465)を次式のようにしてもよい。
Then, a precoding matrix of F [0] to F [2 × N × M−1] is generated (F [0] to F [2 × N × M−1] precoding matrix is Period 2 × N × M may be used in any order). Then, for example, precoding is performed using F [0] when the symbol number is 2 × N × M × i, and precoding is performed using F [1] when the symbol number is 2 × N × M × i + 1, .... Precoding is performed using F [h] when symbol number is 2 × N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., 2 × N × M−2, 2 × N X M-1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to
The equation (465) of the precoding matrix of period 2 × N × M may be expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(466)を次式のようにしてもよい。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
Also, equation (466) of the 2 × N × M precoding matrix may be expressed as
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
上記とは、別の例を示す。周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
The above shows another example. In the method of regularly switching the precoding matrix of period 2N, the precoding matrix prepared for period 2N is expressed by the following equation.
このとき、A,C、Dは実数であり、また、μ11、μ21、μ22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、A,C、Dは、iによらず固定値であり、μ11、μ21、μ22は、iによらず固定値である。 At this time, A, C, D are real numbers, and μ11, μ21, μ22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Also, A, C, and D are fixed values regardless of i, and μ11, μ21, and μ22 are fixed values regardless of i.
このとき、β,γ、δは実数であり、また、ν12、ν21、ν22は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、β,γ、δは、iによらず固定値であり、ν12、ν21、ν22は、iによらず固定値である。そして、式(469)および式(470)をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。 At this time, β, γ and δ are real numbers, and v12, v21 and v22 are real numbers, and the unit is expressed in radians. Further, β, γ and δ are fixed values regardless of i, and v12, v21 and v22 are fixed values regardless of i. Then, a precoding matrix of period 2 × N × M based on equations (469) and (470) is expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。 At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1. Further, Xk may be Yk or may be Xk ≠ Yk.
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる(F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。)。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×iのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×i+1のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×i+hのときF[h]を用いてプリコーディングを行う(h=0、1、2、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1)ことになる。(ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。)
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(471)を次式のようにしてもよい。
Then, a precoding matrix of F [0] to F [2 × N × M−1] is generated (F [0] to F [2 × N × M−1] precoding matrix is Period 2 × N × M may be used in any order). Then, for example, precoding is performed using F [0] when the symbol number is 2 × N × M × i, and precoding is performed using F [1] when the symbol number is 2 × N × M × i + 1, .... Precoding is performed using F [h] when symbol number is 2 × N × M × i + h (h = 0, 1, 2,..., 2 × N × M−2, 2 × N X M-1). (Here, as described in the previous embodiment, it is not always necessary to switch precoding matrices regularly.)
By generating the precoding matrix in this way, it is possible to realize a method of switching the precoding matrix with a large period, and it is possible to easily change the position of poor reception points, which improves the reception quality of data. May lead to
The equation (471) of the precoding matrix of period 2 × N × M may be expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式(472)を次式のようにしてもよい。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
Also, equation (472) of the precoding matrix of period 2 × N × M may be expressed by the following equation.
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、上述の例において、受信劣悪点について着目すると、以下の条件が重要となる。
At this time, k = 0, 1,..., M−2, M−1.
In the above example, when focusing on the poor reception, the following conditions become important.
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。) (X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
を満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。また、以下の条件を満たすとよい。(実施の形態24参照)
If the above condition is satisfied, good data reception quality may be obtained. In addition, the following conditions should be satisfied. (Refer to Embodiment 24)
(xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。)
(X is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y is 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, x ≠ y .)
(xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。)
また、Xk, Ykに着目すると、
(X is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1, y is N, N + 1, N + 2, ..., 2N-2, 2N-1 And x ≠ y.)
Also, focusing on Xk and Yk,
(aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。)
ただし、sは整数である。
(A is 0, 1, 2, ..., M-2, M-1 and b is 0, 1, 2, ..., M-2, M-1, and a ≠ b .)
However, s is an integer.
(aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。)
ただし、uは整数である。
の2つの条件を満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。なお、実施の形態25では、<条件87>を満たすとよい。
(A is 0, 1, 2, ..., M-2, M-1 and b is 0, 1, 2, ..., M-2, M-1, and a ≠ b .)
However, u is an integer.
There is a possibility that good data reception quality can be obtained if the two conditions of In the twenty-fifth embodiment, it is preferable to satisfy <condition 87>.
本実施の形態では、周期2N×Mのプリコーディングホッピング方法のための2×N×M個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2×N×M個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2×N×M-2]、F[2×N×M-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸(または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能)方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2×N×M-2]、F[2×N×M-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2×N×M個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2×N×M-2]、F[2×N×M-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態1と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期2×N×Mのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2×N×M個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2×N×M個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。 In the present embodiment, the method of configuring 2 × N × M different precoding matrices for the 2N × M precoding hopping method has been described. At this time, F [0], F [1], F [2],..., F [2 × N × M−2], F [2 ×] as 2 × N × M different precoding matrices. N × M-1] will be prepared, but in the single carrier transmission method, F [0], F [1], F in the direction of the time axis (or in the case of multicarriers, it is possible to align on the frequency axis). [2],..., F [2 × N × M−2] and F [2 × N × M−1] are arranged in this order, but the present invention is not necessarily limited thereto. , 2 × N × M different precoding matrices F [0], F [1], F [2],..., F [2 × N × M−2], F [2 × N × M-1] can also be applied to multicarrier transmission schemes such as OFDM transmission schemes. As to the application method in this case, as in the first embodiment, the precoding weights can be changed by arranging symbols on the frequency axis and the frequency-time axis. Although the precoding hopping method with a period of 2 × N × M is described, the same effect can be obtained by randomly using 2 × N × M different precoding matrices, ie, It is not necessary to use 2 × N × M different precoding matrices to have a regular period.
また、周期H(Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2×N×Mはより大きな自然数とする)のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2×N×M個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。 In addition, in the precoding matrix switching method of period H (where H is the period 2 × N × M is a larger natural number of the scheme of regularly switching the precoding matrix), 2 × N × M in the present embodiment. The inclusion of different precoding matrices is likely to give good reception quality.
(実施の形態A1)
本実施の形態では、これまで説明してきた規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法をDVB(Digital Video Broadcasting)−T2(T:Terrestrial)規格を用いた通信システムに適用する方法について、詳しく説明する。
Embodiment A1
In this embodiment, a method of applying the transmission method of switching precoding matrices regularly described above to a communication system using Digital Video Broadcasting (DVB) -T2 (T: Terrestrial) standard will be described in detail. .
図61は、DVB−T2規格における、放送局が送信する信号のフレーム構成の概要を示している。DVB−T2規格では、OFDM方式を用いているため、時間―周波数軸にフレームが構成されている。図61は、時間−周波数軸におけるフレーム構成を示しており、フレームは、P1 Signalling data(6101)、L1 Pre-Signalling data(6102)、L1 Post-Signalling data(6103)、Common PLP(6104)、PLP#1〜#N(6105_1〜6105_N)で構成されている(PLP:Physical Layer Pipe)。 (ここで、L1 Pre-Signalling data(6102)、L1 Post-Signalling data(6103)をP2シンボルと呼ぶ。)このように、P1 Signalling data(6101)、L1 Pre-Signalling data(6102)、L1 Post-Signalling data(6103)、Common PLP(6104)、PLP#1〜#N(6105_1〜6105_N)で構成されているフレームをT2フレームと名付けており、フレーム構成の一つの単位となっている。 FIG. 61 shows an outline of a frame configuration of a signal transmitted by a broadcasting station in the DVB-T2 standard. In the DVB-T2 standard, since the OFDM method is used, frames are configured on the time-frequency axis. FIG. 61 shows frame configurations on the time-frequency axis, and the frames are P1 Signaling data (6101), L1 Pre-Signalling data (6102), L1 Post-Signaling data (6103), Common PLP (6104), PLP # 1 to #N (6105_1 to 6105_N) are configured (PLP: Physical Layer Pipe). (Here, L1 Pre-Signalling data (6102), L1 Post-Signalling data (6103) are called P2 symbols.) Thus, P1 Signaling data (6101), L1 Pre-Signalling data (6102), L1 Post -A frame consisting of Signaling data (6103), Common PLP (6104), and PLP # 1 to #N (6105_1 to 6105_N) is named a T2 frame, which is one unit of frame configuration.
P1 Signalling data(6101)により、受信装置が信号検出、周波数同期(周波数オフセット推定も含む)を行うためのシンボルであると同時に、フレームでにおけるFFT(Fast Fourier Transform)サイズの情報、SISO(Single-Input Single-Output)/MISO(Multiple-Input Single-Output)のいずれの方式で変調信号を送信するかの情報等を伝送する。(SISO方式の場合、一つの変調信号を送信する方式で、MISO方式の場合、複数の変調信号を送信する方法であり、かつ、時空間ブロック符号を用いている。)
L1 Pre-Signalling data(6102)により、送信フレームで使用するガードインターバルの情報、PAPR(Peak to Average Power Ratio)の方法に関する情報、L1 Post-Signalling dataを伝送する際の変調方式、誤り訂正方式(FEC: Forward Error Correction)、誤り訂正方式の符号化率の情報、L1 Post-Signalling dataのサイズおよび情報サイズの情報、パイロットパターンの情報、セル(周波数領域)固有番号の情報、ノーマルモードおよび拡張モード(ノーマルモードと拡張モードでは、データ伝送に用いるサブキャリア数が異なる。)のいずれの方式を用いているかの情報等を伝送する。
According to P1 Signaling data (6101), the receiver is a symbol for performing signal detection and frequency synchronization (including frequency offset estimation), and at the same time, information of FFT (Fast Fourier Transform) size in a frame, SISO (Single- The information etc. which transmit a modulation signal by any system of Input Single-Output) or MISO (Multiple-Input Single-Output) are transmitted. (In the case of the SISO method, one modulation signal is transmitted. In the MISO method, a plurality of modulation signals are transmitted, and a space-time block code is used.)
L1 Pre-Signalling data (6102), information on guard interval used in transmission frame, information on PAPR (Peak to Average Power Ratio) method, modulation method for transmitting L1 Post-Signaling data, error correction method ( FEC: Forward Error Correction), error correction code rate information, L1 Post-Signalling data size and information size information, pilot pattern information, cell (frequency domain) unique number information, normal mode and extended mode The information etc. of which system (a number of subcarriers used for data transmission are different in the normal mode and the extended mode) is transmitted.
L1 Post-Signalling data(6103)により、PLPの数の情報、使用する周波数領域に関する情報、各PLPの固有番号の情報、各PLPを伝送するのに使用する変調方式、誤り訂正方式、誤り訂正方式の符号化率の情報、各PLPの送信するブロック数の情報等を伝送する。
Common PLP(6104)、PLP#1〜#N(6105_1〜6105_N)は、データを伝送するための領域である。
図61のフレーム構成では、P1 Signalling data(6101)、L1 Pre-Signalling data(6102)、L1 Post-Signalling data(6103)、Common PLP(6104)、PLP#1〜#N(6105_1〜6105_N)は時分割で送信されているように記載いるが、実際は、同一時刻に2種類以上の信号が存在している。その例を図62に示す。図62に示すように、同一時刻に、L1 Pre-Signalling data、L1 Post-Signalling data、Common PLPが存在していたり、同一時刻に、PLP#1、PLP#2が存在したりすることもある。つまり、各信号は、時分割および周波数分割を併用し、フレームが構成されている。
図63は、DVB−T2規格における(例えば、放送局)の送信装置に対し、これまでに説明してきた規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を適用した送信装置の構成の一例を示している。PLP信号生成部6302は、PLP用の送信データ6301(複数PLP用のデータ)、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれる各PLPの誤り訂正符号化の情報、変調方式の情報等の情報に基づき、誤り訂正符号化、変調方式に基づくマッピングを行い、PLPの(直交)ベースバンド信号6303を出力する。
P2シンボル信号生成部6305は、P2シンボル用送信データ6304、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるP2シンボルの誤り訂正の情報、変調方式の情報等の情報に基づき、誤り訂正符号化、変調方式に基づくマッピングを行い、P2シンボルの(直交)ベースバンド信号6306を出力する。
制御信号生成部6308は、P1シンボル用の送信データ6307、P2シンボル用送信データ6304を入力とし、図61における各シンボル群(P1 Signalling data(6101)、L1 Pre-Signalling data(6102)、L1 Post-Signalling data(6103)、Common PLP(6104)、PLP#1〜#N(6105_1〜6105_N))の送信方法(誤り訂正符号、誤り訂正符号の符号化率、変調方式、ブロック長、フレーム構成、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を含む選択した送信方法、パイロットシンボル挿入方法、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)/FFTの情報等、PAPR削減方法の情報、ガードインターバル挿入方法の情報)の情報を制御信号6309として出力する。
フレーム構成部6310は、PLPのベースバンド信号6312、P2シンボルのベースバンド信号6306、制御信号6309を入力とし、制御信号に含まれるフレーム構成の情報に基づき、周波数、時間軸における並び替えを施し、フレーム構成にしたがった、ストリーム1の(直交)ベースバンド信号6311_1、ストリーム2の(直交)ベースバンド信号6311_2を出力する。
信号処理部6312は、ストリーム1のベースバンド信号6311_1、ストリーム2のベースバンド信号6311_2、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれる送信方法に基づいた信号処理後の変調信号1(6313_1)および信号処理後の変調信号2(6313_2)を出力する。ここで特徴的な点は、送信方法として、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法が選択されたとき、信号処理部は、図6、図22、図23、図26と同様に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるとともに、重み付け合成(プリコーディング)を行い、プリコーディング後の信号が、信号処理後の変調信号1(6313_1)および信号処理後の変調信号2(6313_2)となる。
パイロット挿入部6314_1は、信号処理後の変調信号1(6313_1)、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるパイロットシンボルの挿入方法に関する情報に基づき、信号処理後の変調信号1(6313_1)にパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボル挿入後の変調信号6315_1を出力する。
パイロット挿入部6314_2は、信号処理後の変調信号2(6313_2)、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるパイロットシンボルの挿入方法に関する情報に基づき、信号処理後の変調信号2(6313_2)にパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボル挿入後の変調信号6315_2を出力する。
IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部6316_1は、パイロットシンボル挿入後の変調信号6315_1、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるIFFTの方法の情報に基づき、IFFTを施し、IFFT後の信号6317_1を出力する。
IFFT部6316_2は、パイロットシンボル挿入後の変調信号6315_2、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるIFFTの方法の情報に基づき、IFFTを施し、IFFT後の信号6317_2を出力する。
PAPR削減部6318_1は、IFFT後の信号6317_1、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるPAPR削減に関する情報に基づき、IFFT後の信号6317_1にPAPR削減のための処理を施し、PAPR削減後の信号6319_1を出力する。
PAPR削減部6318_2は、IFFT後の信号6317_2、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるPAPR削減に関する情報に基づき、IFFT後の信号6317_2にPAPR削減のための処理を施し、PAPR削減後の信号6319_2を出力する。
ガードインターバル挿入部6320_1は、PAPR削減後の信号6319_1、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるガードインターバルの挿入方法に関する情報に基づき、PAPR削減後の信号6319_1にガードインターバルを挿入し、ガードインターバル挿入後の信号6321_1を出力する。
ガードインターバル挿入部6320_2は、PAPR削減後の信号6319_2、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれるガードインターバルの挿入方法に関する情報に基づき、PAPR削減後の信号6319_2にガードインターバルを挿入し、ガードインターバル挿入後の信号6321_2を出力する。
P1シンボル挿入部6322は、ガードインターバル挿入後の信号6321_1、ガードインターバル挿入後の信号6321_2、P1シンボル用の送信データ6307を入力とし、P1シンボル用の送信データ6307からP1シンボルの信号を生成し、ガードインターバル挿入後の信号6321_1に対し、P1シンボルを付加し、P1シンボル用処理後の信号6323_1、および、ガードインターバル挿入後の信号6321_2に対し、P1シンボルを付加し、P1シンボル用処理後の信号6323_2を出力する。なお、P1シンボルの信号は、P1シンボル用処理後の信号6323_1、P1シンボル用処理後の信号6323_2両者に付加されていてもよく、また、いずれもか一方に付加されていてもよい。一方に付加されている場合、付加されている信号の付加されている区間では、付加されていない信号には、ベースバンド信号としてゼロの信号が存在することになる。
無線処理部6324_1は、P1シンボル用処理後の信号6323_1を入力とし、周波数変換、増幅等の処理が施され、送信信号6325_1を出力する。そして、送信信号6325_1は、アンテナ6326_1から電波として出力される。
無線処理部6324_2は、P1シンボル用処理後の信号6323_2を入力とし、周波数変換、増幅等の処理が施され、送信信号6325_2を出力する。そして、送信信号6325_2は、アンテナ6326_2から電波として出力される。
次に、DVB−T2システムに対し、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を適用したときの放送局(基地局)の送信信号のフレーム構成、制御情報(P1シンボルおよびP2シンボルにより送信する情報)の伝送方法について、詳しく説明する。
図64は、P1シンボル、P2シンボル、Common PLPを送信後、複数のPLPを送信する場合の周波数−時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。図64において、ストリームs1は、周波数軸において、サブキャリア#1〜サブキャリア#Mを用いており、同様にストリームs2も、周波数軸において、サブキャリア#1〜サブキャリア#Mを用いている。したがって、s1、s2、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に2つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、s1、s2は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、z1、z2が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図64に示すように、区間1は、ストリームs1、ストリームs2を用いてPLP#1のシンボル群6401を伝送しており、図49に示した、空間多重MIMO伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。
区間2は、ストリームs1を用いてPLP#2のシンボル群6402を伝送しており、一つの変調信号を送信することでデータを伝送するものとする。
区間3は、ストリームs1、ストリームs2を用いてPLP#3のシンボル群6403を伝送しており、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。
区間4は、ストリームs1、ストリームs2を用いてPLP#4のシンボル群6404を伝送しており、図50に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図50で説明した方法に限ったものではない。
放送局が、図64のように各PLPを送信した場合、図64の送信信号を受信する受信装置では、各PLPの送信方法を知る必要がある。したがって、前述で述べたように、P2シンボルであるL1 Post-Signalling data(図61の6103)を用いて、各PLPの送信方法の情報を伝送する必要がある。以下では、このときのP1シンボルの構成方法、および、P2シンボルの構成方法の一例について説明する。
表3にP1シンボルを用いて送信する制御情報の具体例を示す。
L1 Post-Signalling data (6103): information on the number of PLPs, information on the frequency domain to be used, information on the unique number of each PLP, modulation method used to transmit each PLP, error correction method, error correction method The information of the coding rate of the above, the number of blocks to be transmitted of each PLP, etc. are transmitted.
Common PLP (6104) and PLP # 1 to #N (6105_1 to 6105_N) are areas for transmitting data.
In the frame configuration of FIG. 61, P1 Signaling data (6101), L1 Pre-Signalling data (6102), L1 Post-Signalling data (6103), Common PLP (6104), PLP # 1 to #N (6105_1 to 6105_N) Although described as being transmitted by time division, actually, two or more types of signals exist at the same time. An example is shown in FIG. As shown in FIG. 62, L1 Pre-Signalling data, L1 Post-Signalling data, Common PLP may exist at the same time, or PLP # 1 and PLP # 2 may exist at the same time. . That is, each signal is combined with time division and frequency division to form a frame.
FIG. 63 shows an example of the configuration of a transmission apparatus to which the transmission method for regularly switching the precoding matrix described above is applied to the transmission apparatus (for example, a broadcasting station) in the DVB-T2 standard. . PLP signal generation section 6302 receives transmission data 6301 for PLP (data for a plurality of PLPs) and control signal 6309 as input, and includes information on error correction coding of each PLP contained in control signal 6309, information on modulation scheme, etc. Based on the information, error correction coding and mapping based on a modulation scheme are performed to output a PLP (orthogonal) baseband signal 6303.
P2 symbol signal generation unit 6305 receives P2 symbol transmission data 6304 and control signal 6309 as input, and performs error correction coding based on information such as P2 symbol error correction information and modulation scheme information included in control signal 6309. , And performs mapping based on the modulation scheme, and outputs a (quadrature) baseband signal 6306 of P2 symbols.
The control signal generation unit 6308 receives transmission data 6307 for P1 symbol and transmission data 6304 for P2 symbol as input, and each symbol group (P1 Signaling data (6101), L1 Pre-Signalling data (6102), L1 Post in FIG. Transmission method (error correction code, coding rate of error correction code, modulation scheme, block length, frame configuration, transmission method of -Signalling data (6103), Common PLP (6104), PLP # 1 to #N (6105_1 to 6105_N)) Information of selected transmission method including pilot symbol insertion method, pilot symbol insertion method, information of IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) / FFT, information of PAPR reduction method, information of guard interval insertion method, etc. Is output as a control signal 6309.
Frame configuration section 6310 receives PLP baseband signal 6312, P2 symbol baseband signal 6306, and control signal 6309 as input, and reorders in frequency and time axis based on the information of the frame configuration included in the control signal, The stream 1 (orthogonal) baseband signal 6311 _ 1 and the stream 2 (orthogonal) baseband signal 63 11 _ 2 are output according to the frame configuration.
Signal processing section 6312 receives baseband signal 6311 _ 1 of stream 1, baseband signal 6311 _ 2 of stream 2 and control signal 6309 as input, and modulates signal 1 (6313 _ 1) after signal processing based on the transmission method included in control signal 6309. And the modulated signal 2 (6313_2) after signal processing. A characteristic point here is that, when a transmission method in which the precoding matrix is switched regularly is selected as the transmission method, the signal processing unit regularly performs the same as in FIG. 6, FIG. 22, FIG. 23, and FIG. The precoding matrix is switched to perform weighted combining (precoding), and the signal after precoding becomes the modulated signal 1 (6313 _ 1) after signal processing and the modulated signal 2 (6313 _ 2) after signal processing.
The pilot insertion unit 6314_1 receives the modulated signal 1 (6313_1) after signal processing and the control signal 6309 as input, and based on the information related to the method of inserting pilot symbols included in the control signal 6309, the modulated signal 1 (6313_1) after signal processing. A pilot symbol is inserted in the signal, and the modulated signal 6315_1 after pilot symbol insertion is output.
Pilot inserting section 6314 _2 receives modulated signal 2 (6313 _ 2) after signal processing and control signal 6309 as input, and based on the information on the method of inserting pilot symbols included in control signal 6 309, modulated signal 2 after signal processing (6313 _ 2) A pilot symbol is inserted in the signal, and the modulated signal 6315_2 after pilot symbol insertion is output.
The IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 6316_1 receives the modulation signal 6315_1 after inserting the pilot symbol and the control signal 6309, performs IFFT based on the information of the IFFT method included in the control signal 6309, and performs the signal 6317_1 after IFFT. Output
IFFT section 6316_2 receives modulation signal 6315_2 after pilot symbol insertion and control signal 6309 as input, performs IFFT based on the information of IFFT method included in control signal 6309, and outputs signal 6317_2 after IFFT.
PAPR reduction section 6318_1 receives signal 6317_1 after IFFT and control signal 6309 as input, performs processing for PAPR reduction on signal 6317_1 after IFFT based on the information on PAPR reduction included in control signal 6309, and after PAPR reduction Signal 6319_1 is output.
PAPR reduction section 6318 _ receives signal 6317 _ 2 after IFFT and control signal 6309 as input, performs processing for PAPR reduction on signal 6317 _ 2 after IFFT based on the information on PAPR reduction included in control signal 6309, and after PAPR reduction Signal 6319_2 is output.
Guard interval insertion section 6320_1 receives signal 6319_1 after PAPR reduction and control signal 6309 as input, and inserts the guard interval into signal 6319_1 after PAPR reduction based on the information on the method of inserting the guard interval included in control signal 6309, A signal 6321_1 after insertion of the guard interval is output.
Guard interval insertion section 6320_2 receives signal 6319_2 after PAPR reduction and control signal 6309 as input, and inserts a guard interval into signal 6319_2 after PAPR reduction based on the information on the method of inserting the guard interval included in control signal 6309, A signal 6321_2 after guard interval insertion is output.
P1 symbol insertion section 6322 receives signal 6321_1 after guard interval insertion, signal 6321_2 after guard interval insertion, and transmission data 6307 for P1 symbol, and generates a signal of P1 symbol from transmission data 6307 for P1 symbol, The P1 symbol is added to the signal 6321_1 after guard interval insertion, and the P1 symbol is added to the signal 6323_1 after P1 symbol processing and the signal 6321_2 after guard interval insertion, and the signal after P1 symbol processing Output 6323_2. Note that the signal of P1 symbol may be added to both the signal 6323_1 after the P1 symbol process and the signal 6323_2 after the P1 symbol process, or may be added to either one. In the case where it is added to one side, in the section to which the added signal is added, a signal of zero is present as a baseband signal in the signal not added.
The wireless processing unit 6324_1 receives the signal 6323_1 subjected to the P1 symbol processing as input, is subjected to processing such as frequency conversion and amplification, and outputs a transmission signal 6325_1. Then, the transmission signal 6325_1 is output as a radio wave from the antenna 6326_1.
The wireless processing unit 6324_2 receives the signal 6323_2 subjected to the P1 symbol processing, is subjected to processing such as frequency conversion and amplification, and outputs a transmission signal 6325_2. Then, the transmission signal 6325_2 is output as a radio wave from the antenna 6326_2.
Next, the frame configuration of the transmission signal of the broadcasting station (base station) when applying the method of switching precoding matrix regularly to the DVB-T2 system, control information (information to be transmitted by P1 symbol and P2 symbol) Will be described in detail.
FIG. 64 illustrates an example of a frame configuration on the frequency-time axis in the case of transmitting a plurality of PLPs after transmitting the P1 symbol, the P2 symbol, and the Common PLP. In FIG. 64, stream s1 uses subcarrier # 1 to subcarrier #M on the frequency axis, and similarly, stream s2 also uses subcarrier # 1 to subcarrier #M on the frequency axis. Therefore, in s1 and s2, when symbols exist at the same time of the same subcarrier in both, it means that there are two stream symbols at the same frequency. Note that, as described in the other embodiments, in the case of performing precoding including a precoding method of regularly switching the precoding matrix, s1 and s2 are weighted using the precoding matrix, and Combining is performed, and z1 and z2 are respectively output from the antenna.
As shown in FIG. 64, in section 1, the symbol group 6401 of PLP # 1 is transmitted using stream s1 and stream s2, and the spatial multiplexing MIMO transmission method or precoding matrix shown in FIG. It is assumed that data is transmitted using a fixed MIMO transmission scheme.
In section 2, symbol group 6402 of PLP # 2 is transmitted using stream s1, and data is transmitted by transmitting one modulated signal.
In section 3, symbol groups 6403 of PLP # 3 are transmitted using stream s1 and stream s2, and data is transmitted using a precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly.
In section 4, symbol group 6404 of PLP # 4 is transmitted using stream s1 and stream s2, and data is transmitted using the space-time block code shown in FIG. The arrangement of symbols in the space-time block code is not limited to the time direction, and may be arranged in the frequency axis direction, or may be appropriately arranged in a time-frequency formed symbol group. Also, the space-time block code is not limited to the method described in FIG.
When the broadcast station transmits each PLP as shown in FIG. 64, the receiving apparatus that receives the transmission signal of FIG. 64 needs to know the transmission method of each PLP. Therefore, as described above, it is necessary to transmit information on the transmission method of each PLP using L1 Post-Signalling data (6103 in FIG. 61) which is a P2 symbol. In the following, an example of the method of configuring the P1 symbol and the method of configuring the P2 symbol will be described.
Table 3 shows a specific example of control information to be transmitted using the P1 symbol.
DVB−T2規格では、S1の制御情報(3ビットの情報)により、DVB−T2の規格を用いているかどうか、また、DVB−T2規格を用いている場合、用いている送信方法を受信装置が判断できるようになっている。3ビットのS1情報として、“000”を設定した場合、送信する変調信号が、「DVB−T2規格の一つの変調信号送信」に準拠していることになる。
また、3ビットのS1情報として、“001”を設定した場合、送信する変調信号が、「DVB−T2規格の時空間ブロック符号を用いた送信」に準拠していることになる。
DVB−T2規格では、“010”〜“111”は将来のために「Reserve」となっている。ここで、DVB−T2との互換性があるように本発明を適用するために、3ビットのS1情報として、例えば“010”と設定した場合(“000”“001”以外であればよい。)、送信する変調信号がDVB−T2以外の規格に準拠しているを示すことにし、端末の受信装置は、この情報が“010”であることがわかると、放送局が送信した変調信号がDVB−T2以外の規格に準拠していることを知ることができる。
次に、放送局が送信した変調信号がDVB−T2以外の規格に準拠している場合のP2シンボルの構成方法の例を説明する。最初の例では、DVB−T2規格におけるP2シンボルを利用した方法について説明する。
表4に、P2シンボルのうち、L1 Post-Signalling dataにより送信する、制御情報の第1の例を示す。
In the DVB-T2 standard, whether or not the DVB-T2 standard is used according to the S1 control information (3-bit information), and when the DVB-T2 standard is used, the receiving apparatus uses the transmission method used. It can be judged. When “000” is set as 3-bit S1 information, the modulation signal to be transmitted conforms to “one modulation signal transmission of DVB-T2 standard”.
When “001” is set as 3-bit S1 information, the modulated signal to be transmitted conforms to “transmission using a space-time block code according to the DVB-T2 standard”.
In the DVB-T2 standard, "010" to "111" are "Reserve" for the future. Here, in order to apply the present invention so as to be compatible with DVB-T2, for example, when "010" is set as 3-bit S1 information (it may be other than "000""001". ), To indicate that the modulation signal to be transmitted conforms to a standard other than DVB-T2, and the receiving apparatus of the terminal finds that this information is “010”, the modulation signal transmitted by the broadcast station is It can be known that it conforms to a standard other than DVB-T2.
Next, an example of a method of configuring the P2 symbol when the modulation signal transmitted by the broadcast station conforms to a standard other than DVB-T2 will be described. The first example describes a method using P2 symbols in the DVB-T2 standard.
Table 4 shows a first example of control information to be transmitted by L1 Post-Signalling data among P2 symbols.
SISO: Single-Input Single-Output (一つの変調信号送信、一つのアンテナで受信)
SIMO: Single-Input Multiple-Output(一つの変調信号送信、複数のアンテナで受信)
MISO: Multiple-Input Single-Output(複数の変調信号を複数アンテナで送信、一つのアンテナで受信)
MIMO: Multiple-Input Multiple-Output(複数の変調信号を複数アンテナで送信、複数のアンテナで受信)
表4に示した2ビットの情報である「PLP_MODE」は、図64に示したように、各PLP(図64ではPLP#1から#4)の送信方法を端末に通知するための制御情報であり、PLP_MODEの情報は、PLPごとに存在することになる。つまり、図64の場合、PLP#1のためのPLP_MODEの情報、PLP#2のためのPLP_MODEの情報、PLP#3のためのPLP_MODEの情報、PLP#4のためのPLP_MODEの情報・・・が、放送局から送信されることになる。当然であるが、端末は、この情報を復調(また、誤り訂正復号も行う)することで、放送局がPLPに用いた伝送方式を認識することができる。
「PLP_MODE」として、“00”と設定した場合、そのPLPは、「一つの変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“01”と設定した場合、そのPLPは、「時空間ブロック符号化を行った複数の変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“10”と設定した場合、そのPLPは、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法」を用いて、データが伝送される。“11”と設定した場合、そのPLPは、「プリコーディング行列が固定的なMIMO方式、または、空間多重MIMO伝送方式」を用いて、データが伝送される。
なお、「PLP_MODE」として、“01”〜“11”と設定された場合、放送局が具体的にどのような処理を施したか(例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法における具体的な切り替え方法、使用した時空間具ロック符号化方法、プリコーディング行列として使用した行列の構成)を端末に伝送する必要がある。このときの制御情報の構成を含めた、表4とは異なる制御情報の構成方法について以下では説明する。
表5は、P2シンボルのうち、L1 Post-Signalling dataにより送信する、制御情報の表4とは異なる第2の例である。
SISO: Single-Input Single-Output (1 modulation signal transmission, 1 antenna reception)
SIMO: Single-Input Multiple-Output (single modulation signal transmission, reception by multiple antennas)
MISO: Multiple-Input Single-Output (transmit multiple modulation signals with multiple antennas, receive with one antenna)
MIMO: Multiple-Input Multiple-Output (transmit multiple modulated signals with multiple antennas, receive with multiple antennas)
As shown in FIG. 64, “PLP_MODE”, which is the 2-bit information shown in Table 4, is control information for notifying the terminal of the transmission method of each PLP (PLP # 1 to # 4 in FIG. 64). Yes, PLP_MODE information will be present for each PLP. That is, in the case of FIG. 64, information of PLP_MODE for PLP # 1, information of PLP_MODE for PLP # 2, information of PLP_MODE for PLP # 3, information of PLP_MODE for PLP # 4, and so on are included. , Will be sent from the broadcast station. As a matter of course, the terminal can recognize the transmission scheme used by the broadcast station for PLP by demodulating this information (and performing error correction decoding).
When “00” is set as “PLP_MODE”, data is transmitted by “transmit one modulated signal” for that PLP. When “01” is set, data is transmitted by “send a plurality of modulated signals subjected to space-time block coding” for the PLP. When "10" is set, data is transmitted to the PLP using the "precoding method for regularly switching the precoding matrix". When “11” is set, data of the PLP is transmitted using “a MIMO scheme in which the precoding matrix is fixed or a spatial multiplexing MIMO transmission scheme”.
When “01” to “11” are set as “PLP_MODE”, what kind of processing is specifically performed by the broadcast station (for example, specific switching in the method of regularly switching the precoding matrix) It is necessary to transmit the method, the used space-time tool lock coding method, the configuration of the matrix used as the precoding matrix) to the terminal. Hereinafter, a method of configuring control information different from that in Table 4 including the configuration of control information at this time will be described.
Table 5 is a second example different from Table 4 of control information transmitted by L1 Post-Signalling data among P2 symbols.
表5のように、1ビットの情報である「PLP_MODE」、1ビットの情報である「MIMO_MODE」、2ビットの情報である「MIMO_PATTERN#1」、2ビットの情報である「MIMO_PATTER#2」が存在し、これら4つの制御情報は、図64に示したように、各PLP(図64ではPLP#1から#4)の送信方法を端末に通知するための情報であり、したがって、これら4つの制御情報は、PLPごとに存在することになる。つまり、図64の場合、PLP#1のためのPLP_MODEの情報/MIMO_MODEの情報/MIMO_PATTERN#1の情報/MIMO_PATTER#2の情報、PLP#2のためのPLP_MODEの情報/MIMO_MODEの情報/MIMO_PATTERN#1の情報/MIMO_PATTER#2の情報、PLP#3のためのPLP_MODEの情報/MIMO_MODEの情報/MIMO_PATTERN#1の情報/MIMO_PATTER#2の情報、PLP#4のためのPLP_MODEの情報/MIMO_MODEの情報/MIMO_PATTERN#1の情報/MIMO_PATTER#2の情報・・・が、放送局から送信されることになる。当然であるが、端末は、この情報を復調(また、誤り訂正復号も行う)することで、放送局がPLPに用いた伝送方式を認識することができる。 As shown in Table 5, 1-bit information "PLP_MODE", 1-bit information "MIMO_MODE", 2-bit information "MIMO_PATTERN # 1", and 2-bit information "MIMO_PATTER # 2" These four pieces of control information are information for notifying the terminal of the transmission method of each PLP (in FIG. 64, PLP # 1 to # 4), as shown in FIG. Control information will be present for each PLP. That is, in the case of FIG. 64, PLP_MODE information / MIMO_MODE information / MIMO_PATTERN # 1 information / MIMO_PATTER # 2 information for PLP # 1, PLP_MODE information / MIMO_MODE information for PLP # 2 / MIMO_PATTERN # 1 Information / MIMO_PATTER # 2 information, PLP_MODE information / MIMO_MODE information / MIMO_PATTERN # 1 information / MIMO_PATTER # 2 information, PLP_MODE information for PLP # 4 / MIMO_MODE information / MIMO_PATTERN Information of # 1 / information of MIMO_PATTER # 2... Is to be transmitted from the broadcast station. As a matter of course, the terminal can recognize the transmission scheme used by the broadcast station for PLP by demodulating this information (and performing error correction decoding).
「PLP_MODE」として、“0”と設定した場合、そのPLPは、「一つの変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“1”と設定した場合、そのPLPは、「時空間ブロック符号化を行った複数の変調信号を送信」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法」、「プリコーディング行列が固定的なMIMO方式」、「空間多重MIMO伝送方式」のいずれかの方式で、データが伝送される。 When “0” is set as “PLP_MODE”, data is transmitted by “transmit one modulated signal” for that PLP. When set to “1”, the PLP is “transmit a plurality of modulated signals subjected to space-time block coding”, “precoding method to switch precoding matrix regularly”, “precoding matrix is fixed Data is transmitted by any of the following MIMO schemes and space multiplexing MIMO transmission schemes.
「PLP_MODE」が「1」と設定された場合、「MIMO_MODE」の情報は有効な情報となり、「MIMO_MODE」として、“0”と設定した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を使用しないで、データが伝送される。「MIMO_MODE」として、“1”と設定した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を使用して、データが伝送される。
「PLP_MODE」が「1」、「MIMO_MODE」が「0」と設定された場合、「MIMO_PATTERN#1」の情報は有効な情報となり、「MIMO_PATTERN#1」として、“00”と設定した場合、時空間ブロック符号を用いて、データが伝送される。“01”と設定した場合、プリコーディング行列#1を固定的に用いて重み付け合成を行うプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“10”と設定した場合、プリコーディング行列#2を固定的に用いて重み付け合成を行うプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。(ただし、プリコーディング行列#1とプリコーディング行列#2はことなる行列である。)“11”と設定した場合、空間多重MIMO伝送方式を用いて、データが伝送される。(当然であるが、図49の方式1のプリコーディング行列が選択された、とも解釈することができる。)
「PLP_MODE」が「1」、「MIMO_MODE」が「1」と設定された場合、「MIMO_PATTERN#2」の情報は有効な情報となり、「MIMO_PATTERN#2」として、“00”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#1の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“01”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#2の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“10”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#3の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“11”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#4の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。ここで、プリコーディング行列切り替え方法#1〜#4はそれぞれ異なる方法となるが、このとき、異なる方法とは、例えば、#Aと#Bが異なる方法とすると、
・#Aに用いる複数のプリコーディング行列と#Bに用いる複数のプリコーディング行列の中に、同一のプリコーディング行列を含むが、周期が異なる、
・#Aには含まれるいるが#Bには含まれていないプリコーディング行列が存在する、
・#Aで使用する複数のプリコーディング行列を、#Bの方法では使用するプリコーディングに含まない
という方法がある。
When “PLP_MODE” is set to “1”, the information on “MIMO_MODE” becomes valid information, and when “0” is set to “MIMO_MODE”, the precoding method to switch the precoding matrix regularly is used Do not, data is transmitted. When “1” is set as “MIMO_MODE”, data is transmitted using a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly.
When “PLP_MODE” is set to “1” and “MIMO_MODE” is set to “0”, the information of “MIMO_PATTERN # 1” becomes valid information, and when “00” is set as “MIMO_PATTERN # 1”, Data is transmitted using space block codes. When "01" is set, data is transmitted using a precoding method in which weighting synthesis is performed using the precoding matrix # 1 in a fixed manner. When “10” is set, data is transmitted using a precoding method in which weighting synthesis is performed using the precoding matrix # 2 in a fixed manner. (However, precoding matrix # 1 and precoding matrix # 2 are different matrices.) When “11” is set, data is transmitted using a spatial multiplexing MIMO transmission scheme. (Of course, it can also be interpreted that the precoding matrix of scheme 1 in FIG. 49 is selected.)
When “PLP_MODE” is set to “1” and “MIMO_MODE” is set to “1”, the information of “MIMO_PATTERN # 2” becomes valid information, and when “00” is set as “MIMO_PATTERN # 2”, Data is transmitted using the precoding method of regularly switching the precoding matrix in coding matrix switching method # 1. When “01” is set, data is transmitted using the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly in precoding matrix switching method # 2. If “10” is set, data is transmitted using the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly in precoding matrix switching method # 3. When “11” is set, data is transmitted using the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly in precoding matrix switching method # 4. Here, the precoding matrix switching methods # 1 to # 4 are different methods. In this case, assuming that the different methods are, for example, if #A and #B are different methods,
The same precoding matrix is included among a plurality of precoding matrices used for #A and a plurality of precoding matrices used for #B, but the periods are different,
There is a precoding matrix that is included in #A but not in #B.
-There is a method in which a plurality of precoding matrices used in #A are not included in the precoding used in the method of #B.
上述では、表4、表5の制御情報を、P2シンボルのうち、L1 Post-Signalling dataにより送信するものとして説明した。ただし、DVB−T2規格では、P2シンボルとして送信できる情報量に制限がある。したがって、DVB−T2規格におけるP2シンボルで伝送する必要がある情報に加え、表4、表5の情報を加えることで、P2シンボルとして送信できる情報量の制限を超えた場合、図65に示すように、Signalling PLP(6501)を設け、DVB−T2規格以外の規格で必要となる制御情報(一部でもよい、つまり、L1 Post-Signalling dataとSignalling PLPの両者で伝送する)を伝送すればよい。なお、図65では、図61と同様のフレーム構成としているが、このようなフレーム構成に限ったものではなく、図62のL1 Pre-signalling data等のように、Signalling PLPを時間−周波数軸において、特定の時間−特定のキャリアの領域に割り当てるようにしてもよい、つまり、時間−周波数軸において、Signalling PLPをどのように割り当ててもよい。
以上のように、OFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式を用い、かつ、DVB−T2規格に対し、互換性を保ちながら、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を選択できるようにすることで、LOS環境に対し、高い受信品質を得ることができるとともに、高い伝送速度を得ることができる、という利点を得ることができる。なお、本実施の形態では、キャリア群が設定可能な伝送方式として、「空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式」をあげたがこれに限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式は、図49の方式#2に限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列で構成されていればよい。
そして、「空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式」を放送局が選択可能としている例で説明したが、これらすべての送信方法が選択可能な送信方法でなくてもよく、例えば、
・ 固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・ 固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化が選択可能な送信方法
・ 固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、ストリームs1のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・ 規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・ 固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式が選択可能な送信方法
・ 規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化が選択可能な送信方法
・ 規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、ストリームs1のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
のように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式を含むことで、LOS環境で、高速なデータ伝送を行うことができ、かつ、受信装置の受信データ品質を確保することができるという効果を得ることができる。
このとき、上記で述べたようにP1シンボルにおけるS1を設定する必要があるとともに、P2シンボルとして、表4とは異なる制御情報の設定方法(各PLPの伝送方式の設定方法)として、例えば、表6が考えられる。
In the above, the control information in Tables 4 and 5 has been described as being transmitted by L1 Post-Signalling data among P2 symbols. However, in the DVB-T2 standard, there is a limit to the amount of information that can be transmitted as P2 symbols. Therefore, as shown in FIG. 65, when the limitation of the amount of information that can be transmitted as P2 symbols is exceeded by adding the information in Table 4 and Table 5 in addition to the information that needs to be transmitted in P2 symbols in the DVB-T2 standard The Signaling PLP (6501) may be provided to transmit control information (some of which may be transmitted in both L1 Post-Signalling data and Signaling PLP) required by standards other than the DVB-T2 standard. . In FIG. 65, although the frame configuration is the same as that in FIG. 61, the present invention is not limited to such a frame configuration, as in L1 Pre-signalling data in FIG. It may be allocated to a specific time-specific carrier area, that is, the Signaling PLP may be allocated in any way on the time-frequency axis.
As described above, it is possible to use a multicarrier transmission scheme such as the OFDM scheme and select a method of regularly switching precoding matrices while maintaining compatibility with the DVB-T2 standard. For the LOS environment, it is possible to obtain the advantages that high reception quality can be obtained, and high transmission rates can be obtained. In this embodiment, as a transmission method that can set a carrier group, “a space multiplex MIMO transmission method, a MIMO method using a fixed precoding matrix, a MIMO method that regularly switches a precoding matrix, a space-time block "Transmission scheme transmitting only s1, s1 stream" is mentioned, but it is not limited to this, and the MIMO scheme using a fixed precoding matrix is not limited to scheme # 2 in FIG. 49, and is fixed It should just be comprised by the precoding matrix.
Then, the broadcast station selects “space multiplexed MIMO transmission scheme, MIMO scheme using fixed precoding matrix, MIMO scheme switching regular precoding matrix regularly, space-time block coding, transmission scheme to transmit only stream s 1” Although described in the enabling example, not all of these transmission methods may be selectable transmission methods, for example,
· MIMO scheme using fixed precoding matrix, MIMO scheme to switch precoding matrix regularly, space-time block coding, transmission method with selectable transmission scheme to transmit only stream s 1 · fixed precoding matrix MIMO method to be used, MIMO method to switch precoding matrix regularly, transmission method capable of selecting space-time block coding-MIMO method to use fixed precoding matrix, MIMO method to switch precoding matrix regularly, stream Transmission method that can select transmission method that transmits only s1-MIMO method that switches precoding matrix regularly, space-time block coding, transmission method that can select transmission method that transmits only stream s1-fixed precoding matrix M using Transmission method that can select MO scheme and MIMO scheme that switches precoding matrix regularly · MIMO scheme that switches precoding matrix regularly, transmission scheme that can select space-time block coding · Precoding matrix can be selected regularly High-speed data transmission can be performed in the LOS environment by including the MIMO scheme in which the precoding matrix is switched regularly as in the MIMO scheme to switch, and the transmission scheme in which the transmission scheme to transmit only the stream s1 can be selected. And the effect that the receiving data quality of a receiver can be ensured can be acquired.
At this time, as described above, it is necessary to set S1 in the P1 symbol, and as the P2 symbol, for example, as a setting method of control information different from that of Table 4 (setting method of transmission method of each PLP), Six can be considered.
表6が表4とは異なる点は、「PLP_MODE」を“11”としたときはReserveとしている点である。このように、PLPの伝送方式として、選択可能な伝送方式が上記で示した例のような場合、選択可能な伝送方式の数によって、例えば、表4、表6のPLP_MODEを構成するビット数を大きく、または、小さくすればよい。
表5についても同様で、例えば、MIMO伝送方式として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法しかサポートしていない場合は、「MIMO_MODE」の制御情報は必要ないことになる。また、「MIMO_PATTER#1」において、例えば、プリコーディング行列が固定的なMIMO方式をサポートしていない場合、「MIMO_PATTER#1」の制御情報を必要としない場合もあり、また、プリコーディング行列が固定的なMIMO方式に用いるプリコーディング行列が複数必要としない場合、2ビットの制御情報ではなく、1ビットの制御情報としてもよいし、さらに、複数のプリコーディング行列を設定可能とする場合は、2ビット以上の制御情報としてもよい。
「MIMO_PATTERN#2」について同様に考えることができ、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法としてプリコーディング行列の切り替え方法が複数必要としない場合、2ビットの制御情報ではなく、1ビットの制御情報としてもよいし、さらに、複数のプリコーディング行列の切り替え方法を設定可能とする場合は、2ビット以上の制御情報としてもよい。
また、本実施の形態では、送信装置のアンテナ数を2の場合で説明したがこれに限ったものではなく、2より大きい場合においても、同様に、制御情報を送信すればよい。このとき、2アンテナを用いて変調信号を送信する場合に加え、4アンテナを用いて変調信号を送信する場合を実施するために、各制御情報を構成するビット数を増やす必要がある場合が発生する。このとき、P1シンボルで制御情報を送信する、P2シンボルで制御情報を送信する、という点は、上記で説明した場合と同様である。
放送局が送信するPLPのシンボル群のフレーム構成について、図64のように時分割で送信する方法を説明したが、以下では、その変形例について説明する。
図66は、図64とは異なる、P1シンボル、P2シンボル、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームs1およびs2のシンボルの配置方法の一例を示している。図66において、「#1」と記載されているシンボルは、図64におけるPLP#1のシンボル群のうちの1シンボルを示している。同様に、「#2」と記載されているシンボルは、図64におけるPLP#2のシンボル群のうちの1シンボルを示しており、「#3」と記載されているシンボルは、図64におけるPLP#3のシンボル群のうちの1シンボルを示しており、「#4」と記載されているシンボルは、図64におけるPLP#4のシンボル群のうちの1シンボルを示している。そして、図64と同様、PLP#1は、図49に示した、空間多重MIMO伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。そして、PLP#2は、一つの変調信号を送信することでデータを伝送するものとする。PLP#3は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。PLP#4は、図50に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図50で説明した方法に限ったものではない。
なお、図66において、s1、s2、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に2つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、s1、s2は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、z1、z2が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図66が図64と異なる点は、前述のように、図64では、複数のPLPを時分割に配置する例を示したが、図66では、図64と異なり、時分割、および、周波数分割を併用して、複数のPLPを存在させている。つまり、例えば、時刻1では、PLP#1のシンボルとPLP#2のシンボルが存在しており、時刻3では、PLP#3のシンボルとPLP#4のシンボルが存在している。このように、(1時刻、1サブキャリアで構成される)シンボルごとに、異なるインデックス(#X; X=1、2、・・・)のPLPのシンボルを割り当てることができる。
なお、図66では、簡略的に、時刻1では、「#1」「#2」しか存在していないが、これに限ったものではなく、「#1」「#2」のPLP以外のインデックスのPLPのシンボルが時刻1に存在してもよく、また、時刻1におけるサブキャリアとPLPのインデックスの関係は、図66に限ったものではなく、サブキャリアにどのインデックスのPLPのシンボルを割り当てても良い。また、同様に、他の時刻においても、サブキャリアにどのインデックスのPLPのシンボルを割り当てても良い。
図67は、図64とは異なるP1シンボル、P2シンボル、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームs1およびs2のシンボルの配置方法の一例を示している。図67における特徴的な部分は、T2フレームにおいて、PLPの伝送方式として、複数アンテナ送信を基本とした場合、「ストリームs1のみ送信する伝送方式」を選択できないという点である。
したがって、図67において、PLP#1のシンボル群6701は、「空間多重MIMO伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」により、データが伝送されるものとする。PLP#2のシンボル群6702は、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」により、データが伝送されるものとする。PLP#3のシンボル群6703は、「時空間ブロック符号」により、データが伝送されるものとする。そして、PLP#3のシンボル群6703以降のT2フレーム内でのPLPシンボル群は、「空間多重MIMO伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」のいずれかの送信方法により、データが伝送されることになる。
図68は、図66とは異なる、P1シンボル、P2シンボル、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームs1およびs2のシンボルの配置方法の一例を示している。図68において、「#1」と記載されているシンボルは、図67におけるPLP#1のシンボル群のうちの1シンボルを示している。同様に、「#2」と記載されているシンボルは、図67におけるPLP#2のシンボル群のうちの1シンボルを示しており、「#3」と記載されているシンボルは、図67におけるPLP#3のシンボル群のうちの1シンボルを示している。そして、図67と同様、PLP#1は、図49に示した、空間多重MIMO伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。そして、PLP#2は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。PLP#3は、図50に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図50で説明した方法に限ったものではない。
なお、図68において、s1、s2、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に2つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、s1、s2は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、z1、z2が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図68が図67と異なる点は、前述のように、図67では、複数のPLPを時分割に配置する例を示したが、図68では、図67と異なり、時分割、および、周波数分割を併用して、複数のPLPを存在させている。つまり、例えば、時刻1では、PLP#1のシンボルとPLP#2のシンボルが存在している。このように、(1時刻、1サブキャリアで構成される)シンボルごとに、異なるインデックス(#X; X=1、2、・・・)のPLPのシンボルを割り当てることができる。
なお、図68では、簡略的に、時刻1では、「#1」「#2」しか存在していないが、これに限ったものではなく、「#1」「#2」のPLP以外のインデックスのPLPのシンボルが時刻1に存在してもよく、また、時刻1におけるサブキャリアとPLPのインデックスの関係は、図68に限ったものではなく、サブキャリアにどのインデックスのPLPのシンボルを割り当てても良い。また、同様に、他の時刻においても、サブキャリアにどのインデックスのPLPのシンボルを割り当てても良い。一方で、時刻3のように、ある時刻において、一つのPLPのシンボルのみを割り当ててもよい。つまり、PLPのシンボルを時間―周波数におけるフレーム方法において、どのように割り当ててもよい。
このように、T2フレーム内において、「ストリームs1のみ送信する伝送方式」を用いたPLPが存在しないため、端末が受信する受信信号のダイナミックレンジを抑えることができるため、良好な受信品質を得る可能性を高くすることができという効果を得ることができる。
なお、図68で説明するにあたって、送信方法として、「空間多重MIMO伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」をいずれかを選択する例で説明したが、これらの送信方法をすべて選択可能であるとする必要がなく、例えば、
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」、「固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」を選択可能
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」を選択可能
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」を選択可能
としてもよい。
上述では、T2フレーム内に複数のPLPが存在する場合について説明したが、以降では、T2フレーム内に一つのPLPのみ存在する場合について説明する。
図69は、T2フレーム内に一つのみPLPが存在する場合の、時間―周波数軸におけるストリームs1およびs2のフレーム構成の一例を示している。図69において、「制御シンボル」と記載しているが、これは、上述で説明したP1シンボル、および、P2シンボル等のシンボルを意味している。そして、図69では、区間1を用いて第1のT2フレームを送信しており、同様に、区間2を用いて第2のT2フレームを送信しており、区間3を用いて第3のT2フレームを送信しており、区間4を用いて第4のT2フレームを送信している。
また、図69において、第1のT2フレームでは、PLP#1−1のシンボル群6801を送信しており、送信方法としては、「空間多重MIMO伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」を選択している。
第2のT2フレームでは、PLP#2−1のシンボル群6802を送信しており、送信方法としては、「一つの変調信号を送信する方法」を選択している。
第3のT2フレームでは、PLP#3−1のシンボル群6803を送信しており、送信方法としては、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」を選択している。
第4のT2フレームでは、PLP#4−1のシンボル群6804を送信しており、送信方法としては、「時空間ブロック符号」を選択している。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図50で説明した方法に限ったものではない。
なお、図69において、s1、s2、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に2つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、s1、s2は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、z1、z2が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
このようにすることで、PLPごとに、データの伝送速度、端末のデータ受信品質を考慮して、送信方法を設定できるので、データの伝送速度の向上とデータの受信品質の確保の両立を図ることが可能となる。なお、P1シンボル、P2シンボル(場合によっては、Signalling PLP)の伝送方法等の制御情報の構成方法の例は、上記の表3から表6のように構成すれば、同様に実施することができる。異なる点は、図64等のフレーム構成では、一つのT2フレームに、複数のPLPを有しているため、複数のPLPに対する伝送方法等の制御情報を必要としていたが、図69のフレーム構成の場合、一つのT2フレームには、一つのPLPしか存在しないため、その一つのPLPに対する伝送方法等の制御情報のみ必要となるという点である。
上述では、P1シンボル、P2シンボル(場合によっては、Signalling PLP)を用いて、PLPの伝送方法に関する情報を伝送する方法について述べたが、以降では、特に、P2シンボルを用いずにPLPの伝送方法に関する情報を伝送する方法について説明する。
図70は、放送局がデータを伝送する相手である端末が、DVB−T2規格でない規格に対応している場合の、時間−周波数軸におけるフレーム構成である。図70において、図61と同様に動作するものについては、同一符号を付している。図70のフレームは、P1 Signalling data(6101)、第1 Signalling data(7001)、第2 Signalling data(7002)、Common PLP(6104)、PLP#1〜#N(6105_1〜6105_N)で構成されている(PLP:Physical Layer Pipe)。このように、P1 Signalling data(6101)、第1 Signalling data(7001)、第2 Signalling data(7002)、Common PLP(6104)、PLP#1〜#N(6105_1〜6105_N)で構成されているフレームが一つのフレームの単位となっている。
Table 6 is different from Table 4 in that when “PLP_MODE” is “11”, “Reserve” is set. Thus, in the case where the selectable transmission method is as shown in the example described above as the PLP transmission method, the number of bits constituting PLP_MODE in Table 4 and Table 6, for example, is selected according to the number of selectable transmission methods. You can make it bigger or smaller.
The same applies to Table 5. For example, when only the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly as the MIMO transmission method is supported, the control information of “MIMO_MODE” is not necessary. Also, in "MIMO_PATTER # 1", for example, when the precoding matrix does not support a fixed MIMO scheme, the control information of "MIMO_PATTER # 1" may not be required, and the precoding matrix may be fixed. If multiple precoding matrices used in a typical MIMO scheme are not required, control information of one bit may be used instead of control information of 2 bits, and if it is possible to set multiple precoding matrices, 2 It may be control information of a bit or more.
If “MIMO_PATTERN # 2” can be considered in the same way, and multiple precoding matrix switching methods are not required as the precoding method to switch the precoding matrix regularly, 1 bit control instead of 2 bit control information It may be information, or, when a method of switching a plurality of precoding matrices can be set, it may be control information of 2 bits or more.
Further, although the number of antennas of the transmitting apparatus has been described in the case of two in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and control information may be similarly transmitted even in the case of more than two. At this time, in addition to the case of transmitting a modulation signal using two antennas, there is a case where it is necessary to increase the number of bits constituting each control information in order to carry out the case of transmitting a modulation signal using four antennas Do. At this time, the point that the control information is transmitted by the P1 symbol and the control information is transmitted by the P2 symbol is the same as the case described above.
The frame configuration of the PLP symbol group transmitted by the broadcasting station has been described as to the method of time-division transmission as shown in FIG. 64, but in the following, the modification will be described.
FIG. 66 shows an example of a method of arranging symbols of streams s1 and s2 on the frequency-time axis after transmitting P1 symbol, P2 symbol and Common PLP, which is different from FIG. In FIG. 66, the symbol described as “# 1” indicates one symbol of the PLP # 1 symbol group in FIG. Similarly, the symbol described as "# 2" indicates one symbol out of the PLP # 2 symbol group in FIG. 64, and the symbol described as "# 3" is PLP in FIG. One symbol of the # 3 symbol group is shown, and the symbol described as "# 4" is one of the PLP # 4 symbol groups in FIG. Then, as in FIG. 64, it is assumed that PLP # 1 transmits data using the space multiplexing MIMO transmission scheme shown in FIG. 49 or the MIMO transmission scheme in which the precoding matrix is fixed. Then, it is assumed that PLP # 2 transmits data by transmitting one modulation signal. PLP # 3 transmits data using a precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly. PLP # 4 transmits data using the space-time block code shown in FIG. The arrangement of symbols in the space-time block code is not limited to the time direction, and may be arranged in the frequency axis direction, or may be appropriately arranged in a time-frequency formed symbol group. Also, the space-time block code is not limited to the method described in FIG.
In FIG. 66, when symbols exist at the same time on the same subcarrier in s1 and s2, both stream symbols are present on the same frequency. Note that, as described in the other embodiments, in the case of performing precoding including a precoding method of regularly switching the precoding matrix, s1 and s2 are weighted using the precoding matrix, and Combining is performed, and z1 and z2 are respectively output from the antenna.
66 differs from FIG. 64 in that, as described above, FIG. 64 shows an example of arranging a plurality of PLPs in a time division manner, but FIG. 66 differs from FIG. 64 in time division and frequency division. In combination, there are multiple PLPs. That is, for example, at time 1, the symbol of PLP # 1 and the symbol of PLP # 2 exist, and at time 3, the symbol of PLP # 3 and the symbol of PLP # 4 exist. In this way, PLP symbols of different indexes (#X; X = 1, 2,...) Can be assigned to each symbol (configured with one time, one subcarrier).
In FIG. 66, simply, at time 1, only "# 1" and "# 2" exist, but this is not a limitation and indexes other than PLPs of "# 1" and "# 2" The PLP symbol of may be present at time 1, and the relationship between the subcarrier and the PLP index at time 1 is not limited to that shown in FIG. 66, and the PLP symbol of which index is assigned to the subcarrier. Also good. Also, similarly, PLP symbols of any index may be assigned to subcarriers at other times.
FIG. 67 shows an example of a method of arranging symbols of streams s1 and s2 on the frequency-time axis after transmitting P1 symbols, P2 symbols and Common PLP different from those of FIG. The characteristic part in FIG. 67 is that in the case of transmission based on multiple antennas as a PLP transmission method in the T2 frame, the “transmission method of transmitting only stream s1” can not be selected.
Therefore, in FIG. 67, it is assumed that data of symbol group 6701 of PLP # 1 is transmitted by “space multiplexing MIMO transmission scheme or MIMO scheme using fixed precoding matrix”. It is assumed that data is transmitted by the “precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly” in symbol group 6702 of PLP # 2. It is assumed that data is transmitted by “space-time block code” in symbol group 6703 of PLP # 3. Then, the PLP symbol group in the T2 frame after the PLP # 3 symbol group 6703 corresponds to “space multiplexed MIMO transmission method or MIMO method using a fixed precoding matrix”, “regularly precoding matrix Data will be transmitted by the transmission method of either the precoding scheme to switch or the space-time block code.
FIG. 68 shows an example of a method of arranging symbols of streams s1 and s2 in the frequency-time axis after transmitting P1 symbol, P2 symbol and Common PLP, which is different from FIG. In FIG. 68, the symbol described as “# 1” indicates one symbol out of the PLP # 1 symbol group in FIG. Similarly, the symbol described as "# 2" indicates one symbol of the PLP # 2 symbol group in FIG. 67, and the symbol described as "# 3" is a PLP in FIG. 67. One of the symbol groups of # 3 is shown. Then, as in FIG. 67, it is assumed that PLP # 1 transmits data using the space multiplexing MIMO transmission scheme shown in FIG. 49 or the MIMO transmission scheme in which the precoding matrix is fixed. Then, PLP # 2 transmits data using a precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly. PLP # 3 transmits data using the space-time block code shown in FIG. The arrangement of symbols in the space-time block code is not limited to the time direction, and may be arranged in the frequency axis direction, or may be appropriately arranged in a time-frequency formed symbol group. Also, the space-time block code is not limited to the method described in FIG.
In FIG. 68, in the case where symbols exist in the same subcarrier at the same time in s1 and s2, two streams of symbols exist in the same frequency. Note that, as described in the other embodiments, in the case of performing precoding including a precoding method of regularly switching the precoding matrix, s1 and s2 are weighted using the precoding matrix, and Combining is performed, and z1 and z2 are respectively output from the antenna.
68 differs from FIG. 67 in that, as described above, FIG. 67 shows an example of arranging a plurality of PLPs in a time division manner, but FIG. 68 differs from FIG. 67 in time division and frequency division. In combination, there are multiple PLPs. That is, for example, at time 1, a symbol of PLP # 1 and a symbol of PLP # 2 exist. In this way, PLP symbols of different indexes (#X; X = 1, 2,...) Can be assigned to each symbol (configured with one time, one subcarrier).
In FIG. 68, only “# 1” and “# 2” exist at time 1 in a simplified manner, but the present invention is not limited to this, and indexes other than PLPs of “# 1” and “# 2” The PLP symbol of may be present at time 1, and the relationship between the subcarrier and the PLP index at time 1 is not limited to that shown in FIG. 68, and the PLP symbol of which index is assigned to the subcarrier. Also good. Also, similarly, PLP symbols of any index may be assigned to subcarriers at other times. On the other hand, only one PLP symbol may be allocated at a certain time, such as time 3. That is, PLP symbols may be allocated in any way in the frame method in time-frequency.
As described above, since there is no PLP using the “transmission system that transmits only stream s1” in the T2 frame, the dynamic range of the reception signal received by the terminal can be suppressed, and therefore good reception quality can be obtained. It is possible to obtain the effect that the sex can be increased.
In addition, in order to explain in FIG. 68, as a transmission method, "a spatial multiplexing MIMO transmission method or a MIMO method using a fixed precoding matrix", "a precoding method to switch precoding matrices on a regular basis", Although the space block code has been described in the example of selecting one of them, it is not necessary to select all of these transmission methods, for example,
・ Selection of “precoding scheme to switch precoding matrix regularly”, “space-time block code”, “MIMO scheme using fixed precoding matrix” selectable • “precoding scheme to switch precoding matrix regularly "Selectable space-time block code""Precoding scheme to switch precoding matrix regularly""MIMO scheme using fixed precoding matrix" may be selectable.
Although the case where a plurality of PLPs exist in the T2 frame has been described above, hereinafter, the case where only one PLP exists in the T2 frame will be described.
FIG. 69 shows an example of the frame configuration of the streams s1 and s2 in the time-frequency axis when there is only one PLP in the T2 frame. In FIG. 69, “control symbols” are described, which mean symbols such as the P1 symbol and the P2 symbol described above. Then, in FIG. 69, the first T2 frame is transmitted using interval 1, and similarly, the second T2 frame is transmitted using interval 2, and the third T2 using interval 3 A frame is being transmitted, and a fourth T2 frame is being transmitted using section 4.
Further, in FIG. 69, in the first T2 frame, symbol group 6801 of PLP # 1-1 is transmitted, and as a transmission method, “a spatial multiplexing MIMO transmission scheme or a fixed precoding matrix is used. The MIMO scheme is selected.
In the second T2 frame, a symbol group 6802 of PLP # 2-1 is transmitted, and "a method of transmitting one modulated signal" is selected as a transmission method.
In the third T2 frame, symbol group 6803 of PLP # 3-1 is transmitted, and as a transmission method, “a precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly” is selected.
In the fourth T2 frame, a symbol group 6804 of PLP # 4-1 is transmitted, and "Space-time block code" is selected as the transmission method. The arrangement of symbols in the space-time block code is not limited to the time direction, and may be arranged in the frequency axis direction, or may be appropriately arranged in a time-frequency formed symbol group. Also, the space-time block code is not limited to the method described in FIG.
In FIG. 69, in the case where symbols exist at the same time on the same subcarrier in s1 and s2, both stream symbols are present on the same frequency. Note that, as described in the other embodiments, in the case of performing precoding including a precoding method of regularly switching the precoding matrix, s1 and s2 are weighted using the precoding matrix, and Combining is performed, and z1 and z2 are respectively output from the antenna.
In this way, it is possible to set the transmission method in consideration of the data transmission rate and the data reception quality of the terminal for each PLP, so that both the improvement of the data transmission rate and the securing of the data reception quality can be achieved. It becomes possible. Note that examples of the method of configuring control information such as the transmission method of P1 symbol and P2 symbol (in some cases, Signaling PLP) can be similarly implemented if configured as shown in Tables 3 to 6 above. . The difference is that, in the frame configuration of FIG. 64 and the like, a plurality of PLPs are included in one T2 frame, so control information such as transmission methods for a plurality of PLPs is required. In this case, since only one PLP exists in one T2 frame, only control information such as a transmission method for the one PLP is required.
The above describes the method of transmitting information on the transmission method of PLP using P1 symbol and P2 symbol (in some cases, Signaling PLP), but in the following, the PLP transmission method is not particularly used without P2 symbol. The method of transmitting the information regarding.
FIG. 70 shows a frame configuration on the time-frequency axis in the case where a terminal to which a broadcast station transmits data conforms to a standard that is not the DVB-T2 standard. In FIG. 70, parts that operate in the same manner as in FIG. 61 are given the same reference numerals. The frame shown in FIG. 70 includes P1 Signaling data (6101), first Signaling data (7001), second Signaling data (7002), Common PLP (6104), and PLP # 1 to #N (6105_1 to 6105_N). Yes (PLP: Physical Layer Pipe). Thus, a frame configured of P1 Signaling data (6101), first Signaling data (7001), second Signaling data (7002), Common PLP (6104), PLP # 1 to #N (6105_1 to 6105_N) Is a unit of one frame.
P1 Signalling data(6101)により、受信装置が信号検出、周波数同期(周波数オフセット推定も含む)を行うためのシンボルであると同時に、この場合、DVB−T2規格のフレームであるかどうかを識別するためのデータ、例えば、表3で示したS1により、DVB−T2規格の信号であること/信号でないことを伝送する必要がある。 P1 Signaling data (6101) is used to identify whether the receiver is a symbol for performing signal detection and frequency synchronization (including frequency offset estimation), and in this case, whether it is a frame of the DVB-T2 standard. Data, for example, S1 shown in Table 3, it is necessary to transmit that the signal is / is not a signal of the DVB-T2 standard.
第1 Signalling data(7001)により、例えば、送信フレームで使用するガードインターバルの情報、PAPR(Peak to Average Power Ratio)の方法に関する情報、第2 Signalling dataを伝送する際の変調方式、誤り訂正方式、誤り訂正方式の符号化率の情報、第2 Signalling dataのサイズおよび情報サイズの情報、パイロットパターンの情報、セル(周波数領域)固有番号の情報、ノーマルモードおよび拡張モードのいずれの方式を用いているかの情報等を伝送する方法が考えられる。このとき、第1 Signalling data(7001)は、DVB−T2規格に準拠したデータを必ずしも伝送する必要はない。
第2 Signalling data(7002)により、例えば、PLPの数の情報、使用する周波数領域に関する情報、各PLPの固有番号の情報、各PLPを伝送するのに使用する変調方式、誤り訂正方式、誤り訂正方式の符号化率の情報、各PLPの送信するブロック数の情報等を伝送する。
図70のフレーム構成では、第1 Signalling data(7001)、第2 Signalling data(7002)、L1 Post-Signalling data(6103)、Common PLP(6104)、PLP#1〜#N(6105_1〜6105_N)は時分割で送信されているように記載いるが、実際は、同一時刻に2種類以上の信号が存在している。その例を図71に示す。図71に示すように、同一時刻に、第1 Signalling data、第2 Signalling data、Common PLPが存在していたり、同一時刻に、PLP#1、PLP#2が存在したりすることもある。つまり、各信号は、時分割および周波数分割を併用し、フレームが構成されている。
図72は、DVB−T2とは異なる規格における(例えば、放送局)の送信装置に対し、これまでに説明してきた規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を適用した送信装置の構成の一例を示している。図72において、図63と同様に動作するものについては、同一符号を付しており、その動作についての説明は、上述と同様となる。制御信号生成部6308は、第1、第2 Signalling data用の送信データ7201、P1シンボル用の送信データ6307を入力とし、図70における各シンボル群の送信方法(誤り訂正符号、誤り訂正符号の符号化率、変調方式、ブロック長、フレーム構成、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を含む選択した送信方法、パイロットシンボル挿入方法、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)/FFTの情報等、PAPR削減方法の情報、ガードインターバル挿入方法の情報)の情報を制御信号6309として出力する。
制御シンボル信号生成部7202は、第1、第2 Signalling data用の送信データ7201、制御信号6309を入力とし、制御信号6309に含まれる第1、第2 Signalling dataの誤り訂正の情報、変調方式の情報等の情報に基づき、誤り訂正符号化、変調方式に基づくマッピングを行い、第1、第2 Signalling dataの(直交)ベースバンド信号7203を出力する。
次に、DVB−T2とは異なる規格のシステムに対し、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を適用したときの放送局(基地局)の送信信号のフレーム構成、制御情報(P1シンボルおよび、第1、第2 Signalling dataにより送信する情報)の伝送方法について、詳しく説明する。
図64は、P1シンボル、第1、第2 Signalling data、Common PLPを送信後、複数のPLPを送信する場合の周波数−時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。図64において、ストリームs1は、周波数軸において、サブキャリア#1〜サブキャリア#Mを用いており、同様にストリームs2も、周波数軸において、サブキャリア#1〜サブキャリア#Mを用いている。したがって、s1、s2、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に2つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、s1、s2は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、z1、z2が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図64に示すように、区間1は、ストリームs1、ストリームs2を用いてPLP#1のシンボル群6401を伝送しており、図49に示した、空間多重MIMO伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。
区間2は、ストリームs1を用いてPLP#2のシンボル群6402を伝送しており、一つの変調信号を送信することでデータを伝送するものとする。
区間3は、ストリームs1、ストリームs2を用いてPLP#3のシンボル群6403を伝送しており、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。
区間4は、ストリームs1、ストリームs2を用いてPLP#4のシンボル群6404を伝送しており、図50に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図50で説明した方法に限ったものではない。
放送局が、図64のように各PLPを送信した場合、図64の送信信号を受信する受信装置では、各PLPの送信方法を知る必要がある。したがって、前述で述べたように、第1、第2 Signalling dataを用いて、各PLPの送信方法の情報を伝送する必要がある。以下では、このときのP1シンボルの構成方法、および、第1、第2 Signalling dataの構成方法の一例について説明する。表3にP1シンボルを用いて送信する制御情報の具体例は表3のとおりである。
DVB−T2規格では、S1の制御情報(3ビットの情報)により、DVB−T2の規格を用いているかどうか、また、DVB−T2規格を用いている場合、用いている送信方法を受信装置が判断できるようになっている。3ビットのS1情報として、“000”を設定した場合、送信する変調信号が、「DVB−T2規格の一つの変調信号送信」に準拠していることになる。
また、3ビットのS1情報として、“001”を設定した場合、送信する変調信号が、「DVB−T2規格の時空間ブロック符号を用いた送信」に準拠していることになる。
DVB−T2規格では、“010”〜“111”は将来のために「Reserve」となっている。ここで、DVB−T2との互換性があるように本発明を適用するために、3ビットのS1情報として、例えば“010”と設定した場合(“000”“001”以外であればよい。)、送信する変調信号がDVB−T2以外の規格に準拠しているを示すことにし、端末の受信装置は、この情報が“010”であることがわかると、放送局が送信した変調信号がDVB−T2以外の規格に準拠していることを知ることができる。
次に、放送局が送信した変調信号がDVB−T2以外の規格に準拠している場合の第1、第2 Signalling dataの構成方法の例を説明する。第1、第2 Signalling dataの制御情報の第1の例は表4のとおりである。
表4に示した2ビットの情報である「PLP_MODE」は、図64に示したように、各PLP(図64ではPLP#1から#4)の送信方法を端末に通知するための制御情報であり、PLP_MODEの情報は、PLPごとに存在することになる。つまり、図64の場合、PLP#1のためのPLP_MODEの情報、PLP#2のためのPLP_MODEの情報、PLP#3のためのPLP_MODEの情報、PLP#4のためのPLP_MODEの情報・・・が、放送局から送信されることになる。当然であるが、端末は、この情報を復調(また、誤り訂正復号も行う)することで、放送局がPLPに用いた伝送方式を認識することができる。
「PLP_MODE」として、“00”と設定した場合、そのPLPは、「一つの変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“01”と設定した場合、そのPLPは、「時空間ブロック符号化を行った複数の変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“10”と設定した場合、そのPLPは、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法」を用いて、データが伝送される。“11”と設定した場合、そのPLPは、「プリコーディング行列が固定的なMIMO方式、または、空間多重MIMO伝送方式」を用いて、データが伝送される。
なお、「PLP_MODE」として、“01”〜“11”と設定された場合、放送局が具体的にどのような処理を施したか(例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法における具体的な切り替え方法、使用した時空間具ロック符号化方法、プリコーディング行列として使用した行列の構成)を端末に伝送する必要がある。このときの制御情報の構成を含めた、表4とは異なる制御情報の構成方法について以下では説明する。
第1、第2 Signalling dataの制御情報の第2の例は表5のとおりである。
表5のように、1ビットの情報である「PLP_MODE」、1ビットの情報である「MIMO_MODE」、2ビットの情報である「MIMO_PATTERN#1」、2ビットの情報である「MIMO_PATTER#2」が存在し、これら4つの制御情報は、図64に示したように、各PLP(図64ではPLP#1から#4)の送信方法を端末に通知するための情報であり、したがって、これら4つの制御情報は、PLPごとに存在することになる。つまり、図64の場合、PLP#1のためのPLP_MODEの情報/MIMO_MODEの情報/MIMO_PATTERN#1の情報/MIMO_PATTER#2の情報、PLP#2のためのPLP_MODEの情報/MIMO_MODEの情報/MIMO_PATTERN#1の情報/MIMO_PATTER#2の情報、PLP#3のためのPLP_MODEの情報/MIMO_MODEの情報/MIMO_PATTERN#1の情報/MIMO_PATTER#2の情報、PLP#4のためのPLP_MODEの情報/MIMO_MODEの情報/MIMO_PATTERN#1の情報/MIMO_PATTER#2の情報・・・が、放送局から送信されることになる。当然であるが、端末は、この情報を復調(また、誤り訂正復号も行う)することで、放送局がPLPに用いた伝送方式を認識することができる。
「PLP_MODE」として、“0”と設定した場合、そのPLPは、「一つの変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“1”と設定した場合、そのPLPは、「時空間ブロック符号化を行った複数の変調信号を送信」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法」、「プリコーディング行列が固定的なMIMO方式」、「空間多重MIMO伝送方式」のいずれかの方式で、データが伝送される。
「PLP_MODE」が「1」と設定された場合、「MIMO_MODE」の情報は有効な情報となり、「MIMO_MODE」として、“0”と設定した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を使用しないで、データが伝送される。「MIMO_MODE」として、“1”と設定した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を使用して、データが伝送される。
「PLP_MODE」が「1」、「MIMO_MODE」が「0」と設定された場合、「MIMO_PATTERN#1」の情報は有効な情報となり、「MIMO_PATTERN#1」として、“00”と設定した場合、時空間ブロック符号を用いて、データが伝送される。“01”と設定した場合、プリコーディング行列#1を固定的に用いて重み付け合成を行うプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“10”と設定した場合、プリコーディング行列#2を固定的に用いて重み付け合成を行うプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。(ただし、プリコーディング行列#1とプリコーディング行列#2はことなる行列である。)“11”と設定した場合、空間多重MIMO伝送方式を用いて、データが伝送される。(当然であるが、図49の方式1のプリコーディング行列が選択された、とも解釈することができる。)
「PLP_MODE」が「1」、「MIMO_MODE」が「1」と設定された場合、「MIMO_PATTERN#2」の情報は有効な情報となり、「MIMO_PATTERN#2」として、“00”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#1の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“01”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#2の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“10”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#3の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“11”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#4の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。ここで、プリコーディング行列切り替え方法#1〜#4はそれぞれ異なる方法となるが、このとき、異なる方法とは、例えば、#Aと#Bが異なる方法とすると、
・#Aに用いる複数のプリコーディング行列と#Bに用いる複数のプリコーディング行列の中に、同一のプリコーディング行列を含むが、周期が異なる、
・#Aには含まれるいるが#Bには含まれていないプリコーディング行列が存在する、
・#Aで使用する複数のプリコーディング行列を、#Bの方法では使用するプリコーディングに含まない
という方法がある。
上述では、表4、表5の制御情報を、第1、第2 Signalling dataにより送信するものとして説明した。この場合、制御情報を伝送するために、特に、PLPを利用する必要がないという利点がある。
以上のように、OFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式を用い、かつ、DVB−T2規格との識別が可能でありながら、DVB−T2とは異なる規格に対し、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を選択できるようにすることで、LOS環境に対し、高い受信品質を得ることができるとともに、高い伝送速度を得ることができる、という利点を得ることができる。なお、本実施の形態では、キャリア群が設定可能な伝送方式として、「空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式」をあげたがこれに限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式は、図49の方式#2に限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列で構成されていればよい。
そして、「空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式」を放送局が選択可能としている例で説明したが、これらすべての送信方法が選択可能な送信方法でなくてもよく、例えば、
・ 固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・ 固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化が選択可能な送信方法
・ 固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、ストリームs1のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・ 規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化、ストリームs1のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・ 固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式が選択可能な送信方法
・ 規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、時空間ブロック符号化が選択可能な送信方法
・ 規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式、ストリームs1のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
のように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるMIMO方式を含むことで、LOS環境で、高速なデータ伝送を行うことができ、かつ、受信装置の受信データ品質を確保することができるという効果を得ることができる。
このとき、上記で述べたようにP1シンボルにおけるS1を設定する必要があるとともに、第1、第2 Signalling dataとして、表4とは異なる制御情報の設定方法(各PLPの伝送方式の設定方法)として、例えば、表6が考えられる。
表6が表4とは異なる点は、「PLP_MODE」を“11”としたときはReserveとしている点である。このように、PLPの伝送方式として、選択可能な伝送方式が上記で示した例のような場合、選択可能な伝送方式の数によって、例えば、表4、表6のPLP_MODEを構成するビット数を大きく、または、小さくすればよい。
表5についても同様で、例えば、MIMO伝送方式として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法しかサポートしていない場合は、「MIMO_MODE」の制御情報は必要ないことになる。また、「MIMO_PATTER#1」において、例えば、プリコーディング行列が固定的なMIMO方式をサポートしていない場合、「MIMO_PATTER#1」の制御情報を必要としない場合もあり、また、プリコーディング行列が固定的なMIMO方式に用いるプリコーディング行列が複数必要としない場合、2ビットの制御情報ではなく、1ビットの制御情報としてもよいし、さらに、複数のプリコーディング行列を設定可能とする場合は、2ビット以上の制御情報としてもよい。
「MIMO_PATTERN#2」について同様に考えることができ、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法としてプリコーディング行列の切り替え方法が複数必要としない場合、2ビットの制御情報ではなく、1ビットの制御情報としてもよいし、さらに、複数のプリコーディング行列の切り替え方法を設定可能とする場合は、2ビット以上の制御情報としてもよい。
また、本実施の形態では、送信装置のアンテナ数を2の場合で説明したがこれに限ったものではなく、2より大きい場合においても、同様に、制御情報を送信すればよい。このとき、2アンテナを用いて変調信号を送信する場合に加え、4アンテナを用いて変調信号を送信する場合を実施するために、各制御情報を構成するビット数を増やす必要がある場合が発生する。このとき、P1シンボルで制御情報を送信する、第1、第2 Signalling dataで制御情報を送信する、という点は、上記で説明した場合と同様である。
放送局が送信するPLPのシンボル群のフレーム構成について、図64のように時分割で送信する方法を説明したが、以下では、その変形例について説明する。
図66は、図64とは異なる、P1シンボル、第1、第2 Signalling data、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームs1およびs2のシンボルの配置方法の一例を示している。
図66において、「#1」と記載されているシンボルは、図64におけるPLP#1のシンボル群のうちの1シンボルを示している。同様に、「#2」と記載されているシンボルは、図64におけるPLP#2のシンボル群のうちの1シンボルを示しており、「#3」と記載されているシンボルは、図64におけるPLP#3のシンボル群のうちの1シンボルを示しており、「#4」と記載されているシンボルは、図64におけるPLP#4のシンボル群のうちの1シンボルを示している。そして、図64と同様、PLP#1は、図49に示した、空間多重MIMO伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。そして、PLP#2は、一つの変調信号を送信することでデータを伝送するものとする。PLP#3は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。PLP#4は、図50に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図50で説明した方法に限ったものではない。
なお、図66において、s1、s2、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に2つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、s1、s2は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、z1、z2が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図66が図64と異なる点は、前述のように、図64では、複数のPLPを時分割に配置する例を示したが、図66では、図64と異なり、時分割、および、周波数分割を併用して、複数のPLPを存在させている。つまり、例えば、時刻1では、PLP#1のシンボルとPLP#2のシンボルが存在しており、時刻3では、PLP#3のシンボルとPLP#4のシンボルが存在している。このように、(1時刻、1サブキャリアで構成される)シンボルごとに、異なるインデックス(#X; X=1、2、・・・)のPLPのシンボルを割り当てることができる。
なお、図66では、簡略的に、時刻1では、「#1」「#2」しか存在していないが、これに限ったものではなく、「#1」「#2」のPLP以外のインデックスのPLPのシンボルが時刻1に存在してもよく、また、時刻1におけるサブキャリアとPLPのインデックスの関係は、図66に限ったものではなく、サブキャリアにどのインデックスのPLPのシンボルを割り当てても良い。また、同様に、他の時刻においても、サブキャリアにどのインデックスのPLPのシンボルを割り当てても良い。
図67は、図64とは異なるP1シンボル、第1、第2 Signalling data、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームs1およびs2のシンボルの配置方法の一例を示している。図67における特徴的な部分は、T2フレームにおいて、PLPの伝送方式として、複数アンテナ送信を基本とした場合、「ストリームs1のみ送信する伝送方式」を選択できないという点である。
したがって、図67において、PLP#1のシンボル群6701は、「空間多重MIMO伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」により、データが伝送されるものとする。PLP#2のシンボル群6702は、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」により、データが伝送されるものとする。PLP#3のシンボル群6703は、「時空間ブロック符号」により、データが伝送されるものとする。そして、PLP#3のシンボル群6703以降の単位フレーム内でのPLPシンボル群は、「空間多重MIMO伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」のいずれかの送信方法により、データが伝送されることになる。
図68は、図66とは異なる、P1シンボル、第1、第2 Signalling data、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームs1およびs2のシンボルの配置方法の一例を示している。
図68において、「#1」と記載されているシンボルは、図67におけるPLP#1のシンボル群のうちの1シンボルを示している。同様に、「#2」と記載されているシンボルは、図67におけるPLP#2のシンボル群のうちの1シンボルを示しており、「#3」と記載されているシンボルは、図67におけるPLP#3のシンボル群のうちの1シンボルを示している。そして、図67と同様、PLP#1は、図49に示した、空間多重MIMO伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のMIMO伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。そして、PLP#2は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。PLP#3は、図50に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図50で説明した方法に限ったものではない。
なお、図68において、s1、s2、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に2つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、s1、s2は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、z1、z2が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図68が図67と異なる点は、前述のように、図67では、複数のPLPを時分割に配置する例を示したが、図68では、図67と異なり、時分割、および、周波数分割を併用して、複数のPLPを存在させている。つまり、例えば、時刻1では、PLP#1のシンボルとPLP#2のシンボルが存在している。このように、(1時刻、1サブキャリアで構成される)シンボルごとに、異なるインデックス(#X; X=1、2、・・・)のPLPのシンボルを割り当てることができる。
なお、図68では、簡略的に、時刻1では、「#1」「#2」しか存在していないが、これに限ったものではなく、「#1」「#2」のPLP以外のインデックスのPLPのシンボルが時刻1に存在してもよく、また、時刻1におけるサブキャリアとPLPのインデックスの関係は、図68に限ったものではなく、サブキャリアにどのインデックスのPLPのシンボルを割り当てても良い。また、同様に、他の時刻においても、サブキャリアにどのインデックスのPLPのシンボルを割り当てても良い。一方で、時刻3のように、ある時刻において、一つのPLPのシンボルのみを割り当ててもよい。つまり、PLPのシンボルを時間―周波数におけるフレーム方法において、どのように割り当ててもよい。
このように、単位フレーム内において、「ストリームs1のみ送信する伝送方式」を用いたPLPが存在しないため、端末が受信する受信信号のダイナミックレンジを抑えることができるため、良好な受信品質を得る可能性を高くすることができという効果を得ることができる。
なお、図68で説明するにあたって、送信方法として、「空間多重MIMO伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」をいずれかを選択する例で説明したが、これらの送信方法をすべて選択可能であるとする必要がなく、例えば、
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」、「固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」を選択可能
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」を選択可能
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」を選択可能
としてもよい。
上述では、単位フレーム内に複数のPLPが存在する場合について説明したが、以降では、単位フレーム内に一つのPLPのみ存在する場合について説明する。
図69は、単位フレーム内に一つのみPLPが存在する場合の、時間―周波数軸におけるストリームs1およびs2のフレーム構成の一例を示している。
図69において、「制御シンボル」と記載しているが、これは、上述で説明したP1シンボル、および、第1、第2 Signalling data等のシンボルを意味している。そして、図69では、区間1を用いて第1の単位フレームを送信しており、同様に、区間2を用いて第2の単位フレームを送信しており、区間3を用いて第3の単位フレームを送信しており、区間4を用いて第4の単位フレームを送信している。
また、図69において、第1の単位フレームでは、PLP#1−1のシンボル群6801を送信しており、送信方法としては、「空間多重MIMO伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式」を選択している。
第2の単位フレームでは、PLP#2−1のシンボル群6802を送信しており、送信方法としては、「一つの変調信号を送信する方法」を選択している。
第3の単位フレームでは、PLP#3−1のシンボル群6803を送信しており、送信方法としては、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」を選択している。
第4の単位フレームでは、PLP#4−1のシンボル群6804を送信しており、送信方法としては、「時空間ブロック符号」を選択している。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図50で説明した方法に限ったものではない。
なお、図69において、s1、s2、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に2つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、s1、s2は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、z1、z2が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
このようにすることで、PLPごとに、データの伝送速度、端末のデータ受信品質を考慮して、送信方法を設定できるので、データの伝送速度の向上とデータの受信品質の確保の両立を図ることが可能となる。なお、P1シンボル、第1、第2 Signalling dataの伝送方法等の制御情報の構成方法の例は、上記の表3から表6のように構成すれば、同様に実施することができる。異なる点は、図64等のフレーム構成では、一つの単位フレームに、複数のPLPを有しているため、複数のPLPに対する伝送方法等の制御情報を必要としていたが、図69のフレーム構成の場合、一つの単位フレームには、一つのPLPしか存在しないため、その一つのPLPに対する伝送方法等の制御情報のみ必要となるという点である。
For example, information on a guard interval used in a transmission frame, information on a PAPR (Peak to Average Power Ratio) method, a modulation method for transmitting a second Signaling data, an error correction method, etc., according to the first Signaling data (7001). Error correction code rate information, second Signaling data size and information size information, pilot pattern information, cell (frequency domain) unique number information, normal mode or extended mode Methods of transmitting information etc. are conceivable. At this time, the first Signaling data (7001) does not have to transmit data compliant with the DVB-T2 standard.
The second Signaling data (7002), for example, information on the number of PLPs, information on the frequency domain to be used, information on the unique number of each PLP, a modulation method used to transmit each PLP, error correction method, error correction Information on the coding rate of the scheme, information on the number of blocks to be transmitted for each PLP, etc. are transmitted.
In the frame configuration of FIG. 70, the first Signaling data (7001), the second Signaling data (7002), the L1 Post-Signaling data (6103), the Common PLP (6104), and the PLP # 1 to #N (6105_1 to 6105_N) Although described as being transmitted by time division, actually, two or more types of signals exist at the same time. An example is shown in FIG. As shown in FIG. 71, first Signaling data, second Signaling data, and Common PLP may exist at the same time, or PLP # 1 and PLP # 2 may exist at the same time. That is, each signal is combined with time division and frequency division to form a frame.
FIG. 72 shows an example of the configuration of a transmission apparatus to which the transmission method of regularly switching the precoding matrix described above is applied to a transmission apparatus (for example, a broadcasting station) in a standard different from DVB-T2 It shows. In FIG. 72, the elements operating in the same manner as in FIG. 63 are assigned the same reference numerals, and the description of the operation is the same as described above. The control signal generation unit 6308 receives the transmission data 7201 for the first and second Signaling data and the transmission data 6307 for the P1 symbol as input, and the transmission method of each symbol group in FIG. 70 (error correction code, code of error correction code Rate, modulation scheme, block length, frame configuration, selected transmission method including transmission method to switch precoding matrix regularly, pilot symbol insertion method, information of IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) / FFT, etc., PAPR reduction method Information of the guard interval insertion method) is output as a control signal 6309.
The control symbol signal generation unit 7202 receives the transmission data 7201 for the first and second Signaling data, and the control signal 6309, and includes information on error correction of the first and second Signaling data included in the control signal 6309, and a modulation method. Based on information such as information, error correction coding and mapping based on a modulation scheme are performed, and (orthogonal) baseband signals 7203 of first and second Signaling data are output.
Next, the frame configuration of the transmission signal of the broadcast station (base station) when the method of switching the precoding matrix regularly is applied to a system of a standard different from DVB-T2, control information (P1 symbol, and A transmission method of (1) information transmitted by Signaling data will be described in detail.
FIG. 64 illustrates an example of a frame configuration on the frequency-time axis in the case of transmitting a plurality of PLPs after transmitting the P1 symbol, the first and second Signaling data, and the Common PLP. In FIG. 64, stream s1 uses subcarrier # 1 to subcarrier #M on the frequency axis, and similarly, stream s2 also uses subcarrier # 1 to subcarrier #M on the frequency axis. Therefore, in s1 and s2, when symbols exist at the same time of the same subcarrier in both, it means that there are two stream symbols at the same frequency. Note that, as described in the other embodiments, in the case of performing precoding including a precoding method of regularly switching the precoding matrix, s1 and s2 are weighted using the precoding matrix, and Combining is performed, and z1 and z2 are respectively output from the antenna.
As shown in FIG. 64, in section 1, the symbol group 6401 of PLP # 1 is transmitted using stream s1 and stream s2, and the spatial multiplexing MIMO transmission method or precoding matrix shown in FIG. It is assumed that data is transmitted using a fixed MIMO transmission scheme.
In section 2, symbol group 6402 of PLP # 2 is transmitted using stream s1, and data is transmitted by transmitting one modulated signal.
In section 3, symbol groups 6403 of PLP # 3 are transmitted using stream s1 and stream s2, and data is transmitted using a precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly.
In section 4, symbol group 6404 of PLP # 4 is transmitted using stream s1 and stream s2, and data is transmitted using the space-time block code shown in FIG. The arrangement of symbols in the space-time block code is not limited to the time direction, and may be arranged in the frequency axis direction, or may be appropriately arranged in a time-frequency formed symbol group. Also, the space-time block code is not limited to the method described in FIG.
When the broadcast station transmits each PLP as shown in FIG. 64, the receiving apparatus that receives the transmission signal of FIG. 64 needs to know the transmission method of each PLP. Therefore, as described above, it is necessary to transmit information on the transmission method of each PLP using the first and second Signaling data. Hereinafter, an example of a method of forming the P1 symbol and an example of a method of forming the first and second Signaling data will be described. A specific example of control information to be transmitted using P1 symbols in Table 3 is as shown in Table 3.
In the DVB-T2 standard, whether or not the DVB-T2 standard is used according to the S1 control information (3-bit information), and when the DVB-T2 standard is used, the receiving apparatus uses the transmission method used. It can be judged. When “000” is set as 3-bit S1 information, the modulation signal to be transmitted conforms to “one modulation signal transmission of DVB-T2 standard”.
When “001” is set as 3-bit S1 information, the modulated signal to be transmitted conforms to “transmission using a space-time block code according to the DVB-T2 standard”.
In the DVB-T2 standard, "010" to "111" are "Reserve" for the future. Here, in order to apply the present invention so as to be compatible with DVB-T2, for example, when "010" is set as 3-bit S1 information (it may be other than "000""001". ), To indicate that the modulation signal to be transmitted conforms to a standard other than DVB-T2, and the receiving apparatus of the terminal finds that this information is “010”, the modulation signal transmitted by the broadcast station is It can be known that it conforms to a standard other than DVB-T2.
Next, an example of a method of forming the first and second Signaling data when the modulated signal transmitted by the broadcast station conforms to a standard other than DVB-T2 will be described. A first example of control information of the first and second Signaling data is as shown in Table 4.
As shown in FIG. 64, “PLP_MODE”, which is the 2-bit information shown in Table 4, is control information for notifying the terminal of the transmission method of each PLP (PLP # 1 to # 4 in FIG. 64). Yes, PLP_MODE information will be present for each PLP. That is, in the case of FIG. 64, information of PLP_MODE for PLP # 1, information of PLP_MODE for PLP # 2, information of PLP_MODE for PLP # 3, information of PLP_MODE for PLP # 4, and so on are included. , Will be sent from the broadcast station. As a matter of course, the terminal can recognize the transmission scheme used by the broadcast station for PLP by demodulating this information (and performing error correction decoding).
When “00” is set as “PLP_MODE”, data is transmitted by “transmit one modulated signal” for that PLP. When “01” is set, data is transmitted by “send a plurality of modulated signals subjected to space-time block coding” for the PLP. When "10" is set, data is transmitted to the PLP using the "precoding method for regularly switching the precoding matrix". When “11” is set, data of the PLP is transmitted using “a MIMO scheme in which the precoding matrix is fixed or a spatial multiplexing MIMO transmission scheme”.
When “01” to “11” are set as “PLP_MODE”, what kind of processing is specifically performed by the broadcast station (for example, specific switching in the method of regularly switching the precoding matrix) It is necessary to transmit the method, the used space-time tool lock coding method, the configuration of the matrix used as the precoding matrix) to the terminal. Hereinafter, a method of configuring control information different from that in Table 4 including the configuration of control information at this time will be described.
Table 5 shows a second example of control information of the first and second Signaling data.
As shown in Table 5, 1-bit information "PLP_MODE", 1-bit information "MIMO_MODE", 2-bit information "MIMO_PATTERN # 1", and 2-bit information "MIMO_PATTER # 2" These four pieces of control information are information for notifying the terminal of the transmission method of each PLP (in FIG. 64, PLP # 1 to # 4), as shown in FIG. Control information will be present for each PLP. That is, in the case of FIG. 64, PLP_MODE information / MIMO_MODE information / MIMO_PATTERN # 1 information / MIMO_PATTER # 2 information for PLP # 1, PLP_MODE information / MIMO_MODE information for PLP # 2 / MIMO_PATTERN # 1 Information / MIMO_PATTER # 2 information, PLP_MODE information / MIMO_MODE information / MIMO_PATTERN # 1 information / MIMO_PATTER # 2 information, PLP_MODE information for PLP # 4 / MIMO_MODE information / MIMO_PATTERN Information of # 1 / information of MIMO_PATTER # 2... Is to be transmitted from the broadcast station. As a matter of course, the terminal can recognize the transmission scheme used by the broadcast station for PLP by demodulating this information (and performing error correction decoding).
When “0” is set as “PLP_MODE”, data is transmitted by “transmit one modulated signal” for that PLP. When set to “1”, the PLP is “transmit a plurality of modulated signals subjected to space-time block coding”, “precoding method to switch precoding matrix regularly”, “precoding matrix is fixed Data is transmitted by any of the following MIMO schemes and space multiplexing MIMO transmission schemes.
When “PLP_MODE” is set to “1”, the information on “MIMO_MODE” becomes valid information, and when “0” is set to “MIMO_MODE”, the precoding method to switch the precoding matrix regularly is used Do not, data is transmitted. When “1” is set as “MIMO_MODE”, data is transmitted using a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly.
When “PLP_MODE” is set to “1” and “MIMO_MODE” is set to “0”, the information of “MIMO_PATTERN # 1” becomes valid information, and when “00” is set as “MIMO_PATTERN # 1”, Data is transmitted using space block codes. When "01" is set, data is transmitted using a precoding method in which weighting synthesis is performed using the precoding matrix # 1 in a fixed manner. When “10” is set, data is transmitted using a precoding method in which weighting synthesis is performed using the precoding matrix # 2 in a fixed manner. (However, precoding matrix # 1 and precoding matrix # 2 are different matrices.) When “11” is set, data is transmitted using a spatial multiplexing MIMO transmission scheme. (Of course, it can also be interpreted that the precoding matrix of scheme 1 in FIG. 49 is selected.)
When “PLP_MODE” is set to “1” and “MIMO_MODE” is set to “1”, the information of “MIMO_PATTERN # 2” becomes valid information, and when “00” is set as “MIMO_PATTERN # 2”, Data is transmitted using the precoding method of regularly switching the precoding matrix in coding matrix switching method # 1. When “01” is set, data is transmitted using the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly in precoding matrix switching method # 2. If “10” is set, data is transmitted using the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly in precoding matrix switching method # 3. When “11” is set, data is transmitted using the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly in precoding matrix switching method # 4. Here, the precoding matrix switching methods # 1 to # 4 are different methods. In this case, assuming that the different methods are, for example, if #A and #B are different methods,
The same precoding matrix is included among a plurality of precoding matrices used for #A and a plurality of precoding matrices used for #B, but the periods are different,
There is a precoding matrix that is included in #A but not in #B.
-There is a method in which a plurality of precoding matrices used in #A are not included in the precoding used in the method of #B.
In the above, the control information in Tables 4 and 5 has been described as being transmitted by the first and second Signaling data. In this case, there is an advantage that, in particular, it is not necessary to use PLP in order to transmit control information.
As described above, the precoding matrix is regularly switched with respect to a standard different from DVB-T2 while using the multicarrier transmission system such as the OFDM system and being able to distinguish from the DVB-T2 standard. Allowing the method to be selected has the advantage of being able to obtain high reception quality and high transmission rates for the LOS environment. In this embodiment, as a transmission method that can set a carrier group, “a space multiplex MIMO transmission method, a MIMO method using a fixed precoding matrix, a MIMO method that regularly switches a precoding matrix, a space-time block "Transmission scheme transmitting only s1, s1 stream" is mentioned, but it is not limited to this, and the MIMO scheme using a fixed precoding matrix is not limited to scheme # 2 in FIG. 49, and is fixed It should just be comprised by the precoding matrix.
Then, the broadcast station selects “space multiplexed MIMO transmission scheme, MIMO scheme using fixed precoding matrix, MIMO scheme switching regular precoding matrix regularly, space-time block coding, transmission scheme to transmit only stream s 1” Although described in the enabling example, not all of these transmission methods may be selectable transmission methods, for example,
· MIMO scheme using fixed precoding matrix, MIMO scheme to switch precoding matrix regularly, space-time block coding, transmission method with selectable transmission scheme to transmit only stream s 1 · fixed precoding matrix MIMO method to be used, MIMO method to switch precoding matrix regularly, transmission method capable of selecting space-time block coding-MIMO method to use fixed precoding matrix, MIMO method to switch precoding matrix regularly, stream Transmission method that can select transmission method that transmits only s1-MIMO method that switches precoding matrix regularly, space-time block coding, transmission method that can select transmission method that transmits only stream s1-fixed precoding matrix M using Transmission method that can select MO scheme and MIMO scheme that switches precoding matrix regularly · MIMO scheme that switches precoding matrix regularly, transmission scheme that can select space-time block coding · Precoding matrix can be selected regularly High-speed data transmission can be performed in the LOS environment by including the MIMO scheme in which the precoding matrix is switched regularly as in the MIMO scheme to switch, and the transmission scheme in which the transmission scheme to transmit only the stream s1 can be selected. And the effect that the receiving data quality of a receiver can be ensured can be acquired.
At this time, it is necessary to set S1 in the P1 symbol as described above, and setting method of control information different from Table 4 as the first and second Signaling data (setting method of transmission method of each PLP) For example, Table 6 can be considered.
Table 6 is different from Table 4 in that when “PLP_MODE” is “11”, “Reserve” is set. Thus, in the case where the selectable transmission method is as shown in the example described above as the PLP transmission method, the number of bits constituting PLP_MODE in Table 4 and Table 6, for example, is selected according to the number of selectable transmission methods. You can make it bigger or smaller.
The same applies to Table 5. For example, when only the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly as the MIMO transmission method is supported, the control information of “MIMO_MODE” is not necessary. Also, in "MIMO_PATTER # 1", for example, when the precoding matrix does not support a fixed MIMO scheme, the control information of "MIMO_PATTER # 1" may not be required, and the precoding matrix may be fixed. If multiple precoding matrices used in a typical MIMO scheme are not required, control information of one bit may be used instead of control information of 2 bits, and if it is possible to set multiple precoding matrices, 2 It may be control information of a bit or more.
If “MIMO_PATTERN # 2” can be considered in the same way, and multiple precoding matrix switching methods are not required as the precoding method to switch the precoding matrix regularly, 1 bit control instead of 2 bit control information It may be information, or, when a method of switching a plurality of precoding matrices can be set, it may be control information of 2 bits or more.
Further, although the number of antennas of the transmitting apparatus has been described in the case of two in the present embodiment, the present invention is not limited to this, and control information may be similarly transmitted even in the case of more than two. At this time, in addition to the case of transmitting a modulation signal using two antennas, there is a case where it is necessary to increase the number of bits constituting each control information in order to carry out the case of transmitting a modulation signal using four antennas Do. At this time, the point that the control information is transmitted by the P1 symbol and the control information is transmitted by the first and second Signaling data is the same as the case described above.
The frame configuration of the PLP symbol group transmitted by the broadcasting station has been described as to the method of time-division transmission as shown in FIG. 64, but in the following, the modification will be described.
FIG. 66 shows an example of a method of arranging symbols of streams s1 and s2 on the frequency-time axis after transmitting P1 symbols, first and second Signaling data, and Common PLP, which are different from FIG.
In FIG. 66, the symbol described as “# 1” indicates one symbol of the PLP # 1 symbol group in FIG. Similarly, the symbol described as "# 2" indicates one symbol out of the PLP # 2 symbol group in FIG. 64, and the symbol described as "# 3" is PLP in FIG. One symbol of the # 3 symbol group is shown, and the symbol described as "# 4" is one of the PLP # 4 symbol groups in FIG. Then, as in FIG. 64, it is assumed that PLP # 1 transmits data using the space multiplexing MIMO transmission scheme shown in FIG. 49 or the MIMO transmission scheme in which the precoding matrix is fixed. Then, it is assumed that PLP # 2 transmits data by transmitting one modulation signal. PLP # 3 transmits data using a precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly. PLP # 4 transmits data using the space-time block code shown in FIG. The arrangement of symbols in the space-time block code is not limited to the time direction, and may be arranged in the frequency axis direction, or may be appropriately arranged in a time-frequency formed symbol group. Also, the space-time block code is not limited to the method described in FIG.
In FIG. 66, when symbols exist at the same time on the same subcarrier in s1 and s2, both stream symbols are present on the same frequency. Note that, as described in the other embodiments, in the case of performing precoding including a precoding method of regularly switching the precoding matrix, s1 and s2 are weighted using the precoding matrix, and Combining is performed, and z1 and z2 are respectively output from the antenna.
66 differs from FIG. 64 in that, as described above, FIG. 64 shows an example of arranging a plurality of PLPs in a time division manner, but FIG. 66 differs from FIG. 64 in time division and frequency division. In combination, there are multiple PLPs. That is, for example, at time 1, the symbol of PLP # 1 and the symbol of PLP # 2 exist, and at time 3, the symbol of PLP # 3 and the symbol of PLP # 4 exist. In this way, PLP symbols of different indexes (#X; X = 1, 2,...) Can be assigned to each symbol (configured with one time, one subcarrier).
In FIG. 66, simply, at time 1, only "# 1" and "# 2" exist, but this is not a limitation and indexes other than PLPs of "# 1" and "# 2" The PLP symbol of may be present at time 1, and the relationship between the subcarrier and the PLP index at time 1 is not limited to that shown in FIG. 66, and the PLP symbol of which index is assigned to the subcarrier. Also good. Also, similarly, PLP symbols of any index may be assigned to subcarriers at other times.
FIG. 67 shows an example of a method of arranging symbols of streams s1 and s2 on the frequency-time axis after transmitting P1 symbols, first and second Signaling data, and Common PLP different from those of FIG. The characteristic part in FIG. 67 is that in the case of transmission based on multiple antennas as a PLP transmission method in the T2 frame, the “transmission method of transmitting only stream s1” can not be selected.
Therefore, in FIG. 67, it is assumed that data of symbol group 6701 of PLP # 1 is transmitted by “space multiplexing MIMO transmission scheme or MIMO scheme using fixed precoding matrix”. It is assumed that data is transmitted by the “precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly” in symbol group 6702 of PLP # 2. It is assumed that data is transmitted by “space-time block code” in symbol group 6703 of PLP # 3. Then, the PLP symbol group in the unit frame of the PLP # 3 symbol group 6703 or later is “space multiplexed MIMO transmission method or MIMO method using a fixed precoding matrix”, “regularly precoding matrix Data will be transmitted by the transmission method of either the precoding scheme to switch or the space-time block code.
FIG. 68 shows an example of a method of arranging symbols of streams s1 and s2 on the frequency-time axis after transmitting P1 symbols, first and second Signaling data, and Common PLP, which are different from FIG.
In FIG. 68, the symbol described as “# 1” indicates one symbol out of the PLP # 1 symbol group in FIG. Similarly, the symbol described as "# 2" indicates one symbol of the PLP # 2 symbol group in FIG. 67, and the symbol described as "# 3" is a PLP in FIG. 67. One of the symbol groups of # 3 is shown. Then, as in FIG. 67, it is assumed that PLP # 1 transmits data using the space multiplexing MIMO transmission scheme shown in FIG. 49 or the MIMO transmission scheme in which the precoding matrix is fixed. Then, PLP # 2 transmits data using a precoding scheme in which the precoding matrix is switched regularly. PLP # 3 transmits data using the space-time block code shown in FIG. The arrangement of symbols in the space-time block code is not limited to the time direction, and may be arranged in the frequency axis direction, or may be appropriately arranged in a time-frequency formed symbol group. Also, the space-time block code is not limited to the method described in FIG.
In FIG. 68, in the case where symbols exist in the same subcarrier at the same time in s1 and s2, two streams of symbols exist in the same frequency. Note that, as described in the other embodiments, in the case of performing precoding including a precoding method of regularly switching the precoding matrix, s1 and s2 are weighted using the precoding matrix, and Combining is performed, and z1 and z2 are respectively output from the antenna.
68 differs from FIG. 67 in that, as described above, FIG. 67 shows an example of arranging a plurality of PLPs in a time division manner, but FIG. 68 differs from FIG. 67 in time division and frequency division. In combination, there are multiple PLPs. That is, for example, at time 1, a symbol of PLP # 1 and a symbol of PLP # 2 exist. In this way, PLP symbols of different indexes (#X; X = 1, 2,...) Can be assigned to each symbol (configured with one time, one subcarrier).
In FIG. 68, only “# 1” and “# 2” exist at time 1 in a simplified manner, but the present invention is not limited to this, and indexes other than PLPs of “# 1” and “# 2” The PLP symbol of may be present at time 1, and the relationship between the subcarrier and the PLP index at time 1 is not limited to that shown in FIG. 68, and the PLP symbol of which index is assigned to the subcarrier. Also good. Also, similarly, PLP symbols of any index may be assigned to subcarriers at other times. On the other hand, only one PLP symbol may be allocated at a certain time, such as time 3. That is, PLP symbols may be allocated in any way in the frame method in time-frequency.
As described above, since there is no PLP using the “transmission method of transmitting only stream s1” in the unit frame, the dynamic range of the reception signal received by the terminal can be suppressed, so that good reception quality can be obtained. It is possible to obtain the effect that the sex can be increased.
In addition, in order to explain in FIG. 68, as a transmission method, "a spatial multiplexing MIMO transmission method or a MIMO method using a fixed precoding matrix", "a precoding method to switch precoding matrices on a regular basis", Although the space block code has been described in the example of selecting one of them, it is not necessary to select all of these transmission methods, for example,
・ Selection of “precoding scheme to switch precoding matrix regularly”, “space-time block code”, “MIMO scheme using fixed precoding matrix” selectable • “precoding scheme to switch precoding matrix regularly "Selectable space-time block code""Precoding scheme to switch precoding matrix regularly""MIMO scheme using fixed precoding matrix" may be selectable.
Although the case where a plurality of PLPs exist in a unit frame has been described above, the case where only one PLP exists in a unit frame will be described below.
FIG. 69 shows an example of the frame configuration of streams s1 and s2 in the time-frequency axis when there is only one PLP in a unit frame.
In FIG. 69, “control symbol” is described, which means symbols such as the P1 symbol described above and the first and second Signaling data. Then, in FIG. 69, the first unit frame is transmitted using interval 1, and similarly, the second unit frame is transmitted using interval 2, and the third unit using interval 3. The frame is transmitted, and the fourth unit frame is transmitted using the section 4.
Further, in FIG. 69, in the first unit frame, symbol group 6801 of PLP # 1-1 is transmitted, and as a transmission method, “a spatial multiplexing MIMO transmission scheme or a fixed precoding matrix is used. The MIMO scheme is selected.
In the second unit frame, a symbol group 6802 of PLP # 2-1 is transmitted, and "a method of transmitting one modulated signal" is selected as a transmission method.
In the third unit frame, symbol group 6803 of PLP # 3-1 is transmitted, and as a transmission method, “a precoding scheme in which the precoding matrix is regularly switched” is selected.
In the fourth unit frame, a symbol group 6804 of PLP # 4-1 is transmitted, and "space-time block code" is selected as a transmission method. The arrangement of symbols in the space-time block code is not limited to the time direction, and may be arranged in the frequency axis direction, or may be appropriately arranged in a time-frequency formed symbol group. Also, the space-time block code is not limited to the method described in FIG.
In FIG. 69, in the case where symbols exist at the same time on the same subcarrier in s1 and s2, both stream symbols are present on the same frequency. Note that, as described in the other embodiments, in the case of performing precoding including a precoding method of regularly switching the precoding matrix, s1 and s2 are weighted using the precoding matrix, and Combining is performed, and z1 and z2 are respectively output from the antenna.
In this way, it is possible to set the transmission method in consideration of the data transmission rate and the data reception quality of the terminal for each PLP, so that both the improvement of the data transmission rate and the securing of the data reception quality can be achieved. It becomes possible. Note that examples of the method of configuring control information such as the transmission method of the P1 symbol and the first and second Signaling data can be similarly implemented if configured as shown in Tables 3 to 6 above. The difference is that, in the frame configuration of FIG. 64 and the like, a plurality of PLPs are included in one unit frame, and thus control information such as transmission methods for a plurality of PLPs is required. In this case, since only one PLP exists in one unit frame, only control information such as a transmission method for the one PLP is required.
本実施の形態では、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を、DVB規格を用いたシステムに適用した場合の適用方法について述べた。このとき、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例には、実施の形態1から実施の形態16で示したとおりである。しかし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法については、実施の形態1から実施の形態16で示した方法に限ったものではなく、プリコーディング行列を複数用意しておき、用意しておいた複数のプリコーディング行列の中からスロットごとに、一つのプリコーディング行列を選択し、プリコーディングを行うとともに、スロットごとに規則的に使用するプリコーディング行列を切り替える方式であれば、本実施の形態は、同様に実施することができる。 The present embodiment has described the application method in the case where the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly is applied to a system using the DVB standard. At this time, examples of precoding methods in which the precoding matrix is switched regularly are as described in the first to sixteenth embodiments. However, the method of regularly switching the precoding matrix is not limited to the method described in Embodiment 1 to Embodiment 16, and a plurality of precoding matrices are prepared and prepared. According to the present embodiment, the present embodiment is as long as it is a method of selecting one precoding matrix for each slot from among the precoding matrices of and performing precoding and switching the precoding matrix to be regularly used for each slot, It can be implemented similarly.
また、本実施の形態では、制御情報を特別な呼び方をしているが、呼び方は、本発明に影響を与えるものではない。
(実施の形態A2)
本実施の形態では、実施の形態A1で説明した、DVB−T2規格を用いた通信システムに、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を適用した方法を用いた時の受信方法、および、受信装置の構成について詳しく説明する。
図73は、図63の放送局の送信装置が、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したときの、端末の受信装置の構成の一例を示しており、図7、図56と同様に動作するものについては同一符号を付している。
図73において、P1シンボル検出、復号部7301は、放送局が送信した信号を受信し、信号処理後の信号704_X、704_Yを入力とし、P1シンボルを検出することで、信号検出、時間周波数同期を行うと同時に、P1シンボルに含まれる制御情報を(復調、および、誤り訂正復号を行うことで)得、P1シンボル制御情報7302を出力する。
OFDM方式関連処理部5600_X、および、5600_Yは、P1シンボル制御情報7302を入力としており、この情報に基づき、OFDM方式のための信号処理方法を変更する。(実施の形態A1に記載したように、放送局が送信する信号の伝送方法の情報が、P1シンボルに含まれているからである。)
P2シンボル(Signalling PLPを含む場合もある。)復調部7303は、信号処理後の信号704_X、704_Y、および、P1シンボル制御情報7302を入力とし、P1シンボル制御情報に基づき、信号処理を行い、復調(誤り訂正復号を含む)を行い、P2シンボル制御情報7304を出力する。
制御情報生成部7305は、P1シンボル制御情報7302、および、P2シンボル制御情報7304を入力とし、(受信動作に関係する)制御情報をたばね、制御信号7306として出力する。そして、制御信号7306は、図73に示したように、各部に入力されることになる。
信号処理部711は、信号706_1、706_2、708_1、708_2、704_X、704_Y、および、制御信号7306を入力とし、制御信号7306に含まれている、各PLPを伝送するために用いた伝送方式・変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化の符号化率・誤り訂正符号のブロックサイズ等の情報に基づき、復調、復号の処理を行い、受信データ712を出力する。
このとき、PLPを伝送するために、空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のいずれかの伝送方式を用いている場合、(数41)の式(41)、(数153)の式(143)の関係式を用いて、信号処理部711は、復調処理を行えばよい。なお、チャネル行列(H)は、チャネル変動推定部(705_1、705_2、707_1、707_2)の出力結果から得ることができ、プリコーディング行列(FまたはW)は、用いた伝送方式により、その行列の構成は異なる。特に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いた場合、都度、用いているプリコーディング行列を切り替え、復調することになる。また、時空間ブロック符号を用いているときも、チャネル推定値、受信(ベースバンド)信号を用いて、復調を行うことになる。
図74は、図72の放送局の送信装置が、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したときの、端末の受信装置の構成の一例を示しており、図7、図56、図73と同様に動作するものについては同一符号を付している。
図74の受信装置と図73の受信装置の異なる点は、図73の受信装置は、DVB−T2規格とそれ以外の規格の信号を受信し、データを得ることができるに対し、図74の受信装置は、DVB−T2規格以外の信号のみ受信し、データを得ることができる点である。
図74において、P1シンボル検出、復号部7301は、放送局が送信した信号を受信し、信号処理後の信号704_X、704_Yを入力とし、P1シンボルを検出することで、信号検出、時間周波数同期を行うと同時に、P1シンボルに含まれる制御情報を(復調、および、誤り訂正復号を行うことで)得、P1シンボル制御情報7302を出力する。
OFDM方式関連処理部5600_X、および、5600_Yは、P1シンボル制御情報7302を入力としており、この情報に基づき、OFDM方式のための信号処理方法を変更する。(実施の形態A1に記載したように、放送局が送信する信号の伝送方法の情報が、P1シンボルに含まれているからである。)
第1、第2 Signalling data復調部7401は、信号処理後の信号704_X、704_Y、および、P1シンボル制御情報7302を入力とし、P1シンボル制御情報に基づき、信号処理を行い、復調(誤り訂正復号を含む)を行い、第1、第2 Signalling data制御情報7402を出力する。
制御情報生成部7305は、P1シンボル制御情報7302、および、第1、第2 Signalling data制御情報7402を入力とし、(受信動作に関係する)制御情報をたばね、制御信号7306として出力する。そして、制御信号7306は、図73に示したように、各部に入力されることになる。
信号処理部711は、信号706_1、706_2、708_1、708_2、704_X、704_Y、および、制御信号7306を入力とし、制御信号7306に含まれている、各PLPを伝送するために用いた伝送方式・変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化の符号化率・誤り訂正符号のブロックサイズ等の情報に基づき、復調、復号の処理を行い、受信データ712を出力する。
このとき、PLPを伝送するために、空間多重MIMO伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるMIMO方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のいずれかの伝送方式を用いている場合、(数41)の式(41)、(数153)の式(143)の関係式を用いて、信号処理部711は、復調処理を行えばよい。なお、チャネル行列(H)は、チャネル変動推定部(705_1、705_2、707_1、707_2)の出力結果から得ることができ、プリコーディング行列(FまたはW)は、用いた伝送方式により、その行列の構成は異なる。特に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いた場合、都度、用いているプリコーディング行列を切り替え、復調することになる。また、時空間ブロック符号を用いているときも、チャネル推定値、受信(ベースバンド)信号を用いて、復調を行うことになる。
図75は、DVB−T2規格に対応し、かつ、DVB−T2以外の規格に対応した、端末の受信装置の構成を示しており、図7、図56、図73と同様に動作するものについては同一符号を付している。
図75の受信装置と図73、図74の受信装置の異なる点は、図75の受信装置は、DVB−T2規格とそれ以外の規格の信号の両者に対し、復調が可能となるように、P2シンボル、または、第1、第2 Signalling data復調部7501を具備している点である。
第1、第2 Signalling data復調部7501は、信号処理後の信号704_X、704_Y、および、P1シンボル制御情報7302を入力とし、P1シンボル制御情報に基づき、受信した信号が、DVB−T2規格に対応した信号か、または、それ以外の規格に対応した信号なのか、を判断し(例えば、表3により判断が可能である。)、信号処理を行い、復調(誤り訂正復号を含む)を行い、受信信号が対応している規格が何であるかの情報を含んだ制御情報7502を出力する。それ以外の部分については、図73、図74と同様の動作となる。
以上のように、本実施の形態で示したような受信装置の構成とすることで、実施の形態A1で記載した放送局の送信装置が送信した信号を受信し、適切な信号処理を施すことで、受信品質の高いデータを得ることができる。特に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の信号を受信したときは、LOS環境において、データの伝送効率の向上とデータ受信品質の向上の両立を実現することができる。
なお、本実施の形態において、実施の形態A1で述べた放送局の送信方法に対応する受信装置の構成について説明したため、受信アンテナ数を2本のときの受信装置の構成について説明したが、受信装置のアンテナ数は2本に限ったものではなく、3本以上としても同様に実施することができ、このとき、ダイバーシチゲインが向上するため、データの受信品質を向上させることができる。また、放送局の送信装置の送信アンテナ数を3本以上とし、送信変調信号数を3以上としたときも、端末の受信装置の受信アンテナ数を増加させることで、同様に実施することができる。このとき、送信方法として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用していることが望ましい。
また、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例には、実施の形態1から実施の形態16で示したとおりである。しかし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法については、実施の形態1から実施の形態16で示した方法に限ったものではなく、プリコーディング行列を複数用意しておき、用意しておいた複数のプリコーディング行列の中からスロットごとに、一つのプリコーディング行列を選択し、プリコーディングを行うとともに、スロットごとに規則的に使用するプリコーディング行列を切り替える方式であれば、本実施の形態は、同様に実施することができる。
In addition, although the control information is specifically called in the present embodiment, the call does not affect the present invention.
Embodiment A2
In this embodiment, a reception method when using a method in which a method of regularly switching precoding matrices is applied to a communication system using the DVB-T2 standard described in the embodiment A1, and a receiving apparatus Detailed description of the configuration of
FIG. 73 shows an example of a configuration of a receiving apparatus of a terminal when the transmitting apparatus of the broadcast station of FIG. 63 applies a precoding method in which the precoding matrix is regularly switched. The same reference numerals are given to those that operate in the same manner.
In FIG. 73, a P1 symbol detection / decoding unit 7301 receives a signal transmitted by a broadcast station, receives signals 704_X and 704_Y after signal processing, and detects a P1 symbol, thereby performing signal detection and time frequency synchronization. At the same time, control information included in the P1 symbol is obtained (by performing demodulation and error correction decoding), and P1 symbol control information 7302 is output.
The OFDM scheme related processing units 5600 _X and 5600 _Y receive the P1 symbol control information 7302, and change the signal processing method for the OFDM scheme based on this information. (This is because, as described in Embodiment A1, the information on the transmission method of the signal transmitted by the broadcasting station is included in the P1 symbol.)
The P2 symbol (may include Signaling PLP.) The demodulation unit 7303 receives the signals 704 X, 704 Y and P1 symbol control information 7302 after signal processing, performs signal processing based on the P1 symbol control information, and demodulates. (Including error correction decoding) to output P2 symbol control information 7304.
The control information generation unit 7305 receives the P1 symbol control information 7302 and the P2 symbol control information 7304 as input, and outputs the control information (related to the reception operation) as a spring as a control signal 7306. Then, as shown in FIG. 73, the control signal 7306 is input to each part.
The signal processing unit 711 receives the signals 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, and 704_Y, and the control signal 7306, and is a transmission method and modulation used to transmit each PLP contained in the control signal 7306. Based on information such as system, error correction coding system, coding rate of error correction coding, and block size of error correction code, demodulation and decoding processing is performed, and received data 712 is output.
At this time, in order to transmit PLP, in the case of using any of the spatial multiplexing MIMO transmission scheme, the MIMO scheme using a fixed precoding matrix, and the precoding scheme of regularly switching the precoding matrix, The signal processing unit 711 may perform demodulation processing using the relational expressions of Expression (41) in Expression (41) and Expression (143) in Expression (153). The channel matrix (H) can be obtained from the output result of the channel fluctuation estimation unit (705_1, 705_2, 707_1, 707_2), and the precoding matrix (F or W) can be obtained by the transmission method used. Configuration is different. In particular, when using a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly, the precoding matrix used is switched and demodulated each time. Also, even when a space-time block code is used, demodulation is performed using a channel estimation value and a received (baseband) signal.
FIG. 74 shows an example of a configuration of a receiving apparatus of a terminal when the transmitting apparatus of the broadcasting station of FIG. 72 applies a precoding method in which the precoding matrix is regularly switched. The elements operating in the same manner as in FIG. 73 are assigned the same reference numerals.
74 differs from the receiver of FIG. 73 in that the receiver of FIG. 73 can receive signals of the DVB-T2 standard and standards other than that and can obtain data. The receiving device can receive only signals other than the DVB-T2 standard and obtain data.
Referring to FIG. 74, a P1 symbol detection / decoding unit 7301 receives a signal transmitted by a broadcast station, receives signals 704_X and 704_Y after signal processing, and detects a P1 symbol, thereby performing signal detection and time frequency synchronization. At the same time, control information included in the P1 symbol is obtained (by performing demodulation and error correction decoding), and P1 symbol control information 7302 is output.
The OFDM scheme related processing units 5600 _X and 5600 _Y receive the P1 symbol control information 7302, and change the signal processing method for the OFDM scheme based on this information. (This is because, as described in Embodiment A1, the information on the transmission method of the signal transmitted by the broadcasting station is included in the P1 symbol.)
First and second Signaling data demodulation section 7401 receives signals 704 _X and 704 _ Y after signal processing and P 1 symbol control information 7302 as input, performs signal processing based on P 1 symbol control information, and demodulates (error correction decoding And the first and second Signaling data control information 7402 are output.
The control information generation unit 7305 receives the P1 symbol control information 7302 and the first and second Signaling data control information 7402 as input, and outputs a control signal (related to the reception operation) as a spring, control signal 7306. Then, as shown in FIG. 73, the control signal 7306 is input to each part.
The signal processing unit 711 receives the signals 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, and 704_Y, and the control signal 7306, and is a transmission method and modulation used to transmit each PLP contained in the control signal 7306. Based on information such as system, error correction coding system, coding rate of error correction coding, and block size of error correction code, demodulation and decoding processing is performed, and received data 712 is output.
At this time, in order to transmit PLP, in the case of using any of the spatial multiplexing MIMO transmission scheme, the MIMO scheme using a fixed precoding matrix, and the precoding scheme of regularly switching the precoding matrix, The signal processing unit 711 may perform demodulation processing using the relational expressions of Expression (41) in Expression (41) and Expression (143) in Expression (153). The channel matrix (H) can be obtained from the output result of the channel fluctuation estimation unit (705_1, 705_2, 707_1, 707_2), and the precoding matrix (F or W) can be obtained by the transmission method used. Configuration is different. In particular, when using a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly, the precoding matrix used is switched and demodulated each time. Also, even when a space-time block code is used, demodulation is performed using a channel estimation value and a received (baseband) signal.
FIG. 75 shows the configuration of a terminal receiving apparatus compliant with the DVB-T2 standard and compliant with standards other than DVB-T2, and operates in the same manner as FIG. 7, FIG. 56 and FIG. 73. Are given the same reference numerals.
The difference between the receiver shown in FIG. 75 and the receivers shown in FIGS. 73 and 74 is that the receiver shown in FIG. 75 can demodulate both the DVB-T2 standard and signals of other standards. It is a point provided with the P2 symbol or the first and second Signaling data demodulator 7501.
The first and second Signaling data demodulator 7501 receives the signals 704 X, 704 Y and P1 symbol control information 7302 after signal processing, and the received signal complies with the DVB-T2 standard based on the P1 symbol control information. To determine whether the received signal or a signal conforming to another standard (for example, it is possible to make a determination according to Table 3), perform signal processing, and perform demodulation (including error correction decoding), Control information 7502 including information on what the standard to which the received signal corresponds is output. The other parts are the same as in FIGS. 73 and 74.
As described above, by using the configuration of the receiving apparatus as described in the present embodiment, the signal transmitted by the transmitting apparatus of the broadcast station described in the embodiment A1 is received, and appropriate signal processing is performed. Thus, data with high reception quality can be obtained. In particular, when the signal of the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly is received, it is possible to realize both the improvement of data transmission efficiency and the improvement of data reception quality in the LOS environment.
In the present embodiment, since the configuration of the receiving apparatus corresponding to the transmission method of the broadcast station described in the embodiment A1 has been described, the configuration of the receiving apparatus when the number of receiving antennas is two has been described. The number of antennas of the apparatus is not limited to two, and the same may be applied to three or more antennas. At this time, since the diversity gain is improved, the data reception quality can be improved. In addition, even when the number of transmission antennas of the transmission apparatus of the broadcast station is three or more and the number of transmission modulation signals is three or more, the embodiment can be similarly implemented by increasing the number of reception antennas of the reception apparatus of the terminal. . At this time, it is desirable to apply a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly as a transmission method.
Also, examples of precoding methods in which the precoding matrix is switched regularly are as described in the first to sixteenth embodiments. However, the method of regularly switching the precoding matrix is not limited to the method described in Embodiment 1 to Embodiment 16, and a plurality of precoding matrices are prepared and prepared. According to the present embodiment, the present embodiment is as long as it is a method of selecting one precoding matrix for each slot from among the precoding matrices of and performing precoding and switching the precoding matrix to be regularly used for each slot, It can be implemented similarly.
(実施の形態A3)
実施の形態A1で記載した、DVB−T2規格に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したシステムにおいて、L1 Pre-Signallingで、パイロットの挿入パターンを指定する制御情報が存在する。本実施の形態では、L1 pre-signallingでパイロット挿入パターンを変更するときの、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の適用方法について説明する。
Embodiment A3
In a system in which the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly is applied to the DVB-T2 standard described in the embodiment A1, control information for specifying a pilot insertion pattern exists in L1 Pre-Signalling. In this embodiment, a method of applying a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly when changing a pilot insertion pattern in L1 pre-signalling will be described.
図76、図77は、同一周波数帯域を用いて、複数の変調信号を複数アンテナから送信する送信方法を用いているときの、DVB−T2規格の周波数―時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。図76、図77において、横軸は周波数、つまり、キャリア番号を示しており、縦軸は、時間を示しており、(A)は、これまで説明した実施の形態における、変調信号z1のフレーム構成、(B)は、これまで説明した実施の形態における、変調信号z2のフレーム構成を示している。キャリア番号として、「f0、f1、f2、・・・」、時間として、「t1、t2、t3、・・・」というインデックスを付している。そして、図76、図77において、同一キャリア番号、同一時間のシンボルは、同一周波数、同一時刻に存在しているシンボルとなる。 76 and 77 show an example of a frame configuration on the frequency-time axis of the DVB-T2 standard when using a transmission method in which a plurality of modulated signals are transmitted from a plurality of antennas using the same frequency band. There is. 76 and 77, the horizontal axis indicates frequency, that is, the carrier number, the vertical axis indicates time, and (A) indicates the frame of the modulation signal z1 in the embodiments described above. The configuration (B) shows the frame configuration of the modulation signal z2 in the embodiments described above. The carrier numbers are indexed as "f0, f1, f2, ...", and the times as "t1, t2, t3, ...". Then, in FIG. 76 and FIG. 77, symbols with the same carrier number and the same time are symbols existing at the same frequency and the same time.
図76、図77は、DVB−T2規格におけるパイロットシンボルの挿入位置の例である。(DVB−T2規格において、複数アンテナを用いて複数の変調信号を送信する場合、パイロットの挿入位置に関する方法は、8種類存在するが、図76、図77は、そのうちの2つを示している。)図76、図77において、パイロットのためのシンボル、データ伝送のためのシンボルの2種類のシンボルが記載されている。他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法、または、プリコーディング行列が固定的なプリコーディング方法を用いているとき、変調信号z1のデータ伝送のためのシンボルは、ストリームs1とストリームs2の重み付け後合成後のシンボルとなり、また、変調信号z2のデータ伝送のためのシンボルも、ストリームs1とストリームs2の重み付け合成後のシンボルとなる。時空間ブロック符号、空間多重MIMO伝送方式を用いている場合、変調信号z1のデータ伝送のためのシンボルは、ストリームs1またはストリームs2のいずれかのシンボルとなり、また、変調信号z2のデータ伝送のためのシンボルも、ストリームs1またはストリームs2のいずれかのシンボルとなる。図76、図77において、パイロットのためのシンボルには、「PP1」または「PP2」のインデックスのいずれかが付されており、「PP1」と「PP2」では異なる構成方法のパイロットシンボルとなる。前述でも述べたように、DVB−T2規格では、8種類のパイロット挿入方法(パイロットシンボルのフレームにおける挿入頻度が異なる)のいずれかの挿入方法を放送局が指定することができるようになっており、図76、図77は、前述の8種類のうちの2種類のパイロット挿入方法を示している。そして、放送局が8種類のうちから選択したパイロット挿入方法に関する情報は、実施の形態A1で述べた、P2シンボルのうちのL1 Pre-Signalling dataとして、送信相手である端末に、伝送される。 FIGS. 76 and 77 show examples of pilot symbol insertion positions in the DVB-T2 standard. (In the case of transmitting a plurality of modulated signals using a plurality of antennas in the DVB-T2 standard, there are eight methods regarding the pilot insertion position, but FIG. 76 and FIG. 77 show two of them. 76. In FIG. 76 and FIG. 77, two types of symbols, a symbol for pilot and a symbol for data transmission, are described. As described in the other embodiments, for precoding method in which the precoding matrix is switched regularly, or when the precoding matrix uses a fixed precoding method, for data transmission of the modulated signal z1. The symbol is a weighted symbol of the stream s1 and the stream s2 after combination, and the symbol for data transmission of the modulated signal z2 is also a symbol after the weighted combination of the stream s1 and the stream s2. When a space-time block code or space-multiplexed MIMO transmission scheme is used, the symbol for data transmission of the modulated signal z1 is either a symbol of the stream s1 or the stream s2, and for data transmission of the modulated signal z2. Is also a symbol of either stream s1 or stream s2. In FIG. 76 and FIG. 77, symbols for pilot are assigned indexes of “PP1” or “PP2”, and “PP1” and “PP2” are pilot symbols of different configuration methods. As described above, in the DVB-T2 standard, a broadcasting station can specify an insertion method of any of eight types of pilot insertion methods (the insertion frequency in pilot symbol frames is different). 76 and 77 show two of the above-mentioned eight types of pilot insertion methods. Then, the information on the pilot insertion method selected from the eight types by the broadcast station is transmitted to the terminal as the transmission partner as L1 Pre-Signalling data of the P2 symbols described in Embodiment A1.
次に、パイロット挿入方法に伴う、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の適用方法について説明する。例として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法における用意する複数の異なるプリコーディング行列Fを10種類とし、プリコーディング行列をF[0],F[1],F[2],F[3],F[4],F[5],F[6],F[7],F[8],F[9]とあらわすものとする。図76の周波数―時間軸におけるフレーム構成において、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したときのプリコーディング行列の割り当てを行ったときの状況を図78に、図77の周波数−時間におけるフレーム構成において、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したときのプリコーディング行列の割り当てを行ったときの状況を図79に示す。例えば、図78の(A)の変調信号z1のフレーム構成、(B)の変調信号z2のフレーム構成、いずれにおいても、f1,t1のシンボルにおいて「#1」と記載されているが、これは、f1,t1のシンボルは、F[1]のプリコーディング行列を用いてプリコーディングが行われることを意味している。したがって、図78、図79において、キャリアfx(x=0、1、2、・・・)、ty(y=1、2、3、・・・)のシンボルにおいて「#Z」と記載されていた場合、fx,tyのシンボルは、F[Z]のプリコーディング行列を用いてプリコーディングが行われることを意味している。 Next, the application method of the precoding method which switches the precoding matrix regularly according to the pilot insertion method will be described. As an example, a plurality of different precoding matrices F to be prepared in the precoding method in which the precoding matrix is regularly switched is set to 10 types, and the precoding matrices are F [0], F [1], F [2], F [ 3], F [4], F [5], F [6], F [7], F [8], F [9]. In the frame configuration in the frequency-time axis of FIG. 76, FIG. 78 shows the situation when the precoding matrix is assigned when the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly is applied as shown in FIG. FIG. 79 shows the situation when the precoding matrix is assigned when the precoding method in which the precoding method is switched regularly is applied to the frame structure in. For example, in any of the frame configuration of the modulation signal z1 in (A) of FIG. 78 and the frame configuration of the modulation signal z2 in (B), “# 1” is described in the symbols of f1 and t1. , F1 and t1 symbols mean that precoding is performed using the precoding matrix of F [1]. Therefore, in FIG. 78 and FIG. 79, “#Z” is described in symbols of carriers fx (x = 0, 1, 2,...) And ty (y = 1, 2, 3,...) In this case, the symbol fx, ty means that precoding is performed using the precoding matrix of F [Z].
当然であるが、図78、図79の周波数―時間軸におけるフレーム構成において、パイロットシンボルの挿入方法(挿入間隔)は異なる。また、パイロットシンボルにたいしては、規則的なプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法は適用しない。このため、図78、図79において、ともに同一周期(規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法として用意する異なるプリコーディング行列の数)の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用しても、図78、図79からわかるように、図78,図79において、同一キャリア、同一時間のシンボルでも、割り当てられるプリコーディング行列は異なる場合が発生する。例えば、図78のf5,t2のシンボルは、「#7」と示されており、F[7]でプリコーディング行列によりプリコーディングが行われることになる。一方、図79のf5,t2のシンボルは、「#8」と示されており、F[8]でプリコーディング行列によりプリコーディングが行われることになる。
したがって、L1 Pre-Signalling dataにより、パイロットパターン(パイロット挿入方法)を示す制御情報を放送局は送信することになるが、このパイロットパターンを示す制御情報は、パイロット挿入方法を示すと同時に、表4または表5の制御情報により、放送局がPLPを伝送する伝送方法として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を選択した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法におけるプリコーディング行列の割り当て方法を示すようにしてもよい。したがって、放送局が送信した変調信号を受信する端末の受信装置は、L1 Pre-Signnaling dataにおけるパイロットパターンを示す制御情報を得ることで、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法におけるプリコーディング行列の割り当て方法を知ることができる。(このとき、表4または表5の制御情報により、放送局がPLPを伝送する伝送方法として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を選択していることが前提となる。)なお、ここでは、L1 Pre-Signalling dataを用いて説明しているが、P2シンボルが存在しない図70のフレーム構成の場合は、パイロットパターン、および、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法におけるプリコーディング行列の割り当て方法を示す制御情報は、第1、第2 Signalling dataに存在することになる。
以下では、さらなる別の例を説明する。例えば、表2のように、変調方式が指定されると同時に規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法で使用するプリコーディング行列が決定される場合、上述の説明と同様に考えることができ、P2シンボルの、パイロットパターンの制御情報とPLPの伝送方法の制御情報と変調方式の制御情報のみを伝送することで、端末の受信装置は、これらの制御情報を得ることで、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の(周波数―時間軸における)割り当て方法を推定することができる。同様に、表1Bのように、変調方式および誤り訂正符号の方法が指定されると同時に規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法で使用するプリコーディング行列が決定される場合、P2シンボルの、パイロットパターンの制御情報とPLPの伝送方法の制御情報と変調方式の制御情報、誤り訂正符号の方法のみを伝送することで、端末の受信装置は、これらの制御情報を得ることで、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の(周波数―時間軸における)割り当て方法を推定することができる。
しかし、表1B、表2と異なり、変調方式を決定しても、2種類以上の異なる規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のいずれかを選択できる(例えば、周期が異なる規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法から選択できる、または、プリコーディング行列自身が異なる規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法から選択できる)、または、変調方式・誤り訂正方式を決定しても、2種類以上の異なる規則的にプリコーディング行列を切り替える方法のいずれかを選択できる、または、誤り訂正方式を決定しても、2種類以上の異なる規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法から選択できる場合、表5のように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列切り替え方法を伝送することになるが、これに加え、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の(周波数―時間軸における)割り当て方法に関する情報を伝送してもよい。
そのときの、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の(周波数―時間軸における)割り当て方法に関する情報に関する制御情報の構成例を表7に示す。
Naturally, in the frame configuration in the frequency-time axis in FIG. 78 and FIG. 79, pilot symbol insertion methods (insertion intervals) are different. Also, for pilot symbols, a precoding method that switches regular precoding matrices is not applied. Therefore, in FIG. 78 and FIG. 79, the precoding method of switching the precoding matrix on a regular basis is applied to the same period (the number of different precoding matrices prepared as the precoding method to switch the precoding matrix regularly). However, as can be seen from FIGS. 78 and 79, in FIGS. 78 and 79, even in the case of symbols on the same carrier and at the same time, the precoding matrices to be assigned sometimes differ. For example, the symbols of f5 and t2 in FIG. 78 are indicated as "# 7", and precoding is performed by the precoding matrix in F [7]. On the other hand, the symbols of f5 and t2 in FIG. 79 are indicated as "# 8", and precoding is performed by the precoding matrix in F [8].
Therefore, although the broadcasting station transmits control information indicating a pilot pattern (pilot insertion method) by L1 Pre-Signaling data, the control information indicating this pilot pattern indicates the pilot insertion method and at the same time, Table 4 Alternatively, if the broadcasting station selects the precoding method for regularly switching the precoding matrix as the transmission method for transmitting PLP according to the control information in Table 5, the precoding matrix in the precoding method for regularly switching the precoding matrix You may show the assignment method of Therefore, the receiver of the terminal that receives the modulated signal transmitted by the broadcast station obtains the control information indicating the pilot pattern in L1 Pre-Signaling data, thereby regularly switching the precoding matrix in the precoding matrix in the precoding method. Know how to assign (At this time, it is assumed that the broadcasting station selects the precoding method for regularly switching the precoding matrix as the transmission method for transmitting PLP according to the control information in Table 4 or Table 5. Although described here using L1 Pre-Signalling data, in the case of the frame configuration in FIG. 70 without P2 symbols, precoding in a pilot pattern and a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly Control information indicating the matrix allocation method will be present in the first and second Signaling data.
In the following, yet another example is described. For example, as shown in Table 2, when the modulation scheme is specified and the precoding matrix to be used in the precoding method to regularly switch the precoding matrix is determined, it can be considered similarly to the above description. By transmitting only pilot pattern control information, PLP transmission method control information, and modulation scheme control information of P2 symbols, the receiver of the terminal regularly precodes by obtaining these control information. It is possible to estimate the allocation method (in frequency-time axis) of the precoding matrix of the precoding method switching matrices. Similarly, as shown in Table 1B, when the modulation scheme and the method of error correction code are specified and the precoding matrix to be used in the precoding method to switch the precoding matrix regularly is determined at the same time, By transmitting only the control information of the pilot pattern, the control information of the PLP transmission method, the control information of the modulation scheme, and the error correction code method, the receiving apparatus of the terminal regularly obtains these control information. It is possible to estimate the allocation method (in frequency-time axis) of the precoding matrix of the precoding method switching the precoding matrix.
However, unlike Table 1B and Table 2, even if the modulation scheme is determined, it is possible to select one of two or more different precoding methods for regularly switching the precoding matrix (for example, regularly changing periods). It is possible to select from precoding methods to switch coding matrices, or to select from precoding methods to switch precoding matrices on a regular basis that differ by precoding matrix itself, or even to determine a modulation scheme / error correction scheme. It is possible to select any of methods for switching precoding matrices in a different order or more, or to select from precoding methods in which two or more different precoding matrices are regularly switched even if an error correction method is determined. If, as shown in Table 5, regularly precording In addition to transmitting the precoding matrix switching method of the precoding method of matrix switching, in addition to this, it relates to the precoding matrix allocation method (in frequency-time axis) of the precoding method of switching the precoding matrix regularly. Information may be transmitted.
Table 7 shows an example of configuration of control information related to information on a method (in frequency-time axis) for assigning precoding matrices of a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly at that time.
例えば、放送局の送信装置が、パイロットの挿入パターンとして、図76を選択したものとし、かつ、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法として、Aという方法を選択したものとする。このとき、放送局の送信装置は、プリコーディング行列の(周波数―時間軸における)割り当て方法として、図78,図80のいずれかを選択可能であるとする。例えば、放送局の送信装置が、図78を選択した場合、表7の「MATRIX_FRAME_ARRANGEMENT」を「00」と設定し、図80を選択した場合、表7の「MATRIX_FRAME_ARRANGEMENT」を「01」と設定するものとする。そして、端末の受信装置は、表7の制御情報を得ることで、プリコーディング行列の(周波数―時間軸における)割り当て方法を知ることができる。なお、表7の制御情報は、P2シンボルにより伝送することが可能であり、また、第1、第2、Signalling dataにより、伝送することも可能である。
以上のように、パイロット挿入方法に基づいた、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の割り当て方法を実現し、かつ、その割り当て方法の情報を的確に送信相手に伝送することで、送信相手である端末の受信装置は、データの伝送効率の向上と、データの受信品質の向上の両立を図ることができるという効果を得ることができる。
なお、本実施の形態において、放送局の送信信号数を2とした場合を説明したが、放送局の送信装置の送信アンテナ数を3本以上とし、送信変調信号数を3以上としたときも、同様に実施することができる。また、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例には、実施の形態1から実施の形態16で示したとおりである。しかし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法については、実施の形態1から実施の形態16で示した方法に限ったものではなく、プリコーディング行列を複数用意しておき、用意しておいた複数のプリコーディング行列の中からスロットごとに、一つのプリコーディング行列を選択し、プリコーディングを行うとともに、スロットごとに規則的に使用するプリコーディング行列を切り替える方式であれば、本実施の形態は、同様に実施することができる。
For example, it is assumed that the transmitting apparatus of the broadcasting station selects FIG. 76 as the pilot insertion pattern, and selects the method A as the precoding method for regularly switching the precoding matrix. At this time, it is assumed that the transmitting apparatus of the broadcasting station can select one of FIG. 78 and FIG. 80 as a method of assigning precoding matrix (in frequency-time axis). For example, when the transmitter of the broadcasting station selects FIG. 78, “MATRIX_FRAME_ARRANGEMENT” in Table 7 is set to “00”, and when FIG. 80 is selected, “MATRIX_FRAME_ARRANGEMENT” in Table 7 is set to “01”. It shall be. Then, the receiving apparatus of the terminal can know how to assign the precoding matrix (in frequency-time axis) by obtaining the control information in Table 7. The control information in Table 7 can be transmitted by the P2 symbol, and can also be transmitted by the first, second, and signaling data.
As described above, the precoding matrix assignment method of the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly based on the pilot insertion method is realized, and the information of the assignment method is accurately transmitted to the transmission counterpart. Thus, the receiving device of the terminal that is the transmission counterpart can obtain the effect that it is possible to achieve both improvement in data transmission efficiency and improvement in data reception quality.
In the present embodiment, although the case where the number of transmission signals of the broadcasting station is two has been described, the number of transmission antennas of the transmitter of the broadcasting station is three or more, and the number of transmission modulation signals is three or more. , Can be implemented as well. Also, examples of precoding methods in which the precoding matrix is switched regularly are as described in the first to sixteenth embodiments. However, the method of regularly switching the precoding matrix is not limited to the method described in Embodiment 1 to Embodiment 16, and a plurality of precoding matrices are prepared and prepared. According to the present embodiment, the present embodiment is as long as it is a method of selecting one precoding matrix for each slot from among the precoding matrices of and performing precoding and switching the precoding matrix to be regularly used for each slot, It can be implemented similarly.
(実施の形態A4)
本実施の形態では、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法において、データの受信品質を向上させるためのレペティション(repetition)方法について述べる。
規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用した送信装置の構成は、図3、図4、図13、図40、図53に示したとおりであるが、本実施の形態では、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法に対し、レペティションを適用した場合の応用例について説明する。
図81は、レペティション適用時の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の信号処理部の構成の一例を示している。図81は、図53で考えた場合、信号処理部5308に相当する。
図81のベースバンド信号8101_1は、図53のベースバンド信号5307_1に相当し、マッピング後のベースバンド信号であり、ストリームs1のベースバンド信号となる。同様に、図81のベースバンド信号8101_2は、図53のベースバンド信号5307_2に相当し、マッピング後のベースバンド信号であり、ストリームs2のベースバンド信号となる。
信号処理部(複製部)8102_1は、ベースバンド信号8101_1、制御信号8104を入力とし、制御信号8104に含まれるレペティション回数の情報に基づき、ベースバンド信号の複製を行う。例えば、制御信号8104に含まれるレペティション回数の情報が、4回のレペティションと示されていた場合、ベースバンド信号8101_1が、時間軸に対し、s11、s12、s13、s14、・・・の信号となっている場合、信号処理部(複製部)8102_1は、各信号を4回複製し、出力する。したがって、信号処理部(複製部)8102_1の出力、つまり、レベティション後のベースバンド信号8103_1は、時間軸に対し、s11、s11、s11、s11のようにs11を4個出力し、その後、s12、s12、s12、s12のようにs12を4個出力し、その後、s13、s13、s13、s13、s14、s14、s14、s14、・・・と出力する。
信号処理部(複製部)8102_2は、ベースバンド信号8101_2、制御信号8104を入力とし、制御信号8104に含まれるレペティション回数の情報に基づき、ベースバンド信号の複製を行う。例えば、制御信号8104に含まれるレペティション回数の情報が、4回のレペティションと示されていた場合、ベースバンド信号8101_2が、時間軸に対し、s21、s22、s23、s24、・・・の信号となっている場合、信号処理部(複製部)8102_2は、各信号を4回複製し、出力する。したがって、信号処理部(複製部)8102_2の出力、つまり、レベティション後のベースバンド信号8103_2は、時間軸に対し、s21、s21、s21、s21のようにs21を4個出力し、その後、s22、s22、s22、s22のようにs22を4個出力し、その後、s23、s23、s23、s23、s24、s24、s24、s24、・・・と出力する。
Embodiment A4
In this embodiment, a repetition method for improving the reception quality of data in the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly will be described.
The configuration of the transmitting apparatus to which the precoding method for switching the precoding matrix regularly is applied is as shown in FIG. 3, FIG. 4, FIG. 13, FIG. 40 and FIG. An application example in which repetition is applied to a precoding method in which the precoding matrix is switched to is described.
FIG. 81 shows an example of the configuration of the signal processing unit of the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly when repetition is applied. 81 corresponds to the signal processing unit 5308 when considered in FIG.
The baseband signal 8101_1 of FIG. 81 corresponds to the baseband signal 5307_1 of FIG. 53, is a baseband signal after mapping, and is a baseband signal of the stream s1. Similarly, the baseband signal 8101_2 of FIG. 81 corresponds to the baseband signal 5307_2 of FIG. 53, is a baseband signal after mapping, and is a baseband signal of the stream s2.
The signal processing unit (replication unit) 8102 _ 1 receives the baseband signal 8101 _ 1 and the control signal 8 104 as input, and duplicates the baseband signal based on the information on the number of repetitions included in the control signal 8 104. For example, when the information on the number of repetitions included in the control signal 8104 is indicated as four repetitions, the baseband signal 8101_1 is a signal of s11, s12, s13, s14,... When the signal processing unit (replication unit) 8102 _ 1 duplicates each signal four times and outputs the signal. Therefore, the output of the signal processing unit (replication unit) 8102_1, that is, the baseband signal 8103_1 after leveling, outputs four s11 like s11, s11, s11 and s11 with respect to the time axis, and then s12 , S12, s12, s12, and so on, and then output s13, s13, s13, s13, s14, s14, s14, s14, s14,.
The signal processing unit (replication unit) 8102 _ 2 receives the baseband signal 8101 _ 2 and the control signal 8 104 as input, and duplicates the baseband signal based on the information on the number of repetitions included in the control signal 8 104. For example, in the case where the information on the number of repetitions included in the control signal 8104 is indicated as four repetitions, the baseband signal 8101_2 has signals s21, s22, s23, s24,... When the signal processing unit (replication unit) 8102 _ 2 copies the signals four times and outputs the signal. Therefore, the output of the signal processing unit (replication unit) 8102_2, that is, the baseband signal 8103_2 after leveling, outputs four s21 like s21, s21, s21, s21 with respect to the time axis, and then s22 , S22, s22, s22 and so on, and then output s23, s23, s23, s23, s24, s24, s24, s24, s24,.
重み付け合成部(プリコーディング演算部)8105は、レベティション後のベースバンド信号8103_1、8103_2、制御信号8104を入力とし、制御信号8104に含まれている規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の情報に基づくプリコーディングを施す、つまり、レベティション後のベースバンド信号8103_1、8103_2に対し、重み付け合成を行い、プリコーディング後のベースバンド信号8106_1(ここでは、z1(i)とあらわす。)、プリコーディング後のベースバンド信号8106_2(ここでは、z2(i)とあらわす。)を出力する(ただし、iは、(時間、または、周波数の)順番をあらわす)
レベティション後のベースバンド信号8103_1、8103_2をそれぞれ、y1(i)、y2(i)、プリコーディング行列をF(i)とすると、以下の関係が成り立つ。
Weighting combining section (precoding operation section) 8105 receives baseband signals 8103_1 and 8103_2 after leveling and control signal 8104 as input, and is a precoding method of switching precoding matrices regularly included in control signal 8104. Information-based precoding is performed, that is, weighted combining is performed on the baseband signals 8103_1 and 8103_2 after leveling, and the baseband signal 8106_1 after precoding (here, represented as z1 (i)), pre. Output baseband signal 8106_2 (here, represented as z2 (i)) after coding (where i represents the order of time or frequency)
Assuming that the baseband signals 8103_1 and 8103_2 after leveling are y1 (i) and y2 (i), respectively, and the precoding matrix is F (i), the following relationship is established.
ただし、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のために用意するN(Nは2以上の整数)個のプリコーディング行列をF[0], F[1], F[2], F[3], ・・・, F[N-1]とすると、式(475)において、プリコーディング行列をF(i)は、F[0], F[1], F[2], F[3], ・・・, F[N-1]のいずれかを用いるものとする。 However, F [0], F [1], F [2], F [N] (N is an integer greater than or equal to 2) precoding matrices to be prepared for the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly. 3], ..., F [N-1], in the equation (475), the precoding matrix F (i) is F [0], F [1], F [2], F [3]. ], ..., F [N-1] shall be used.
ここで、例えば、iが0、1、2、3において、y1(i)は、4個の複製ベースバンド信号s11、s11、s11、s11であり、y2(i)は、4個の複製ベースバンド信号s21、s21、s21、s21であるものとする。すると、以下の条件が成立することが重要となる。 Here, for example, when i is 0, 1, 2, 3, y1 (i) is four duplicate baseband signals s11, s11, s11, s11, and y2 (i) is four duplicate base It is assumed that the band signals are s21, s21, s21 and s21. Then, it is important that the following conditions be satisfied.
以上を一般化して考える。レペティション回数をK回とし、iがg0、g1、g2,・・・、gK−1(つまり、gj jは0からK−1の整数)において、y1(i)は、s11であるものとする。すると、以下の条件が成立することが重要となる。 Generalize and consider the above. Assuming that the number of repetitions is K times, i is g 0 , g 1 , g 2 ,..., G K-1 (that is, g j j is an integer from 0 to K-1), y 1 (i) is s 11 Shall be Then, it is important that the following conditions be satisfied.
同様に、レペティション回数をK回とし、iがh0、h1、h2,・・・、hK−1(つまり、hj jは0からK−1の整数)において、y2(i)は、s21であるものとする。すると、以下の条件が成立することが重要となる。 Similarly, the repetition number of times is K times, i is h 0, h 1, h 2 , ···, h K-1 ( i.e., h j j is an integer of K-1 0) in, y2 (i) Is assumed to be s21. Then, it is important that the following conditions be satisfied.
このとき、gj=hjが成立すしてもよいし、成立しなくてもよい。このようにすることで、レペティションすることにより発生した同一のストリームを異なるプリコーディング行列を利用することで、伝送することになるので、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。 At this time, g j = h j may or may not be established. By doing this, by using different precoding matrices for transmitting the same stream generated by repetition, it is possible to obtain an effect of improving the reception quality of data.
なお、本実施の形態において、放送局の送信信号数を2とした場合を説明したが、放送局の送信装置の送信アンテナ数を3本以上とし、送信変調信号数を3以上としたときも、同様に実施することができる。送信信号数をQとしたとき、レペティション回数をK回とし、iがg0、g1、g2,・・・、gK−1(つまり、gj jは0からK−1の整数)において、yb(i)は、sb1であるものとする(bは1からQの整数)。すると、以下の条件が成立することが重要となる。 In the present embodiment, although the case where the number of transmission signals of the broadcasting station is two has been described, the number of transmission antennas of the transmitter of the broadcasting station is three or more, and the number of transmission modulation signals is three or more. , Can be implemented as well. Let the number of transmission signals be Q, let K be the number of repetitions, and i is g 0 , g 1 , g 2 ,..., G K-1 (that is, g j j is an integer from 0 to K-1) In y, yb (i) is sb1 (b is an integer of 1 to Q). Then, it is important that the following conditions be satisfied.
次に、図81とは異なる実施例を、図82を用いて説明する。図82において、図81と同様に動作するものについては同一符号を付した。図82において、図81と異なる点は、同一のデータを異なるアンテナから送信するように、データの並び替えを行っている点である。 Next, an embodiment different from FIG. 81 will be described using FIG. In FIG. 82, parts that operate in the same manner as FIG. 81 are given the same reference numerals. 82 differs from FIG. 81 in that data is rearranged to transmit the same data from different antennas.
図82のベースバンド信号8101_1は、図53のベースバンド信号5307_1に相当し、マッピング後のベースバンド信号であり、ストリームs1のベースバンド信号となる。同様に、図81のベースバンド信号8101_2は、図53のベースバンド信号5307_2に相当し、マッピング後のベースバンド信号であり、ストリームs2のベースバンド信号となる。
信号処理部(複製部)8102_1は、ベースバンド信号8101_1、制御信号8104を入力とし、制御信号8104に含まれるレペティション回数の情報に基づき、ベースバンド信号の複製を行う。例えば、制御信号8104に含まれるレペティション回数の情報が、4回のレペティションと示されていた場合、ベースバンド信号8101_1が、時間軸に対し、s11、s12、s13、s14、・・・の信号となっている場合、信号処理部(複製部)8102_1は、各信号を4回複製し、出力する。したがって、信号処理部(複製部)8102_1の出力、つまり、レベティション後のベースバンド信号8103_1は、時間軸に対し、s11、s11、s11、s11のようにs11を4個出力し、その後、s12、s12、s12、s12のようにs12を4個出力し、その後、s13、s13、s13、s13、s14、s14、s14、s14、・・・と出力する。
信号処理部(複製部)8102_2は、ベースバンド信号8101_2、制御信号8104を入力とし、制御信号8104に含まれるレペティション回数の情報に基づき、ベースバンド信号の複製を行う。例えば、制御信号8104に含まれるレペティション回数の情報が、4回のレペティションと示されていた場合、ベースバンド信号8101_2が、時間軸に対し、s21、s22、s23、s24、・・・の信号となっている場合、信号処理部(複製部)8102_2は、各信号を4回複製し、出力する。したがって、信号処理部(複製部)8102_2の出力、つまり、レベティション後のベースバンド信号8103_2は、時間軸に対し、s21、s21、s21、s21のようにs21を4個出力し、その後、s22、s22、s22、s22のようにs22を4個出力し、その後、s23、s23、s23、s23、s24、s24、s24、s24、・・・と出力する。
並び替え部8201は、レベティション後のベースバンド信号8103_1、レベティション後のベースバンド信号8103_2、制御信号8104を入力とし、制御信号8104に含まれるレペティション方法の情報に基づき、データの並び換えを行い、並び替え後のベースバンド信号8202_1および8202_2を出力する。例えば、レベティション後のベースバンド信号8103_1が、時間軸に対し、s11、s11、s11、s11のようにs11を4個で構成されており、同様に、レベティション後のベースバンド信号8103_2は、時間軸に対し、s21、s21、s21、s21のようにs21を4個で構成されているものとする。図82では、s11を、式(475)のy1(i)、y2(i)の両者として出力し、同様に、s21を、式(475)のy1(i)、y2(i)の両者として出力する。したがって、s11と同様の並び替えを(s12、s13、・・・)に対しても施し、また、s21と同様の並び替えを(s22、s23、・・・)に対しても施す。したがって、並び替え後のベースバンド信号8202_1は、s11、s21、s11、s21、s12、s22、s12、s22、s13、s23、s13、s23、・・・となり、これが、式(475)のy1(i)に相当する。なお、s11、s21の順番(ここでは、s11、s21、s11、s21としている)はこれに限ったものではなく、どのような順番となってもよく、同様に、s12、s22についても、また、s13、s23についても順番は、どのような順番となってもよい。そして、並び替え後のベースバンド信号8202_2は、s21、s11、s21、s11、s22、s12、s22、s12、s23、s13、s23、s13、・・・となり、これが、式(475)のy2(i)に相当する。なお、s11、s21の順番(ここでは、s21、s11、s21、s11としている)はこれに限ったものではなく、どのような順番となってもよく、同様に、s12、s22についても、また、s13、s23についても順番は、どのような順番となってもよい。
The baseband signal 8101_1 in FIG. 82 corresponds to the baseband signal 5307_1 in FIG. 53, is a baseband signal after mapping, and is a baseband signal of the stream s1. Similarly, the baseband signal 8101_2 of FIG. 81 corresponds to the baseband signal 5307_2 of FIG. 53, is a baseband signal after mapping, and is a baseband signal of the stream s2.
The signal processing unit (replication unit) 8102 _ 1 receives the baseband signal 8101 _ 1 and the control signal 8 104 as input, and duplicates the baseband signal based on the information on the number of repetitions included in the control signal 8 104. For example, when the information on the number of repetitions included in the control signal 8104 is indicated as four repetitions, the baseband signal 8101_1 is a signal of s11, s12, s13, s14,... When the signal processing unit (replication unit) 8102 _ 1 duplicates each signal four times and outputs the signal. Therefore, the output of the signal processing unit (replication unit) 8102_1, that is, the baseband signal 8103_1 after leveling, outputs four s11 like s11, s11, s11 and s11 with respect to the time axis, and then s12 , S12, s12, s12, and so on, and then output s13, s13, s13, s13, s14, s14, s14, s14, s14,.
The signal processing unit (replication unit) 8102 _ 2 receives the baseband signal 8101 _ 2 and the control signal 8 104 as input, and duplicates the baseband signal based on the information on the number of repetitions included in the control signal 8 104. For example, in the case where the information on the number of repetitions included in the control signal 8104 is indicated as four repetitions, the baseband signal 8101_2 has signals s21, s22, s23, s24,... When the signal processing unit (replication unit) 8102 _ 2 copies the signals four times and outputs the signal. Therefore, the output of the signal processing unit (replication unit) 8102_2, that is, the baseband signal 8103_2 after leveling, outputs four s21 like s21, s21, s21, s21 with respect to the time axis, and then s22 , S22, s22, s22 and so on, and then output s23, s23, s23, s23, s24, s24, s24, s24, s24,.
Rearranger 8201 receives baseband signal 8103_1 after leveling, baseband signal 8103_2 after leveling, and control signal 8104 as input, and rearranges data based on information on the repetition method included in control signal 8104. , And outputs the rearranged baseband signals 8202_1 and 8202_2. For example, the baseband signal 8103_1 after equalization is configured with four s11, such as s11, s11, s11, and s11 with respect to the time axis, and similarly, the baseband signal 8103_2 after equalization is It is assumed that four s21 are configured on the time axis like s21, s21, s21, and s21. In FIG. 82, s11 is output as both y1 (i) and y2 (i) in equation (475), and similarly, s21 is calculated as both y1 (i) and y2 (i) in equation (475). Output. Therefore, the same sort as s11 is applied to (s12, s13,...), And the same sort as s21 is applied to (s22, s23,. Therefore, the rearranged baseband signal 8202_1 is s11, s21, s11, s21, s12, s22, s12, s22, s13, s23, s13, s23,..., And this is y1 in equation (475). It corresponds to i). Note that the order of s11 and s21 (here, s11, s21, s11 and s21) is not limited to this, and may be in any order, and similarly, for s12 and s22 as well. , S13 and s23 may be in any order. Then, the rearranged baseband signal 8202_2 is s21, s11, s21, s11, s22, s12, s12, s12, s23, s13, s23, s13,..., And this is y2 in the equation (475). It corresponds to i). Note that the order of s11 and s21 (here, s21, s11, s21 and s11) is not limited to this, and may be in any order, and similarly, for s12 and s22 as well. , S13 and s23 may be in any order.
重み付け合成部(プリコーディング演算部)8105は、並び替え後のベースバンド信号8202_1および8202_2、制御信号8104を入力とし、制御信号8104に含まれている規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の情報に基づくプリコーディングを施す、つまり、並び替え後のベースバンド信号8202_1および8202_2に対し、重み付け合成を行い、プリコーディング後のベースバンド信号8106_1(ここでは、z1(i)とあらわす。)、プリコーディング後のベースバンド信号8106_2(ここでは、z2(i)とあらわす。)を出力する(ただし、iは、(時間、または、周波数の)順番をあらわす)
並び替え後のベースバンド信号8202_1および8202_2をそれぞれ、前述のとおり、y1(i)、y2(i)、プリコーディング行列をF(i)とすると、式(475)の関係が成立する。
Weighting combining section (precoding operation section) 8105 receives rearranged base band signals 8202_1 and 8202_2 and control signal 8104, and switches precoding matrix regularly included in control signal 8104. Information-based precoding is performed, that is, weighted combining is performed on the rearranged baseband signals 8202_1 and 8202_2, and the precoded baseband signal 8106_1 (here, represented as z1 (i)), pre. Output baseband signal 8106_2 (here, represented as z2 (i)) after coding (where i represents the order of time or frequency)
Assuming that the rearranged baseband signals 8202_1 and 8202_2 are y1 (i) and y2 (i) and the precoding matrix is F (i), respectively, as described above, the relationship of equation (475) is established.
ただし、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のために用意するN(Nは2以上の整数)個のプリコーディング行列をF[0], F[1], F[2], F[3], ・・・, F[N-1]とすると、式(475)において、プリコーディング行列をF(i)は、F[0], F[1], F[2], F[3], ・・・, F[N-1]のいずれかを用いるものとする。 However, F [0], F [1], F [2], F [N] (N is an integer greater than or equal to 2) precoding matrices to be prepared for the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly. 3], ..., F [N-1], in the equation (475), the precoding matrix F (i) is F [0], F [1], F [2], F [3]. ], ..., F [N-1] shall be used.
上述では、レペティション回数を4回として説明したがこれに限ったものではない。そして、図81を用いて説明したときと同様に、図82の構成のときに対しても、数304から数307の条件が成立すると、高い受信品質を得ることができる。 Although the number of repetitions has been described above as four, it is not limited to this. Then, as in the case described with reference to FIG. 81, even in the configuration of FIG. 82, high reception quality can be obtained when the conditions of several 304 to several 307 are satisfied.
受信装置の構成は、図7、図56に示したとおりであり、式(144)および式(475)の関係が成立することを利用し、信号処理部では、(s11、s12、s13、s14、・・・)のそれぞれで送信されているビットの復調を行い、また、(s21、s22、s23、s24、・・・)のそれぞれで送信されているビットの復調を行う。なお、各ビットは対数尤度比として算出してもよく、また、硬判定値として得てもよい。また、例えば、s11は、K回のレペティションが行われているので、これを利用することで、信頼性の高い、s1で送信されたビットの推定値を得ることが可能となる。(s12、s13、・・・)および、を(s21、s22、s23、・・・)に対しても同様で、信頼性の高い送信されたビットの推定値を得ることができる。 The configuration of the receiving apparatus is as shown in FIG. 7 and FIG. 56, and it is used in the signal processing unit that (s11, s12, s13, s14 ,...) And demodulate the bits transmitted in (s21, s22, s23, s24,...). Each bit may be calculated as a log likelihood ratio or may be obtained as a hard decision value. Also, for example, since s11 has been subjected to K repetitions, it is possible to obtain an estimate of a highly reliable bit transmitted in s1 by using this. Similarly for (s12, s13,...) And (s21, s22, s23,...), It is possible to obtain highly reliable estimates of transmitted bits.
本実施の形態では、レペティションを行ったときに、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用する方法について説明した。このとき、レペティションを行ってデータを送信しているスロットとレペティションを行なわずにデータを送信しているスロットの両者が存在したとき、レペティションを行なわずにデータを送信しているスロットの通信方式は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法、プリコーディング行列が固定的なプリコーディング方法を含むいずれの伝送方式を用いてもよい。つまり、レペティションを行ったスロットに対し、本実施の形態の送信方法を用いること自身が、受信装置において、高いデータの受信品質を得る上で重要となる。 In the present embodiment, the method of applying the precoding method in which the precoding matrix is switched regularly when repetition is performed has been described. At this time, when there are both a slot that performs repetition and data transmission and a slot that transmits data without repetition, the communication system of the slot that transmits data without repetition is A precoding method in which the precoding matrix is switched regularly or any transmission scheme including a precoding method in which the precoding matrix is fixed may be used. That is, using the transmission method of the present embodiment for the slot subjected to the repetition becomes important in order to obtain high data reception quality in the receiving apparatus.
また、実施の形態A1から実施の形態A3で説明したDVB規格に関連するシステムでは、P2シンボル、第1、第2 signalling dataは、PLPより受信品質を確保する必要があるので、P2シンボル、第1、第2 signalling dataを伝送する方式として、本実施の形態で説明した、レペティションを適用した、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用すると、制御情報の受信装置における受信品質が向上するため、システムを安定的に動作させるためには重要となる。
なお、本実施の形態において、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例には、実施の形態1から実施の形態16で示したとおりである。しかし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法については、実施の形態1から実施の形態16で示した方法に限ったものではなく、プリコーディング行列を複数用意しておき、用意しておいた複数のプリコーディング行列の中からスロットごとに、一つのプリコーディング行列を選択し、プリコーディングを行うとともに、スロットごとに規則的に使用するプリコーディング行列を切り替える方式であれば、本実施の形態は、同様に実施することができる。
Further, in the system related to the DVB standard described in the embodiments A1 to A3, since it is necessary to secure the reception quality from the PLP, the P2 symbol, and the first and second signaling data, the P2 symbol, 1, 2 As the scheme for transmitting signaling data, the reception quality of control information in the receiver can be improved by applying the precoding method described in the present embodiment, in which repetitions are applied and the precoding matrix is switched regularly. In order to operate the system stably.
In this embodiment, examples of the precoding method of regularly switching the precoding matrix are as described in the first to sixteenth embodiments. However, the method of regularly switching the precoding matrix is not limited to the method described in Embodiment 1 to Embodiment 16, and a plurality of precoding matrices are prepared and prepared. According to the present embodiment, the present embodiment is as long as it is a method of selecting one precoding matrix for each slot from among the precoding matrices of and performing precoding and switching the precoding matrix to be regularly used for each slot, It can be implemented similarly.
(実施の形態A5)
本実施の形態では、実施の形態A1で説明した送信方法に対し、共通増幅を行うことで、変調信号を送信する方法について説明する。
Embodiment A5
In this embodiment, a method of transmitting a modulation signal by performing common amplification to the transmission method described in Embodiment A1 will be described.
図83は、送信装置の構成の一例を示しており、図52と同様に動作するものについては、同一符号を付した。
図83の変調信号生成部#1から#M(5201_1から5201_M)は、入力信号(入力データ)から、図63、または、図72のP1シンボル用処理後の信号6323_1および6323_2を生成するためのものであり、変調信号z1(5202_1から5202_M)および変調信号z2(5203_1から5203_M)を出力する。
FIG. 83 shows an example of the configuration of a transmission apparatus, and the same reference numerals are given to components that operate in the same manner as FIG.
Modulation signal generation units # 1 to #M (5201_1 to 5201_M) in FIG. 83 generate signals 6323_1 and 6323_2 after processing for the P1 symbol in FIG. 63 or 72 from input signals (input data). The modulation signal z1 (5202_1 to 5202_M) and the modulation signal z2 (5203_1 to 5203_M) are output.
図83の無線処理部8301_1は、変調信号z1(5202_1から5202_M)を入力とし、周波数変換等の信号処理を行い、増幅を行い、変調信号8302_1を出力し、変調信号8302_1はアンテナ8303_1から電波として出力さる。 Radio processing unit 8301_1 in FIG. 83 receives modulation signals z1 (5202_1 to 5202_M), performs signal processing such as frequency conversion, performs amplification, and outputs modulation signal 8302_1. Modulation signal 8302_1 is a radio wave from antenna 8303_1. Output.
同様に、無線処理部8301_2は、変調信号z1(5203_1から5203_M)を入力とし、周波数変換等の信号処理を行い、増幅を行い、変調信号8302_2を出力し、変調信号8302_2はアンテナ8303_2から電波として出力さる。 Similarly, radio processing unit 8301_2 receives modulation signal z1 (5203_1 to 5203_M), performs signal processing such as frequency conversion, performs amplification, and outputs modulation signal 8302_2. Modulation signal 8302_2 is a radio wave from antenna 8303_2. Output.
以上のように、実施の形態A1の送信方法に対し、異なる周波数帯の変調信号を一度に周波数変換し、増幅するという送信方法をとってもよい。
(実施の形態B1)
以下では、上記各実施の形態で示した送信方法及び受信方法の応用例とそれを用いたシステムの構成例を説明する。
As described above, with respect to the transmission method of the embodiment A1, a transmission method may be adopted in which modulated signals of different frequency bands are frequency-converted and amplified at one time.
Embodiment B1
In the following, application examples of the transmission method and the reception method shown in each of the above embodiments and a configuration example of a system using the same will be described.
図84は、上記実施の形態で示した送信方法及び受信方法を実行する装置を含むシステムの構成例を示す図である。上記各実施の形態で示した送信方法及び受信方法は、図84に示すような放送局と、テレビ(テレビジョン)8411、DVDレコーダ8412、STB(Set Top Box)8413、コンピュータ8420、車載のテレビ8441及び携帯電話8430等の様々な種類の受信機を含むデジタル放送用システム8400において実施される。具体的には、放送局8401が、映像データや音声データ等が多重化された多重化データを上記各実施の形態で示した送信方法を用いて所定の伝送帯域に送信する。 FIG. 84 is a diagram showing an example of a configuration of a system including an apparatus that executes the transmission method and the reception method shown in the above embodiment. The transmitting method and receiving method shown in each of the above embodiments are a broadcasting station as shown in FIG. 84, a television (television) 8411, a DVD recorder 8412, a set top box (STB) 8413, a computer 8420, a car-mounted television It is implemented in a system 8400 for digital broadcasting that includes various types of receivers, such as 8441 and cellular telephone 8430. Specifically, the broadcast station 8401 transmits multiplexed data in which video data, audio data and the like are multiplexed to a predetermined transmission band using the transmission method described in each of the above embodiments.
放送局8401から送信された信号は、各受信機に内蔵された、または外部に設置され当該受信機と接続されたアンテナ(例えば、アンテナ8560、8440)で受信される。各受信機は、アンテナにおいて受信された信号を上記各実施の形態で示した受信方法を用いて復調し、多重化データを取得する。これにより、デジタル放送用システム8400は、上記各実施の形態で説明した本願発明の効果を得ることができる。 A signal transmitted from the broadcast station 8401 is received by an antenna (for example, antennas 8560 and 8440) incorporated in each receiver or installed outside and connected to the receiver. Each receiver demodulates the signal received at the antenna using the reception method described in each of the above embodiments to obtain multiplexed data. Thus, the digital broadcasting system 8400 can obtain the effects of the present invention described in the above embodiments.
ここで、多重化データに含まれる映像データは、例えばMPEG(Moving Picture Experts Group)2、MPEG4−AVC(Advanced Video Coding)、VC−1などの規格に準拠した動画符号化方法を用いて符号化されている。また、多重化データに含まれる音声データは例えばドルビーAC(Audio Coding)−3、Dolby Digital Plus、MLP(Meridian Lossless Packing)、DTS(Digital Theater Systems)、DTS−HD、リニアPCM(Pulse Coding Modulation)等の音声符号化方法で符号化されている。 Here, the video data included in the multiplexed data is encoded, for example, using a video encoding method compliant with standards such as MPEG (Moving Picture Experts Group) 2, MPEG 4-AVC (Advanced Video Coding), VC-1 and the like. It is done. Further, audio data included in multiplexed data is, for example, Dolby AC (Audio Coding) -3, Dolby Digital Plus, MLP (Meridian Lossless Packing), DTS (Digital Theater Systems), DTS-HD, linear PCM (Pulse Coding Modulation) And so on.
図85は、上記各実施の形態で説明した受信方法を実施する受信機8500の構成の一例を示す図である。図85に示すように、受信機8500の一つの構成の一例として、モデム部分を一つのLSI(またはチップセット)で構成し、コーデックの部分を別の一つのLSI(またはチップセット)で構成するという構成方法が考えられる。図85に示す受信機8500は、図84に示したテレビ(テレビジョン)8411、DVDレコーダ8412、STB(Set Top Box)8413、コンピュータ8420、車載のテレビ8441及び携帯電話8430等が備える構成に相当する。受信機8500は、アンテナ8560で受信された高周波信号をベースバンド信号に変換するチューナ8501と、周波数変換されたベースバンド信号を復調して多重化データを取得する復調部8502とを備える。上記各実施の形態で示した受信方法は復調部8502において実施され、これにより上記各実施の形態で説明した本願発明の効果を得ることができる。 FIG. 85 is a diagram showing an example of a configuration of a receiver 8500 that implements the reception method described in each of the above embodiments. As shown in FIG. 85, as an example of one configuration of the receiver 8500, the modem portion is configured by one LSI (or chip set), and the codec portion is configured by another one LSI (or chip set). The configuration method is conceivable. The receiver 8500 shown in FIG. 85 is equivalent to the configuration provided with the television (television) 8411, the DVD recorder 8412, the STB (Set Top Box) 8413, the computer 8420, the on-vehicle television 8441, the mobile phone 8430, etc. shown in FIG. Do. The receiver 8500 includes a tuner 8501 that converts a high frequency signal received by the antenna 8560 into a baseband signal, and a demodulator 8502 that demodulates the frequency-converted baseband signal to obtain multiplexed data. The receiving method described in each of the above embodiments is implemented in the demodulation unit 8502, and thereby the effects of the present invention described in each of the above embodiments can be obtained.
また、受信機8500は、復調部8502で得られた多重化データから映像データと音声データとを分離するストリーム入出力部8520と、分離された映像データに対応する動画像復号方法を用いて映像データを映像信号に復号し、分離された音声データに対応する音声復号方法を用いて音声データを音声信号に復号する信号処理部8504と、復号された音声信号を出力するスピーカ等の音声出力部8506と、復号された映像信号を表示するディスプレイ等の映像表示部8507とを有する。 The receiver 8500 also uses a stream input / output unit 8520 that separates video data and audio data from multiplexed data obtained by the demodulation unit 8502, and a video decoding method corresponding to the separated video data. A signal processing unit 8504 that decodes data into a video signal and decodes audio data into an audio signal using an audio decoding method corresponding to separated audio data, and an audio output unit such as a speaker that outputs the decoded audio signal 8506 and a video display unit 8507 such as a display for displaying a decoded video signal.
例えば、ユーザは、リモコン(リモートコントローラ)8550を用いて、選局したチャネル(選局した(テレビ)番組、選局した音声放送)の情報を操作入力部8510に送信する。すると、受信機8500は、アンテナ8560で受信した受信信号において、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信機8500は、選局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法(上記の実施の形態で述べた伝送方式、変調方式、誤り訂正方式等)(これについては、実施の形態A1〜実施の形態A4で述べており、また、図5、図41に記載のとおりである。)の情報を含む制御シンボルの情報を得ることで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定することで、放送局(基地局)で送信したデータシンボルに含まれるデータを得ることが可能となる。上述では、ユーザは、リモコン8550によって、チャネルを選局する例を説明したが、受信機8500が搭載している選局キーを用いて、チャネルを選局しても、上記と同様の動作となる。 For example, the user uses a remote controller (remote controller) 8550 to transmit information on the selected channel (selected (television) program, selected audio broadcast) to the operation input unit 8510. Then, in the received signal received by the antenna 8560, the receiver 8500 demodulates the signal corresponding to the selected channel, performs processing such as error correction decoding, and obtains received data. At this time, the receiver 8500 transmits the transmission method (the transmission method, the modulation method, the error correction method, etc. described in the above embodiment) included in the signal corresponding to the selected channel (this is described in Embodiment A1). ~ A method of reception operation, demodulation method, error correction decoding, etc. by obtaining information of control symbols including the information of the embodiment A4 and the information shown in FIG. 5 and FIG. By setting H correctly, it becomes possible to obtain data included in data symbols transmitted by the broadcast station (base station). In the above, an example in which the user selects a channel by remote control 8550 has been described. However, even if the channel is selected using the channel selection key installed in receiver 8500, the same operation as above is performed. Become.
上記の構成により、ユーザは、受信機8500が上記各実施の形態で示した受信方法により受信した番組を視聴することができる。
また、本実施の形態の受信機8500は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データ(場合によっては、復調部8502で復調されて得られる信号に対して誤り訂正復号を行わないこともある。また、受信機8500は、誤り訂正復号後に他の信号処理が施されることもある。以降について、同様の表現を行っている部分についても、この点は同様である。)に含まれるデータ、または、そのデータに相当するデータ(例えば、データを圧縮することによって得られたデータ)や、動画、音声を加工して得られたデータを、磁気ディスク、光ディスク、不揮発性の半導体メモリ等の記録メディアに記録する記録部(ドライブ)8508を備える。ここで光ディスクとは、例えばDVD(Digital Versatile Disc)やBD(Blu−ray Disc)等の、レーザ光を用いて情報の記憶と読み出しがなされる記録メディアである。磁気ディスクとは、例えばFD(Floppy Disk)(登録商標)やハードディスク(Hard Disk)等の、磁束を用いて磁性体を磁化することにより情報を記憶する記録メディアである。不揮発性の半導体メモリとは、例えばフラッシュメモリや強誘電体メモリ(Ferroelectric Random Access Memory)等の、半導体素子により構成された記録メディアであり、フラッシュメモリを用いたSDカードやFlash SSD(Solid State Drive)などが挙げられる。なお、ここで挙げた記録メディアの種類はあくまでその一例であり、上記の記録メディア以外の記録メディアを用いて記録を行っても良いことは言うまでもない。
With the above configuration, the user can view the program received by receiver 8500 according to the receiving method described in the above embodiments.
Further, receiver 8500 according to the present embodiment demodulates in demodulation section 8502 and decodes multiplexed data obtained by error correction (in some cases, with respect to a signal obtained by demodulation in demodulation section 8502). The receiver 8500 may be subjected to other signal processing after the error correction decoding, and this may also be applied to the parts that are similarly expressed in the following. The same applies to the above) or data corresponding to the data (eg, data obtained by compressing the data), data obtained by processing moving And a recording unit (drive) 8508 for recording on a recording medium such as an optical disk and a nonvolatile semiconductor memory. Here, the optical disc is a recording medium, such as a DVD (Digital Versatile Disc) or a BD (Blu-ray Disc), for storing and reading information using laser light. A magnetic disk is a recording medium which stores information by magnetizing a magnetic body using magnetic flux, such as Floppy Disk (FD) (registered trademark) or a hard disk (Hard Disk), for example. The nonvolatile semiconductor memory is, for example, a recording medium composed of semiconductor elements such as a flash memory and a ferroelectric random access memory (SD memory), and an SD card and a flash solid state drive (SSD) using the flash memory. And the like. The types of recording media listed here are merely examples, and it goes without saying that recording may be performed using recording media other than the above recording media.
上記の構成により、ユーザは、受信機8500が上記各実施の形態で示した受信方法により受信した番組を記録して保存し、番組の放送されている時間以降の任意の時間に記録されたデータを読み出して視聴することが可能になる。 With the above configuration, the user records and stores the program received by the receiver 8500 according to the receiving method described in each of the above embodiments, and data recorded at an arbitrary time after the time the program is being broadcasted Can be read and viewed.
なお、上記の説明では、受信機8500は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを記録部8508で記録するとしたが、多重化データに含まれるデータのうち一部のデータを抽出して記録しても良い。例えば、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに映像データや音声データ以外のデータ放送サービスのコンテンツ等が含まれる場合、記録部8508は、復調部8502で復調された多重化データから映像データや音声データを抽出して多重した新しい多重化データを記録しても良い。また、記録部8508は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データ及び音声データのうち、どちらか一方のみを多重した新しい多重化データを記録しても良い。そして、上記で述べた多重化データに含まれるデータ放送サービスのコンテンツを記録部8508は、記録してもよい。 In the above description, the receiver 8500 demodulates in the demodulation unit 8502 and records multiplexed data obtained by performing error correction decoding in the recording unit 8508. However, the data included in the multiplexed data Some of the data may be extracted and recorded. For example, in the case where multiplexed data obtained by performing demodulation by the demodulation unit 8502 and performing error correction decoding includes the content of a data broadcast service other than video data and audio data, the recording unit 8508 is a demodulator 8502. It is also possible to extract video data and audio data from multiplexed data demodulated in the above and record new multiplexed data multiplexed. Also, the recording unit 8508 is new multiplexed data in which only one of video data and audio data included in multiplexed data obtained by performing demodulation by the demodulation unit 8502 by demodulation by the demodulation unit 8502 is multiplexed. You may record Then, the recording unit 8508 may record the content of the data broadcast service included in the multiplexed data described above.
さらには、テレビ、記録装置(例えば、DVDレコーダ、Blu−rayレコーダ、HDDレコーダ、SDカード等)、携帯電話に、本発明で説明した受信機8500が搭載されている場合、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに、テレビや記録装置を動作させるのに使用するソフトウェアの欠陥(バグ)を修正するためのデータや個人情報や記録したデータの流出を防ぐためのソフトウェアの欠陥(バグ)を修正するためのデータが含まれている場合、これらのデータをインストールすることで、テレビや記録装置のソフトウェアの欠陥を修正してもよい。そして、データに、受信機8500のソフトウェアの欠陥(バグ)を修正するためのデータが含まれていた場合、このデータにより、受信機8500の欠陥を修正することもできる。これにより、受信機8500が搭載されているテレビ、記録装置、携帯電話が、より安定的の動作させることが可能となる。 Furthermore, when the receiver 8500 described in the present invention is mounted on a television, a recording apparatus (for example, a DVD recorder, a Blu-ray recorder, an HDD recorder, an SD card, etc.), a demodulation unit 8502 demodulates it. Leaked data, personal information, and recorded data to correct defects (bugs) in the software used to operate the television and recording device in the multiplexed data obtained by decoding the error correction If it contains data to fix software defects (bugs) to prevent the software, you may be able to fix software defects on your television or recording device by installing these data. Then, if the data includes data for correcting a defect (bug) in the software of the receiver 8500, this data can also correct the defect in the receiver 8500. Accordingly, the television, the recording device, and the mobile phone in which the receiver 8500 is mounted can be operated more stably.
ここで、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる複数のデータから一部のデータを抽出して多重する処理は、例えばストリーム入出力部8503で行われる。具体的には、ストリーム入出力部8503が、図示していないCPU等の制御部からの指示により、復調部8502で復調された多重化データを映像データ、音声データ、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離し、分離後のデータから指定されたデータのみを抽出して多重し、新しい多重化データを生成する。なお、分離後のデータからどのデータを抽出するかについては、例えばユーザが決定してもよいし、記録メディアの種類毎に予め決められていてもよい。 Here, the processing of extracting and multiplexing part of data from a plurality of data included in multiplexed data obtained by performing demodulation by the demodulation unit 8502 and performing error correction decoding is performed, for example, by the stream input / output unit 8503. It takes place in Specifically, in response to an instruction from a control unit such as a CPU (not shown), the stream input / output unit 8503 demodulates the multiplexed data demodulated by the demodulation unit 8502 into video data, audio data, contents of data broadcasting service, etc. A plurality of data is separated, and only designated data is extracted from the separated data and multiplexed to generate new multiplexed data. The user may decide, for example, which data to extract from the data after separation, or may be determined in advance for each type of recording medium.
上記の構成により、受信機8500は記録された番組を視聴する際に必要なデータのみを抽出して記録することができるので、記録するデータのデータサイズを削減することができる。 According to the above configuration, the receiver 8500 can extract and record only data necessary for viewing a recorded program, and therefore, the data size of data to be recorded can be reduced.
また、上記の説明では、記録部8508は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを記録するとしたが、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データを、当該映像データよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該映像データに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化された映像データに変換し、変換後の映像データを多重した新しい多重化データを記録してもよい。このとき、元の映像データに施された動画像符号化方法と変換後の映像データに施された動画像符号化方法とは、互いに異なる規格に準拠していてもよいし、同じ規格に準拠して符号化時に使用するパラメータのみが異なっていてもよい。同様に、記録部8508は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる音声データを、当該音声データよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該音声データに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化された音声データに変換し、変換後の音声データを多重した新しい多重化データを記録してもよい。 Further, in the above description, the recording unit 8508 is assumed to record multiplexed data obtained by performing demodulation by the demodulation unit 8502 and performing error correction decoding, but it is possible to demodulate by the demodulation unit 8502 and decode the error correction A moving picture code different from the moving picture coding method applied to the video data so that the data size or bit rate of the video data included in the multiplexed data obtained by performing the step is lower than that of the video data It may be converted into video data encoded by a coding method, and new multiplexed data obtained by multiplexing the converted video data may be recorded. At this time, the moving picture coding method applied to the original video data and the moving picture coding method applied to the converted video data may conform to different standards, or conform to the same standards. Only the parameters used during encoding may differ. Similarly, the recording unit 8508 demodulates in the demodulation unit 8502 and decodes the error correction so that the audio data included in the multiplexed data has a data size or bit rate lower than that of the audio data. The audio data may be converted into audio data encoded by an audio encoding method different from the audio encoding method applied to the audio data, and new multiplexed data obtained by multiplexing the audio data after conversion may be recorded.
ここで、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データや音声データをデータサイズまたはビットレートが異なる映像データや音声データに変換する処理は、例えばストリーム入出力部8503及び信号処理部8504で行われる。具体的には、ストリーム入出力部8503が、CPU等の制御部からの指示により、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを映像データ、音声データ、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離する。信号処理部8504は、制御部からの指示により、分離後の映像データを当該映像データに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化された映像データに変換する処理、及び分離後の音声データを当該音声データに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化された音声データに変換する処理を行う。ストリーム入出力部8503は、制御部からの指示により、変換後の映像データと変換後の音声データとを多重し、新しい多重化データを生成する。なお、信号処理部8504は制御部からの指示に応じて、映像データと音声データのうちいずれか一方に対してのみ変換の処理を行っても良いし、両方に対して変換の処理を行っても良い。また、変換後の映像データ及び音声データのデータサイズまたはビットレートは、ユーザが決定してもよいし、記録メディアの種類毎に予め決められていてもよい。 Here, processing for converting video data and audio data included in multiplexed data obtained by performing demodulation by error correction using the demodulation unit 8502 into video data and audio data having different data sizes or bit rates is described. For example, the stream input / output unit 8503 and the signal processing unit 8504 may be used. Specifically, the stream input / output unit 8503 demodulates in the demodulation unit 8502 according to an instruction from the control unit such as a CPU, and the multiplexed data obtained by performing error correction decoding is video data, audio data, Separate into multiple data such as data broadcast service content. The signal processing unit 8504 converts the separated video data into video data encoded by a moving picture coding method different from the moving picture coding method applied to the video data according to an instruction from the control unit. And the separated voice data is converted into voice data encoded by a voice coding method different from the voice coding method applied to the voice data. The stream input / output unit 8503 multiplexes the converted video data and the converted audio data according to an instruction from the control unit, and generates new multiplexed data. Note that the signal processing unit 8504 may perform conversion processing only on either video data or audio data according to an instruction from the control unit, or may perform conversion processing on both. Also good. Also, the data size or bit rate of the converted video data and audio data may be determined by the user or may be determined in advance for each type of recording medium.
上記の構成により、受信機8500は、記録メディアに記録可能なデータサイズや記録部8508がデータの記録または読み出しを行う速度に合わせて映像データや音声データのデータサイズまたはビットレートを変更して記録することができる。これにより、記録メディアに記録可能なデータサイズが復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データのデータサイズよりも小さい場合や、記録部がデータの記録または読み出しを行う速度が復調部8502で復調された多重化データのビットレートよりも低い場合でも記録部が番組を記録することが可能となるので、ユーザは番組の放送されている時間以降の任意の時間に記録されたデータを読み出して視聴することが可能になる。 With the above configuration, the receiver 8500 changes the data size or bit rate of the video data and audio data according to the data size recordable on the recording medium and the speed at which the recording unit 8508 records or reads data, and records can do. As a result, the data size recordable on the recording medium is smaller than the data size of multiplexed data obtained by the demodulation unit 8502 demodulating the data size and performing error correction decoding, or the recording unit records or reads data. The recording unit can record the program even when the speed at which the user performs the recording is lower than the bit rate of the multiplexed data demodulated by the demodulation unit 8502, so that the user can select any time after the time the program is being broadcast It is possible to read out and view the data recorded in the.
また、受信機8500は、復調部8502で復調された多重化データを外部機器に対して通信媒体8530を介して送信するストリーム出力IF(Interface:インターフェース)8509を備える。ストリーム出力IF8509の一例としては、Wi−Fi(登録商標)(IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等)、WiGiG、WirelessHD、Bluetooth、Zigbee等の無線通信規格に準拠した無線通信方法を用いて変調した多重化データを、無線媒体(通信媒体8530に相当)を介して外部機器に送信する無線通信装置が挙げられる。また、ストリーム出力IF8509は、イーサネットやUSB(Universal Serial Bus)、PLC(Power Line Communication)、HDMI(High−Definition Multimedia Interface)等の有線通信規格に準拠した通信方法を用いて変調された多重化データを当該ストリーム出力IF8509に接続された有線伝送路(通信媒体8530に相当)を介して外部機器に送信する有線通信装置であってもよい。 The receiver 8500 further includes a stream output IF (Interface: interface) 8509 that transmits the multiplexed data demodulated by the demodulator 8502 to the external device via the communication medium 8530. An example of the stream output IF 8509 is a wireless communication standard such as Wi-Fi (registered trademark) (IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, etc.), WiGiG, WirelessHD, Bluetooth, Zigbee, etc. Examples include a wireless communication apparatus that transmits multiplexed data modulated using a communication method to an external device via a wireless medium (corresponding to communication medium 8530). Also, the stream output IF 8509 is multiplexed data modulated using a communication method conforming to a wired communication standard such as Ethernet, Universal Serial Bus (USB), Power Line Communication (PLC), High-Definition Multimedia Interface (HDMI), etc. May be transmitted to an external device via a wired transmission path (corresponding to the communication medium 8530) connected to the stream output IF 8509.
上記の構成により、ユーザは、受信機8500が上記各実施の形態で示した受信方法により受信した多重化データを外部機器で利用することができる。ここでいう多重化データの利用とは、ユーザが外部機器を用いて多重化データをリアルタイムで視聴することや、外部機器に備えられた記録部で多重化データを記録すること、外部機器からさらに別の外部機器に対して多重化データを送信すること等を含む。 With the above configuration, the user can use multiplexed data received by the receiver 8500 according to the receiving method described in each of the above embodiments in an external device. Here, the use of multiplexed data means that the user views the multiplexed data in real time using the external device, that the recording unit provided in the external device records the multiplexed data, further from the external device It includes transmitting multiplexed data to another external device.
なお、上記の説明では、受信機8500は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データをストリーム出力IF8509が出力するとしたが、多重化データに含まれるデータのうち一部のデータを抽出して出力しても良い。例えば、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに映像データや音声データ以外のデータ放送サービスのコンテンツ等が含まれる場合、ストリーム出力IF8509は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データから映像データや音声データを抽出して多重した新しい多重化データを出力しても良い。また、ストリーム出力IF8509は、復調部8502で復調された多重化データに含まれる映像データ及び音声データのうち、どちらか一方のみを多重した新しい多重化データを出力しても良い。 In the above description, it is assumed that the stream output IF 8509 outputs multiplexed data obtained by the receiver 8500 performing demodulation by the demodulation unit 8502 and performing error correction decoding, but the data included in the multiplexed data Some of the data may be extracted and output. For example, when the multiplexed data obtained by performing demodulation by the demodulation unit 8502 and performing error correction decoding includes the content of a data broadcast service other than video data and audio data, the stream output IF 8509 outputs the demodulation unit 8502. The video data and the audio data may be extracted from multiplexed data obtained by performing demodulation and error correction decoding, and new multiplexed data multiplexed may be output. Further, the stream output IF 8509 may output new multiplexed data in which only one of video data and audio data included in multiplexed data demodulated by the demodulation unit 8502 is multiplexed.
ここで、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる複数のデータから一部のデータを抽出して多重する処理は、例えばストリーム入出力部8503で行われる。具体的には、ストリーム入出力部8503が、図示していないCPU(Central Processing Unit)等の制御部からの指示により、復調部8502で復調された多重化データを映像データ、音声データ、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離し、分離後のデータから指定されたデータのみを抽出して多重し、新しい多重化データを生成する。なお、分離後のデータからどのデータを抽出するかについては、例えばユーザが決定してもよいし、ストリーム出力IF8509の種類毎に予め決められていてもよい。 Here, the processing of extracting and multiplexing part of data from a plurality of data included in multiplexed data obtained by performing demodulation by the demodulation unit 8502 and performing error correction decoding is performed, for example, by the stream input / output unit 8503. It takes place in Specifically, in response to an instruction from a control unit such as a CPU (Central Processing Unit) (not shown), the stream input / output unit 8503 decodes multiplexed data demodulated by the demodulation unit 8502 into video data, audio data, data broadcasting The data is separated into a plurality of data such as service contents, and only the designated data is extracted from the separated data and multiplexed to generate new multiplexed data. The user may decide, for example, which data to extract from the data after separation, or may be determined in advance for each type of stream output IF 8509.
上記の構成により、受信機8500は外部機器が必要なデータのみを抽出して出力することができるので、多重化データの出力により消費される通信帯域を削減することができる。 According to the above configuration, the receiver 8500 can extract and output only the data necessary for the external device, so that the communication bandwidth consumed by the output of the multiplexed data can be reduced.
また、上記の説明では、ストリーム出力IF8509は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを記録するとしたが、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データを、当該映像データよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該映像データに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化された映像データに変換し、変換後の映像データを多重した新しい多重化データを出力してもよい。このとき、元の映像データに施された動画像符号化方法と変換後の映像データに施された動画像符号化方法とは、互いに異なる規格に準拠していてもよいし、同じ規格に準拠して符号化時に使用するパラメータのみが異なっていてもよい。同様に、ストリーム出力IF8509は、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる音声データを、当該音声データよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該音声データに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化された音声データに変換し、変換後の音声データを多重した新しい多重化データを出力してもよい。 In the above description, the stream output IF 8509 demodulates in the demodulation unit 8502 and records multiplexed data obtained by performing error correction decoding. However, the stream output IF 8509 performs demodulation in the error correction decoding by the demodulation unit 8502 A moving picture code different from the moving picture coding method applied to the video data so that the data size or bit rate of the video data included in the multiplexed data obtained by performing the step is lower than that of the video data It may be converted into video data encoded by a coding method, and new multiplexed data obtained by multiplexing the converted video data may be output. At this time, the moving picture coding method applied to the original video data and the moving picture coding method applied to the converted video data may conform to different standards, or conform to the same standards. Only the parameters used during encoding may differ. Similarly, the stream output IF 8509 demodulates in the demodulation unit 8502 and decodes the error correction so that the audio data included in the multiplexed data has a data size or bit rate lower than that of the audio data. The audio data may be converted into audio data encoded by an audio encoding method different from the audio encoding method applied to the audio data, and new multiplexed data obtained by multiplexing the audio data after conversion may be output.
ここで、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データや音声データをデータサイズまたはビットレートが異なる映像データや音声データに変換する処理は、例えばストリーム入出力部8503及び信号処理部8504で行われる。具体的には、ストリーム入出力部8503が、制御部からの指示により、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを映像データ、音声データ、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離する。信号処理部8504は、制御部からの指示により、分離後の映像データを当該映像データに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化された映像データに変換する処理、及び分離後の音声データを当該音声データに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化された音声データに変換する処理を行う。ストリーム入出力部8503は、制御部からの指示により、変換後の映像データと変換後の音声データとを多重し、新しい多重化データを生成する。なお、信号処理部8504は制御部からの指示に応じて、映像データと音声データのうちいずれか一方に対してのみ変換の処理を行っても良いし、両方に対して変換の処理を行っても良い。また、変換後の映像データ及び音声データのデータサイズまたはビットレートは、ユーザが決定してもよいし、ストリーム出力IF8509の種類毎に予め決められていてもよい。 Here, processing for converting video data and audio data included in multiplexed data obtained by performing demodulation by error correction using the demodulation unit 8502 into video data and audio data having different data sizes or bit rates is described. For example, the stream input / output unit 8503 and the signal processing unit 8504 may be used. Specifically, the stream input / output unit 8503 demodulates in the demodulation unit 8502 according to an instruction from the control unit, and decodes multiplexed data obtained by performing error correction as video data, audio data, data broadcasting service To separate multiple data such as The signal processing unit 8504 converts the separated video data into video data encoded by a moving picture coding method different from the moving picture coding method applied to the video data according to an instruction from the control unit. And the separated voice data is converted into voice data encoded by a voice coding method different from the voice coding method applied to the voice data. The stream input / output unit 8503 multiplexes the converted video data and the converted audio data according to an instruction from the control unit, and generates new multiplexed data. Note that the signal processing unit 8504 may perform conversion processing only on either video data or audio data according to an instruction from the control unit, or may perform conversion processing on both. Also good. Also, the data size or bit rate of the converted video data and audio data may be determined by the user, or may be determined in advance for each type of stream output IF 8509.
上記の構成により、受信機8500は、外部機器との間の通信速度に合わせて映像データや音声データのビットレートを変更して出力することができる。これにより、外部機器との間の通信速度が、復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データのビットレートよりも低い場合でもストリーム出力IFから外部機器新しい多重化データを出力することが可能となるので、ユーザは他の通信装置において新しい多重化データを利用することが可能になる。 With the above configuration, the receiver 8500 can change and output the bit rate of video data and audio data in accordance with the communication speed with the external device. As a result, even if the communication speed with the external device is lower than the bit rate of multiplexed data obtained by demodulating by the demodulation unit 8502 and performing error correction decoding, the stream output IF to external device new multiplexing Since it is possible to output the raw data, the user can use the new multiplexed data in other communication devices.
また、受信機8500は、外部機器に対して信号処理部8504で復号された映像信号及び音声信号を外部の通信媒体に対して出力するAV(Audio and Visual)出力IF(Interface)8511を備える。AV出力IF8511の一例としては、Wi−Fi(登録商標)(IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等)、WiGiG、WirelessHD、Bluetooth、Gigbee等の無線通信規格に準拠した無線通信方法を用いて変調した映像信号及び音声信号を、無線媒体を介して外部機器に送信する無線通信装置が挙げられる。また、ストリーム出力IF8509は、イーサネットやUSB、PLC、HDMI等の有線通信規格に準拠した通信方法を用いて変調された映像信号及び音声信号を当該ストリーム出力IF8509に接続された有線伝送路を介して外部機器に送信する有線通信装置であってもよい。また、ストリーム出力IF8509は、映像信号及び音声信号をアナログ信号のまま出力するケーブルを接続する端子であってもよい。 The receiver 8500 also includes an AV (Audio and Visual) output IF (Interface) 8511 that outputs the video signal and the audio signal decoded by the signal processing unit 8504 to an external device to an external communication medium. An example of the AV output IF 8511 is a wireless communication standard such as Wi-Fi (registered trademark) (IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, etc.), WiGiG, WirelessHD, Bluetooth, Gigbee, etc. There is a wireless communication device that transmits video and audio signals modulated using a communication method to an external device via a wireless medium. Also, the stream output IF 8509 is a video signal and an audio signal modulated using a communication method conforming to a wired communication standard such as Ethernet, USB, PLC, HDMI, etc., via a wired transmission path connected to the stream output IF 8509 It may be a wired communication device that transmits data to an external device. Also, the stream output IF 8509 may be a terminal for connecting a cable that outputs the video signal and the audio signal as they are analog signals.
上記の構成により、ユーザは、信号処理部8504で復号された映像信号及び音声信号を外部機器で利用することができる。
さらに、受信機8500は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部8510を備える。受信機8500は、ユーザの操作に応じて操作入力部8510に入力される制御信号に基づいて、電源のON/OFFの切り替えや、受信するチャネルの切り替え、字幕表示の有無や表示する言語の切り替え、音声出力部8506から出力される音量の変更等の様々な動作の切り替えや、受信可能なチャネルの設定等の設定の変更を行う。
With the above configuration, the user can use the video signal and the audio signal decoded by the signal processing unit 8504 in an external device.
Furthermore, the receiver 8500 includes an operation input unit 8510 that receives an input of a user operation. The receiver 8500 switches the power ON / OFF, switches the channel to be received, switches the presence / absence of subtitle display, and switches the language to be displayed based on the control signal input to the operation input unit 8510 according to the user's operation. , Switching of various operations such as changing the volume output from the audio output unit 8506, and changing settings such as setting of receivable channels.
また、受信機8500は、当該受信機8500で受信中の信号の受信品質を示すアンテナレベルを表示する機能を備えていてもよい。ここで、アンテナレベルとは、例えば受信機8500が受信した信号のRSSI(Received Signal Strength Indication、Received Signal Strength Indicator、受信信号強度)、受信電界強度、C/N(Carrier−to−noise power ratio)、BER(Bit Error Rate:ビットエラー率)、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報(Channel State Information)等に基づいて算出される受信品質を示す指標であり、信号レベル、信号の優劣を示す信号である。この場合、復調部8502は受信した信号のRSSI、受信電界強度、C/N、BER、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等を測定する受信品質測定部を備え、受信機8500はユーザの操作に応じてアンテナレベル(信号レベル、信号の優劣を示す信号)をユーザが識別可能な形式で映像表示部8507に表示する。アンテナレベル(信号レベル、信号の優劣を示す信号)の表示形式は、RSSI、受信電界強度、C/N、BER、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等に応じた数値を表示するものであっても良いし、RSSI、受信電界強度、C/N、BER、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等に応じて異なる画像を表示するようなものであっても良い。また、受信機8500は、上記各実施の形態で示した受信方法を用いて受信して分離された複数のストリームs1、s2、・・・毎に求めた複数のアンテナレベル(信号レベル、信号の優劣を示す信号)を表示しても良いし、複数のストリームs1、s2、・・・から求めた1つのアンテナレベル(信号レベル、信号の優劣を示す信号)を表示しても良い。また、番組を構成する映像データや音声データが階層伝送方式を用いて送信されている場合は、階層毎に信号のレベル(信号の優劣を示す信号)を示しても可能である。 In addition, the receiver 8500 may have a function of displaying an antenna level indicating the reception quality of the signal being received by the receiver 8500. Here, the antenna level refers to, for example, the RSSI of the signal received by the receiver 8500 (Received Signal Strength Indication, Received Signal Strength Indicator, received signal strength), received electric field strength, C / N (Carrier-to-noise power ratio). , BER (Bit Error Rate), packet error rate, frame error rate, channel state information (Channel State Information), and other indicators indicating reception quality calculated based on signal level and signal superiority. It is a signal to show. In this case, demodulation unit 8502 includes a reception quality measurement unit that measures the RSSI, received electric field strength, C / N, BER, packet error rate, frame error rate, channel state information, etc. of the received signal, and receiver 8500 is a user The antenna level (signal level, signal indicating the superiority or inferiority of the signal) is displayed on the video display unit 8507 in a format that can be identified by the user according to the operation of. Display format of antenna level (signal level, signal indicating superiority or inferiority of the signal) displays numerical values according to RSSI, received electric field strength, C / N, BER, packet error rate, frame error rate, channel state information, etc. Different images may be displayed depending on the RSSI, received electric field strength, C / N, BER, packet error rate, frame error rate, channel state information, and the like. Also, the receiver 8500 obtains a plurality of antenna levels (signal levels, signal levels, etc.) obtained for each of a plurality of streams s1, s2,... Received and separated using the receiving method described in each of the above embodiments. A signal indicating superiority or inferiority may be displayed, or one antenna level (signal level, signal indicating superiority or inferiority of signal) obtained from a plurality of streams s1, s2,. In addition, when video data and audio data that constitute a program are transmitted using a hierarchical transmission method, it is also possible to indicate the level of the signal (signal indicating superiority or inferiority of the signal) for each hierarchy.
上記の構成により、ユーザは上記各実施の形態で示した受信方法を用いて受信する場合のアンテナレベル(信号レベル、信号の優劣を示す信号)を数値的に、または、視覚的に把握することができる。 With the above configuration, the user numerically or visually grasps the antenna level (signal level, signal indicating superiority or inferiority of signal) in the case of reception using the reception method described in each of the above embodiments. Can.
なお、上記の説明では受信機8500が、音声出力部8506、映像表示部8507、記録部8508、ストリーム出力IF8509、及びAV出力IF8511を備えている場合を例に挙げて説明したが、これらの構成の全てを備えている必要はない。受信機8500が上記の構成のうち少なくともいずれか一つを備えていれば、ユーザは復調部8502で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを利用することができるため、各受信機はその用途に合わせて上記の構成を任意に組み合わせて備えていれば良い。
(多重化データ)
次に、多重化データの構造の一例について詳細に説明する。放送に用いられるデータ構造としてはMPEG2−トランスポートストリーム(TS)が一般的であり、ここではMPEG2−TSを例に挙げて説明する。しかし、上記各実施の形態で示した送信方法及び受信方法で伝送される多重化データのデータ構造はMPEG2−TSに限られず、他のいかなるデータ構造であっても上記の各実施の形態で説明した効果を得られることは言うまでもない。
In the above description, the receiver 8500 includes the audio output unit 8506, the video display unit 8507, the recording unit 8508, the stream output IF 8509, and the AV output IF 8511. It is not necessary to have all of the If receiver 8500 is provided with at least one of the above configurations, the user can demodulate in demodulation unit 8502 and use multiplexed data obtained by performing error correction decoding. Each receiver may be provided with any combination of the above configurations according to its application.
(Multiplexed data)
Next, an example of the structure of multiplexed data will be described in detail. As a data structure used for broadcasting, an MPEG2-transport stream (TS) is generally used, and here, an MPEG2-TS will be described as an example. However, the data structure of multiplexed data transmitted by the transmission method and reception method shown in the above embodiments is not limited to MPEG2-TS, and any other data structure will be described in the above embodiments. Needless to say, you can get the
図86は、多重化データの構成の一例を示す図である。図86に示すように多重化データは、各サービスで現在提供されている番組(programmeまたはその一部であるevent)を構成する要素である、例えばビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム(PG)、インタラクティブグラファイックスストリーム(IG)などのエレメンタリーストリームのうち、1つ以上を多重化することで得られる。多重化データで提供されている番組が映画の場合、ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリームは映画の主音声部分と当該主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームとは映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像(例えば、映画のあらすじを示したテキストデータの映像など)のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にGUI部品を配置することにより作成される対話画面を示している。 FIG. 86 shows an example of the structure of multiplexed data. As shown in FIG. 86, multiplexed data is an element constituting a program (programme or an event that is a part thereof) currently provided in each service, for example, a video stream, an audio stream, a presentation graphics stream (PG And one or more of elementary streams such as an interactive graphics stream (IG). If the program provided as multiplexed data is a movie, the video stream is the main video and subvideo of the movie, and the audio stream is the secondary audio to be mixed with the main audio portion of the movie and the main audio, as a presentation graphics stream Show the subtitles of the movie respectively. Here, the main video refers to a normal video displayed on the screen, and the sub video refers to a video displayed on a small screen in the main video (for example, a video of text data indicating a synopsis of a movie). is there. The interactive graphics stream also shows an interactive screen created by arranging GUI parts on the screen.
多重化データに含まれる各ストリームは、各ストリームに割り当てられた識別子であるPIDによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには0x1011が、オーディオストリームには0x1100から0x111Fまでが、プレゼンテーショングラフィックスには0x1200から0x121Fまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには0x1400から0x141Fまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには0x1B00から0x1B1Fまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには0x1A00から0x1A1Fが、それぞれ割り当てられている。 Each stream included in multiplexed data is identified by PID which is an identifier assigned to each stream. For example, 0x1011 for video streams used for movie images, 0x1100 to 0x111F for audio streams, 0x1200 to 0x121F for presentation graphics, 0x1400 to 0x141F for interactive graphics streams, movie 0x1B00 to 0x1B1F are assigned to the video stream used for the sub video, and 0x1A00 to 0x1A1F are assigned to the audio stream used for the sub audio to be mixed with the main audio.
図87は、多重化データがどのように多重化されているかの一例を模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリーム8701、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリーム8704を、それぞれPESパケット列8702および8705に変換し、TSパケット8703および8706に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリーム8711およびインタラクティブグラフィックス8714のデータをそれぞれPESパケット列8712および8715に変換し、さらにTSパケット8713および8716に変換する。多重化データ8717はこれらのTSパケット(8703、8706、8713、8716)を1本のストリームに多重化することで構成される。 FIG. 87 schematically shows an example of how multiplexed data is multiplexed. First, a video stream 8701 consisting of a plurality of video frames and an audio stream 8704 consisting of a plurality of audio frames are converted into PES packet sequences 8702 and 8705, respectively, and converted into TS packets 8703 and 8706. Similarly, data of presentation graphics stream 8711 and interactive graphics 8714 are converted into PES packet sequences 8712 and 8715, respectively, and further converted to TS packets 8713 and 8716. The multiplexed data 8717 is configured by multiplexing these TS packets (8703, 8706, 8713, 8716) into one stream.
図88は、PESパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図88における第1段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第2段目は、PESパケット列を示す。図88の矢印yy1,yy2,yy3,yy4に示すように、ビデオストリームにおける複数のVideo Presentation UnitであるIピクチャ、Bピクチャ、Pピクチャは、ピクチャ毎に分割され、PESパケットのペイロードに格納される。各PESパケットはPESヘッダを持ち、PESヘッダには、ピクチャの表示時刻であるPTS(Presentation Time−Stamp)やピクチャの復号時刻であるDTS(Decoding Time−Stamp)が格納される。 FIG. 88 shows in more detail how the video stream is stored in the PES packet sequence. The first row in FIG. 88 shows a video frame sequence of a video stream. The second row shows a PES packet sequence. As shown by arrows yy1, yy2, yy3 and yy4 in FIG. 88, I picture, B picture and P picture which are a plurality of Video Presentation Units in the video stream are divided for each picture and stored in the payload of PES packet . Each PES packet has a PES header, and the PES header stores PTS (Presentation Time-Stamp), which is a picture display time, and DTS (Decoding Time-Stamp), which is a picture decoding time.
図89は、多重化データに最終的に書き込まれるTSパケットの形式を示している。TSパケットは、ストリームを識別するPIDなどの情報を持つ4ByteのTSヘッダとデータを格納する184ByteのTSペイロードから構成される188Byte固定長のパケットであり、上記PESパケットは分割されTSペイロードに格納される。BD−ROMの場合、TSパケットには、4ByteのTP_Extra_Headerが付与され、192Byteのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。TP_Extra_HeaderにはATS(Arrival_Time_Stamp)などの情報が記載される。ATSは当該TSパケットのデコーダのPIDフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図89下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はSPN(ソースパケットナンバー)と呼ばれる。 FIG. 89 shows the format of a TS packet that is ultimately written to multiplexed data. The TS packet is a 188-byte fixed-length packet composed of a 4-byte TS header having information such as PID identifying a stream and a 184-byte TS payload storing data, and the PES packet is divided and stored in the TS payload. Ru. In the case of the BD-ROM, 4 Bytes of TP_Extra_Header is attached to the TS packet, and a 192 Byte source packet is configured and written to multiplexed data. TP_Extra_Header describes information such as ATS (Arrival_Time_Stamp). ATS indicates the transfer start time of the TS packet to the PID filter of the decoder. In the multiplexed data, source packets are arranged as shown in the lower part of FIG. 89, and the number incremented from the head of the multiplexed data is called SPN (source packet number).
また、多重化データに含まれるTSパケットには、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリームなどの各ストリーム以外にもPAT(Program Association Table)、PMT(Program Map Table)、PCR(Program Clock Reference)などがある。PATは多重化データ中に利用されるPMTのPIDが何であるかを示し、PAT自身のPIDは0で登録される。PMTは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのPIDと各PIDに対応するストリームの属性情報(フレームレート、アスペクト比など)を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。PCRは、ATSの時間軸であるATC(Arrival Time Clock)とPTS・DTSの時間軸であるSTC(System Time Clock)の同期を取るために、そのPCRパケットがデコーダに転送されるATSに対応するSTC時間の情報を持つ。 In addition to TS streams included in multiplexed data, in addition to video streams, audio streams, presentation graphics streams, etc., PAT (Program Association Table), PMT (Program Map Table), PCR (Program Clock Reference) and so on. The PAT indicates what is the PID of the PMT used in multiplexed data, and the PID of the PAT itself is registered at 0. The PMT has PIDs of respective streams such as video, audio and subtitles included in multiplexed data and attribute information (frame rate, aspect ratio, etc.) of streams corresponding to each PID, and various descriptors relating to multiplexed data. Have. The descriptor includes copy control information for instructing permission or non-permission of copying of multiplexed data. The PCR corresponds to an ATS to which the PCR packet is transferred to the decoder in order to synchronize ATC (Arrival Time Clock), which is the ATS time axis, and STC (System Time Clock), which is the PTS · DTS time axis. It has STC time information.
図90はPMTのデータ構造を詳しく説明する図である。PMTの先頭には、そのPMTに含まれるデータの長さなどを記したPMTヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためのストリームタイプ、ストリームのPID、ストリームの属性情報(フレームレート、アスペクト比など)が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。 FIG. 90 is a diagram for explaining in detail the data structure of the PMT. At the top of the PMT, a PMT header in which the length of data included in the PMT, etc. is described is placed. After that, a plurality of descriptors related to multiplexed data are arranged. The copy control information etc. is described as a descriptor. A plurality of stream information related to each stream included in the multiplexed data is disposed after the descriptor. The stream information is composed of a stream type for identifying a compression codec of the stream, a PID of the stream, and a stream descriptor in which attribute information of the stream (frame rate, aspect ratio, etc.) is described. There are as many stream descriptors as there are streams present in multiplexed data.
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
図91は、その多重化データファイル情報の構成を示す図である。多重化データ情報ファイルは、図91に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと1対1に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
When recording on a recording medium or the like, the multiplexed data is recorded together with the multiplexed data information file.
FIG. 91 shows a structure of the multiplexed data file information. The multiplexed data information file is management information of multiplexed data as shown in FIG. 91, has a one-to-one correspondence with multiplexed data, and is composed of multiplexed data information, stream attribute information and an entry map.
多重化データ情報は図91に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのPIDフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるATSの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのPTSであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのPTSに1フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。 As shown in FIG. 91, multiplexed data information is composed of a system rate, playback start time, and playback end time. The system rate indicates the maximum transfer rate of multiplexed data to the PID filter of the system target decoder described later. The interval of ATS included in multiplexed data is set to be equal to or less than the system rate. The playback start time is the PTS of the leading video frame of multiplexed data, and the playback end time is set to the PTS of the video frame at the end of multiplexed data plus the playback interval of one frame.
図92は、多重化データファイル情報に含まれるストリーム属性情報の構成を示す図である。ストリーム属性情報は図92に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、PID毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。 FIG. 92 shows a structure of stream attribute information included in multiplexed data file information. As shown in FIG. 92, in the stream attribute information, attribute information on each stream included in multiplexed data is registered for each PID. Attribute information has different information for each video stream, audio stream, presentation graphics stream, and interactive graphics stream. In the video stream attribute information, the frame rate is determined by what compression codec the video stream is compressed, the resolution of the individual picture data making up the video stream, the aspect ratio, It has information such as how much it is. The audio stream attribute information is such as what compression codec the audio stream is compressed, what number of channels is included in the audio stream, what language it corresponds to, what sampling frequency is, etc. With the information of These pieces of information are used, for example, to initialize the decoder before the player reproduces.
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、PMTに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、PMTに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。 In the present embodiment, the stream type included in the PMT among the multiplexed data is used. Also, when multiplexed data is recorded on the recording medium, video stream attribute information included in the multiplexed data information is used. Specifically, in the moving picture coding method or apparatus shown in each of the above embodiments, the moving picture coding shown in each of the above embodiments for the stream type or video stream attribute information included in PMT. Providing a step or means for setting unique information indicating that the data is video data generated by the method or apparatus. With this configuration, it is possible to distinguish between video data generated by the moving picture coding method or apparatus described in each of the above embodiments and video data conforming to another standard.
図93は、放送局(基地局)から送信された、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータを含む変調信号を受信する受信装置9304を含む映像音声出力装置9300の構成の一例を示している。なお、受信装置9304の構成は、図85の受信装置8500に相当する。映像音声出力装置9300には、例えば、OS(Operating System:オペレーティングシステム)が搭載されており、また、インターネットに接続するための通信装置9306(例えば、無線LAN(Local Area Network)やイーザーネットのための通信装置)が搭載されている。これにより、映像を表示する部分9301では、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータにおける映像9302、および、インターネット上で提供されるハイパーテキスト(World Wide Web(ワールド ワイド ウェブ:WWW))9303を同時に表示することが可能となる。そして、リモコン(携帯電話やキーボードであってもよい)9307を操作することにより、データ放送のためのデータにおける映像9302、インターネット上で提供されるハイパーテキスト9303のいずれかを選択し、動作を変更することになる。例えば、インターネット上で提供されるハイパーテキスト9303が選択された場合、表示しているWWWのサイトを、リモコンを操作することにより、変更することになる。また、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータにおける映像9302が選択されている場合、リモコン9307により、選局したチャネル(選局した(テレビ)番組、選局した音声放送)の情報を送信する。すると、IF9305は、リモコンで送信された情報を取得し、受信装置9304は、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信装置9304は、選局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法(これについては、実施の形態A1〜実施の形態A4で述べており、また、図5、図41に記載のとおりである。)の情報を含む制御シンボルの情報を得ることで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定することで、放送局(基地局)で送信したデータシンボルに含まれるデータを得ることが可能となる。上述では、ユーザは、リモコン9307によって、チャネルを選局する例を説明したが、映像音声出力装置9300が搭載している選局キーを用いて、チャネルを選局しても、上記と同様の動作となる。 FIG. 93 shows an example of the configuration of a video and audio output apparatus 9300 including a receiving apparatus 9304 that receives video and audio data transmitted from a broadcast station (base station) or a modulated signal including data for data broadcasting. Is shown. The configuration of the reception device 9304 corresponds to the reception device 8500 in FIG. For example, an operating system (OS) is installed in the video and audio output device 9300, and a communication device 9306 for connecting to the Internet (for example, for a wireless LAN (Local Area Network) or Ethernet) Communication device) is mounted. Thus, in the portion 9301 displaying video, video and audio data, or video 9302 in data for data broadcasting, and hypertext provided on the Internet (World Wide Web (WWW)) ) 9303 can be displayed simultaneously. Then, by operating the remote control (which may be a mobile phone or a keyboard) 9307, either the video 9302 in the data for data broadcasting or the hypertext 9303 provided on the Internet is selected to change the operation. It will be done. For example, when the hypertext 9303 provided on the Internet is selected, the displayed WWW site is changed by operating the remote control. When video and audio data or video 9302 in data for data broadcasting is selected, the remote controller 9307 selects a selected channel (selected (television) program, selected audio broadcast). Send information Then, the IF 9305 acquires the information transmitted by the remote control, and the receiving device 9304 demodulates the signal corresponding to the selected channel, performs processing such as error correction decoding, and obtains received data. At this time, the transmission method included in the signal corresponding to the selected channel by the reception device 9304 (this is described in Embodiment A1 to Embodiment A4, and described in FIGS. 5 and 41). Of the control symbol including the information of (1), to correctly set the receiving operation, demodulation method, error correction decoding, etc., to be included in the data symbol transmitted by the broadcasting station (base station). Data can be obtained. In the above, an example in which the user selects a channel by remote control 9307 has been described. However, even if the channel is selected using the channel selection key installed in video and audio output device 9300, the same as above It becomes operation.
また、インターネットを用い、映像音声出力装置9300を操作してもよい。例えば、他のインターネット接続している端末から、映像音声出力装置9300に対し、録画(記憶)の予約を行う。(したがって、映像音声出力装置9300は、図85のように、記録部8508を有していることになる。)そして、録画を開始する前に、チャネルを選局することになり、受信装置9304は、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信装置9304は、選局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法(上記の実施の形態で述べた伝送方式、変調方式、誤り訂正方式等)(これについては、実施の形態A1〜実施の形態A4で述べており、また、図5、図41に記載のとおりである。)の情報を含む制御シンボルの情報を得ることで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定することで、放送局(基地局)で送信したデータシンボルに含まれるデータを得ることが可能となる。 Further, the video and audio output device 9300 may be operated using the Internet. For example, recording (storage) reservation is performed on the video and audio output device 9300 from another terminal connected to the Internet. (Therefore, as shown in FIG. 85, the video and audio output apparatus 9300 has the recording unit 8508.) Then, before starting the recording, the channel will be selected, and the receiving apparatus 9304 In this case, the signal corresponding to the selected channel is demodulated, and processing such as error correction decoding is performed to obtain received data. At this time, the receiving apparatus 9304 transmits the transmission method (the transmission method, the modulation method, the error correction method, etc. described in the above embodiment) included in the signal corresponding to the selected channel (about this, Embodiment A1). ~ A method of reception operation, demodulation method, error correction decoding, etc. by obtaining information of control symbols including the information of the embodiment A4 and the information shown in FIG. 5 and FIG. By setting H correctly, it becomes possible to obtain data included in data symbols transmitted by the broadcast station (base station).
(その他補足)
本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話(mobile phone)等の通信・放送機器であることが考えられ、このとき、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本発明における送信装置、受信装置は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェース(例えば、USB)を介して接続できるような形態であることも考えられる。
(Other supplements)
In this specification, it is considered that the transmitting apparatus is equipped with, for example, communication / broadcasting equipment such as a broadcasting station, a base station, an access point, a terminal, a mobile phone, etc. It is conceivable that communication devices such as a television, a radio, a terminal, a personal computer, a mobile phone, an access point, a base station and the like are provided with the receiving device. Further, the transmitting device and the receiving device in the present invention are devices having a communication function, and the device has an interface (for example, an apparatus for executing applications such as a television, a radio, a personal computer, and a mobile phone) For example, it is also conceivable that the connection can be made via USB.
また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル(プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、リファレンスシンボル等)、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。そして、ここでは、パイロットシンボル、制御情報用のシンボルと名付けているが、どのような名付け方を行ってもよく、機能自身が重要となっている。 Also, in the present embodiment, symbols other than data symbols, for example, pilot symbols (preamble, unique word, postamble, reference symbol, etc.), symbols for control information, etc. are arranged in the frame no matter how. Good. And although it is naming as a pilot symbol and a symbol for control information here, what kind of naming may be performed and the function itself becomes important.
パイロットシンボルは、例えば、送受信機において、PSK変調を用いて変調した既知のシンボル(または、受信機が同期をとることによって、受信機は、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。)であればよく、受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、(各変調信号の)チャネル推定(CSI(Channel State Information)の推定)、信号の検出等を行うことになる。 The pilot symbols may for example be known symbols modulated at the transceiver using PSK modulation (or the receiver may be able to know the symbols transmitted by the transmitter by synchronizing the receiver The receiver should use this symbol to perform frequency synchronization, time synchronization, channel estimation (for each modulated signal) (estimate of CSI (Channel State Information)), signal detection, etc. Become.
また、制御情報用のシンボルは、(アプリケーション等の)データ以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する必要がある情報(例えば、通信に用いている変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化方式の符号化率、上位レイヤーでの設定情報等)を伝送するためのシンボルである。 In addition, symbols for control information are information that needs to be transmitted to a communication partner (eg, modulation scheme, error correction coding scheme used for communication, etc.) to realize communication other than data (such as application) It is a symbol for transmitting the coding rate of the error correction coding method, setting information in the upper layer, and the like.
なお、本発明は上記実施の形態1〜5に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この通信方法をソフトウェアとして行うことも可能である。 The present invention is not limited to Embodiments 1 to 5 above, and can be implemented with various modifications. For example, although the above embodiment describes the case of performing as a communication device, the present invention is not limited to this, and it is also possible to perform this communication method as software.
また、上記では、2つの変調信号を2つのアンテナから送信する方法におけるプリコーディング切り替え方法について説明したが、これに限ったものではなく、4つのマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、4つの変調信号を生成し、4つのアンテナから送信する方法、つまり、N個のマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、N個の変調信号を生成し、N個のアンテナから送信する方法においても同様にプリコーディングウェイト(行列)を変更する、プリコーディング切り替え方法としても同様に実施することができる。 Also, although the precoding switching method in the method of transmitting two modulated signals from two antennas has been described above, the present invention is not limited to this, and precoding is performed on four mapped signals. In a method of generating one modulated signal and transmitting from four antennas, that is, performing precoding on N mapped signals, generating N modulated signals, and transmitting from N antennas Can also be implemented similarly as a precoding switching method in which precoding weights (matrices) are similarly changed.
本明細書では、「プリコーディング」「プリコーディングウェイト」「プリコーディング行列」等の用語を用いているが、呼び方自身は、どのようなものでもよく(例えば、コードブック(codebook)と呼んでもよい。)、本発明では、その信号処理自身が重要となる。 In this specification, terms such as "precoding", "precoding weights" and "precoding matrix" are used, but the term itself may be anything (for example, it may be called a codebook). In the present invention, the signal processing itself is important.
また、本明細書において、受信装置で、ML演算、APP、Max-logAPP、ZF、MMSE等を用いて説明しているが、この結果、送信装置が送信したデータの各ビットの軟判定結果(対数尤度、対数尤度比)や硬判定結果(「0」または「1」)を得ることになるが、これらを総称して、検波、復調、検出、推定、分離と呼んでもよい。 Also, in the present specification, the receiving apparatus is described using ML operation, APP, Max-log APP, ZF, MMSE, etc., but as a result, the soft decision result of each bit of data transmitted by the transmitting apparatus ( Log likelihood, log likelihood ratio) and hard decision result (“0” or “1”) are obtained, but they may be generically called detection, demodulation, detection, estimation, separation.
2ストリームのベースバンド信号s1(i)、s2(i)(ある変調方式のマッピング後のベースバンド信号)(ただし、iは、(時間、または、周波数(キャリア)の)順番をあらわす)に対し、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングを行い生成された、プリコーディング後のベースバンド信号z1(i)、z2(i)において、プリコーディング後のベースバンド信号z1(i)の同相I成分をI1(i)、直交成分をQ1(i)とし、プリコーディング後のベースバンド信号z2(i)の同相I成分をI2(i)、直交成分をQ2(i)とする。このとき、ベースバンド成分の入れ替えを行い、
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI1(i)、直交成分をQ2(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI2(i)、直交成分をQ1(i)
とし、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)に相当する変調信号を送信アンテナ1、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)に相当する変調信号を送信アンテナ2から、同一時刻に同一周波数を用いて送信する、というように、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)に相当する変調信号と入れ替え後のベースバンド信号r2(i)を異なるアンテナから、同一時刻に同一周波数を用いて送信するとしてもよい。また、
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI1(i)、直交成分をI2(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ1(i)、直交成分をQ2(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI2(i)、直交成分をI1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ1(i)、直交成分をQ2(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI1(i)、直交成分をI2(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ2(i)、直交成分をQ1(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI2(i)、直交成分をI1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ2(i)、直交成分をQ1(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI1(i)、直交成分をQ2(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ1(i)、直交成分をI2(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ2(i)、直交成分をI1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI2(i)、直交成分をQ1(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ2(i)、直交成分をI1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ1(i)、直交成分をI2(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI1(i)、直交成分をI2(i)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ1(i)、直交成分をQ2(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI2(i)、直交成分をI1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ1(i)、直交成分をQ2(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI1(i)、直交成分をI2(i)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ2(i)、直交成分をQ1(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI2(i)、直交成分をI1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ2(i)、直交成分をQ1(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI1(i)、直交成分をQ2(i)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI2(i)、直交成分をQ1(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI1(i)、直交成分をQ2(i)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ1(i)、直交成分をI2(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ2(i)、直交成分をI1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI2(i)、直交成分をQ1(i)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ2(i)、直交成分をI1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ1(i)、直交成分をI2(i)
としてもよい。また、上述では、2ストリームの信号に対しプリコーディングを行い、プリコーディング後の信号の同相成分と直交成分の入れ替えについて説明したが、これに限ったものではなく、2ストリームより多い信号に対しプリコーディングを行い、プリコーディング後の信号の同相成分と直交成分の入れ替えを行うことも可能である。
また、上記の例では、同一時刻(同一周波数((サブ)キャリア))のベースバンド信号の入れ替えを説明しているが、同一時刻のベースバンド信号の入れ替えでなくてもよい。例として、以下のように記述することができる
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI1(i+v)、直交成分をQ2(i+w)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI2(i+w)、直交成分をQ1(i+v)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI1(i+v)、直交成分をI2(i+w)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ1(i+v)、直交成分をQ2(i+w)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI2(i+w)、直交成分をI1(i+v)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ1(i+v)、直交成分をQ2(i+w)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI1(i+v)、直交成分をI2(i+w)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ2(i+w)、直交成分をQ1(i+v)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI2(i+w)、直交成分をI1(i+v)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ2(i+w)、直交成分をQ1(i+v)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI1(i+v)、直交成分をQ2(i+w)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ1(i+v)、直交成分をI2(i+w)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ2(i+w)、直交成分をI1(i+v)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI2(i+w)、直交成分をQ1(i+v)
・入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ2(i+w)、直交成分をI1(i+v)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ1(i+v)、直交成分をI2(i+w)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI1(i+v)、直交成分をI2(i+w)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ1(i+v)、直交成分をQ2(i+w)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI2(i+w)、直交成分をI1(i+v)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ1(i+v)、直交成分をQ2(i+w)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI1(i+v)、直交成分をI2(i+w)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ2(i+w)、直交成分をQ1(i+v)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI2(i+w)、直交成分をI1(i+v)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ2(i+w)、直交成分をQ1(i+v)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI1(i+v)、直交成分をQ2(i+w)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI2(i+w)、直交成分をQ1(i+v)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をI1(i+v)、直交成分をQ2(i+w)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ1(i+v)、直交成分をI2(i+w)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ2(i+w)、直交成分をI1(i+v)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をI2(i+w)、直交成分をQ1(i+v)
・入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をQ2(i+w)、直交成分をI1(i+v)、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をQ1(i+v)、直交成分をI2(i+w)
図96は、上記の記載を説明するための図である。図96に示すように、プリコーディング後のベースバンド信号z1(i)、z2(i)において、プリコーディング後のベースバンド信号z1(i)の同相I成分をI1(i)、直交成分をQ1(i)とし、プリコーディング後のベースバンド信号z2(i)の同相I成分をI2(i)、直交成分をQ2(i)とする。そして、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分をIr1(i)、直交成分をQr1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分をIr2(i)、直交成分をQr2(i)とすると、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)の同相成分Ir1(i)、直交成分Qr1(i)、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)の同相成分Ir2(i)、直交成分をQr2(i)は上述で説明したいずれかであらわされるものとする。なお、この例では、同一時刻(同一周波数((サブ)キャリア))のプリコーディング後のベースバンド信号の入れ替えについて説明したが、上述のように、異なる時刻(異なる周波数((サブ)キャリア))のプリコーディング後のベースバンド信号の入れ替えであってもよい。
そして、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)に相当する変調信号を送信アンテナ1、入れ替え後のベースバンド信号r2(i)に相当する変調信号を送信アンテナ2から、同一時刻に同一周波数を用いて送信する、というように、入れ替え後のベースバンド信号r1(i)に相当する変調信号と入れ替え後のベースバンド信号r2(i)を異なるアンテナから、同一時刻に同一周波数を用いて送信することになる。
2 streams of baseband signals s 1 (i), s 2 (i) (baseband signals after mapping of a certain modulation scheme) (where i represents the order of time or frequency (carrier)) contrast, generated performs precoding for switching regularly precoding matrix, in the baseband signal z 1 after precoding (i), z 2 (i), the baseband signal z 1 after precoding (i The in-phase I component of I) is I 1 (i), the quadrature component is Q 1 (i), the in-phase I component of baseband signal z 2 (i) after precoding is I 2 (i), and the quadrature component is Q 2 (I) At this time, the baseband component is replaced,
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 1 (i), the quadrature component is Q 2 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 2 (i ), Quadrature component Q 1 (i)
The modulation signal corresponding to the post-replacement baseband signal r 1 (i) is transmitted antenna 1, and the modulation signal corresponding to the post-replacement baseband signal r 2 (i) is transmitted from transmission antenna 2 at the same time Using the same frequency at the same time from different antennas from the different antenna, using the modulation signal corresponding to the post-replacement baseband signal r 1 (i) and the post-replacement baseband signal r 2 (i) May be sent. Also,
-The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 1 (i), the quadrature component is I 2 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 1 (i ), Orthogonal component Q 2 (i)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 2 (i), the quadrature component is I 1 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 1 (i ), Orthogonal component Q 2 (i)
-The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 1 (i), the quadrature component is I 2 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 2 (i ), Quadrature component Q 1 (i)
-The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 2 (i), the quadrature component is I 1 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 2 (i ), Quadrature component Q 1 (i)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 1 (i), the quadrature component is Q 2 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 1 (i ), Orthogonal component I 2 (i)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 2 (i), the quadrature component is I 1 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 2 (i ), Quadrature component Q 1 (i)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 2 (i), the quadrature component is I 1 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 1 (i ), Orthogonal component I 2 (i)
-The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 1 (i), the quadrature component is I 2 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 1 (i ), Orthogonal component Q 2 (i)
· The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 2 (i), the quadrature component is I 1 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 1 (i ), Orthogonal component Q 2 (i)
-The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 1 (i), the quadrature component is I 2 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 2 (i ), Quadrature component Q 1 (i)
· The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 2 (i), the quadrature component is I 1 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 2 (i ), Quadrature component Q 1 (i)
· The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 1 (i), the quadrature component is Q 2 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 2 (i ), Quadrature component Q 1 (i)
-The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 1 (i), the quadrature component is Q 2 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 1 (i ), Orthogonal component I 2 (i)
· The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 2 (i), the quadrature component is I 1 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 2 (i ), Quadrature component Q 1 (i)
-The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 2 (i), the quadrature component is I 1 (i), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 1 (i ), Orthogonal component I 2 (i)
It may be In the above description, precoding is performed on two streams of signals, and switching of the in-phase component and the quadrature component of the precoded signal has been described. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to code and replace the in-phase component and the quadrature component of the precoded signal.
In the above example, replacement of baseband signals at the same time (the same frequency ((sub) carrier)) is described, but it is not necessary to replace baseband signals at the same time. As an example, it can be described as follows: I 1 (i + v) is the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement, Q 2 (i + w) is the quadrature component, and the baseband signal r after replacement The in- phase component of 2 (i) is I 2 (i + w), and the quadrature component is Q 1 (i + v)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 1 (i + v), the quadrature component is I 2 (i + w), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 1 (i + v) ), Quadrature component Q 2 (i + w)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 2 (i + w), the quadrature component is I 1 (i + v), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 1 (i + v) ), Quadrature component Q 2 (i + w)
-The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 1 (i + v), the quadrature component is I 2 (i + w), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 2 (i + w) ), Quadrature component Q 1 (i + v)
-The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 2 (i + w), the quadrature component is I 1 (i + v), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 2 (i + w) ), Quadrature component Q 1 (i + v)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 1 (i + v), the quadrature component is Q 2 (i + w), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 1 (i + v) ), Orthogonal component I 2 (i + w)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 2 (i + w), the quadrature component is I 1 (i + v), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 2 (i + w) ), Quadrature component Q 1 (i + v)
· The in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 2 (i + w), the quadrature component is I 1 (i + v), and the in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 1 (i + v) ), Orthogonal component I 2 (i + w)
· The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 1 (i + v), the quadrature component is I 2 (i + w), the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 1 (i + v) ), Quadrature component Q 2 (i + w)
-The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 2 (i + w), the quadrature component is I 1 (i + v), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 1 (i + v) ), Quadrature component Q 2 (i + w)
-The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 1 (i + v), the quadrature component is I 2 (i + w), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 2 (i + w) ), Quadrature component Q 1 (i + v)
・ The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 2 (i + w), the quadrature component is I 1 (i + v), the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 2 (i + w) ), Quadrature component Q 1 (i + v)
・ The in-phase component of baseband signal r 2 (i) after replacement is I 1 (i + v), the quadrature component is Q 2 (i + w), and the in-phase component of baseband signal r 1 (i) after replacement is I 2 (i + w) ), Quadrature component Q 1 (i + v)
· The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is I 1 (i + v), the quadrature component is Q 2 (i + w), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 1 (i + v) ), Orthogonal component I 2 (i + w)
· The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 2 (i + w), the quadrature component is I 1 (i + v), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is I 2 (i + w) ), Quadrature component Q 1 (i + v)
· The in-phase component of the baseband signal r 2 (i) after replacement is Q 2 (i + w), the quadrature component is I 1 (i + v), and the in-phase component of the baseband signal r 1 (i) after replacement is Q 1 (i + v) ), Orthogonal component I 2 (i + w)
FIG. 96 is a diagram for describing the above description. As shown in FIG. 96, in the baseband signals z 1 (i) and z 2 (i) after precoding, the in-phase I component of the baseband signal z 1 (i) after precoding is I 1 (i), The quadrature component is Q 1 (i), the in-phase I component of the pre-coded baseband signal z 2 (i) is I 2 (i), and the quadrature component is Q 2 (i). Then, the in-phase component of the post-replacement baseband signal r 1 (i) is Ir 1 (i), the quadrature component is Qr 1 (i), and the in-phase component of the post-replacement baseband signal r 2 (i) is Ir 2 (i i), when the quadrature component Qr 2 and (i), in-phase component Ir 1 of the baseband signal r 1 after the replacement (i) (i), the quadrature component Qr 1 (i), the baseband signal r 2 after replacement (i) in-phase component Ir 2 (i) of, Qr orthogonal component 2 (i) shall be represented by any one described above. In this example, replacement of baseband signals after precoding at the same time (the same frequency ((sub) carrier) has been described, but as described above, different times (different frequencies ((sub) carriers)) It may be exchange of the baseband signal after precoding.
Then, the modulation signal corresponding to the post-replacement baseband signal r 1 (i) is transmitted antenna 1, and the modulation signal corresponding to the post-replacement baseband signal r 2 (i) is transmitted from transmission antenna 2 at the same time and the same frequency. Using the same frequency at the same time from different antennas from the different antenna, using the modulation signal corresponding to the post-replacement baseband signal r 1 (i) and the post-replacement baseband signal r 2 (i) Will be sent.
送信装置の送信アンテナ、受信装置の受信アンテナ、共に、図面で記載されている1つのアンテナは、複数のアンテナにより構成されていても良い。 Both the transmitting antenna of the transmitting device and the receiving antenna of the receiving device, one of the antennas described in the drawing may be constituted by a plurality of antennas.
本明細書において、「∀」は全称記号(universal quantifier)をあらわしており、「∃」は存在記号(existential quantifier)をあらわしている。 As used herein, “∀” refers to a universal quantifier, and “∃” refers to an existing quantifier.
また、本明細書において、複素平面における、例えば、偏角のような、位相の単位は、「ラジアン(radian)」としている。
複素平面を利用すると、複素数の極座標による表示として極形式で表示できる。複素数 z = a + jb (a、bはともに実数であり、jは虚数単位である)に、複素平面上の点 (a, b) を対応させたとき、この点が極座標で[r, θ] とあらわされるなら、
a=r×cosθ、
b=r×sinθ
Also, in the present specification, the unit of phase in the complex plane, for example, the argument, is "radian".
The complex plane can be displayed in polar form as a polar coordinate display of complex numbers. When a complex point z = a + jb (a and b are both real numbers and j is an imaginary unit) is made to correspond to a point (a, b) on the complex plane, this point corresponds to polar coordinates [r, θ If it is expressed as],
a = r × cos θ,
b = r × sin θ
が成り立ち、r は z の絶対値 (r = |z|) であり、θ が偏角 (argument)となる。そして、z = a + jbは、rejθとあらわされる。 Where r is the absolute value of z (r = | z |) and θ is the argument. And z = a + jb is expressed as re jθ .
本発明の説明において、ベースバンド信号、s1、s2、z1、z2は複素信号となるが、複素信号とは、同相信号をI、直交信号をQとしたとき、複素信号はI + jQ(jは虚数単位)とあらわされることになる。このとき、Iがゼロとなってもよいし、Qがゼロとなってもよい。 In the description of the present invention, although the baseband signals s1, s2, z1 and z2 are complex signals, when the in-phase signal is I and the quadrature signal is Q, the complex signal is I + jQ (complex signals j is expressed as an imaginary unit). At this time, I may be zero or Q may be zero.
本明細書で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を用いた放送システムの一例を図59に示す。図59において、映像符号化部5901は、映像を入力とし、映像符号化を行い、映像符号化後のデータ5902を出力する。音声符号化部5903は、音声を入力とし、音声符号化を行い、音声符号化後のデータ5904を出力する。データ符号化部5905は、データを入力とし、データの符号化(例えば、データ圧縮)を行い、データ符号化後のデータ5906を出力する。これらをまとめて、情報源符号化部5900とする。 An example of a broadcast system using the method of regularly switching precoding matrices described in this specification is shown in FIG. Referring to FIG. 59, a video coding unit 5901 receives a video, performs video coding, and outputs data 5902 after video coding. Speech coding section 5903 receives speech, performs speech coding, and outputs data 5904 after speech coding. Data encoding section 5905 receives data, performs data encoding (for example, data compression), and outputs data 5906 after data encoding. These are collectively referred to as an information source coding unit 5900.
送信部5907は、映像符号化後のデータ5902、音声符号化後のデータ5904、データ符号化後のデータ5906を入力とし、これらのデータのいずれか、または、これらのデータ全てを送信データとし、誤り訂正符号化、変調、プリコーディング等の処理(例えば、図3の送信装置における信号処理)を施し、送信信号5908_1から5908_Nを出力する。そして、送信信号5908_1から5908_Nはそれぞれアンテナ5909_1から5909_Nにより、電波として送信される。 The transmitting unit 5907 receives the data 5902 after video coding, the data 5904 after audio coding, and the data 5906 after data coding as input, and uses any one of these data or all of these data as transmission data, Processing such as error correction coding, modulation, precoding (for example, signal processing in the transmission apparatus of FIG. 3) is performed, and transmission signals 5908 _ 1 to 5908 _N are output. Then, the transmission signals 5908_1 to 5908_N are transmitted as radio waves by the antennas 5909_1 to 5909_N, respectively.
受信部5912は、アンテナ5910_1から5910_Mで受信した受信信号5911_1から5911_Mを入力とし、周波数変換、プリコーディングのデコード、対数尤度比算出、誤り訂正復号等の処理(例えば、図7の受信装置における処理)を施し、受信データ5913、5915、5917を出力する。情報源復号部5919は、受信データ5913、5915、5917を入力とし、映像復号化部5914は、受信データ5913を入力とし、映像用の復号を行い、映像信号を出力し、映像は、テレビ、ディスプレーに表示される。また、音声復号化部5916は、受信データ5915を入力とし。音声用の復号を行い、音声信号を出力し、音声は、スピーカーから流れる。また、データ復号化部5918は、受信データ5917を入力とし、データ用の復号を行い、データの情報を出力する。 Receiving section 5912 receives received signals 5911_1 to 5911_M received by antennas 5910_1 to 5910_M, and performs processing such as frequency conversion, precoding decoding, log likelihood ratio calculation, error correction decoding and the like (for example, in the receiving apparatus of FIG. Process) and output received data 5913, 5915, 5917. The information source decoding unit 5919 receives the reception data 5913, 5915, and 5917, and the video decoding unit 5914 receives the reception data 5913, performs decoding for a video, and outputs a video signal. Displayed on the display. Further, the speech decoding unit 5916 receives the received data 5915 as an input. Decoding for audio, outputting an audio signal, audio flows from the speaker. Further, data decoding unit 5918 receives received data 5917 as input, decodes for data, and outputs data information.
また、本発明の説明を行っている実施の形態において、以前にも説明したようにOFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式において、送信装置が保有している符号化器の数は、いくつであってもよい。したがって、例えば、図4のように、送信装置が、符号化器を1つ具備し、出力を分配する方法を、OFDM方式のようなマルチキャリア伝送方式にも適用することも当然可能である。このとき、図4の無線部310A、310Bを図13のOFDM方式関連処理部1301A、1301Bに置き換えればよいことになる。このとき、OFDM方式関連処理部の説明は、実施の形態1のとおりである。 Further, in the embodiment in which the present invention is described, in the multicarrier transmission scheme such as the OFDM scheme as described above, the number of encoders held by the transmitter is any number. May be Therefore, for example, as shown in FIG. 4, it is of course possible to apply the method in which the transmitter has one encoder and distributes the output to a multicarrier transmission scheme such as OFDM scheme. At this time, the radio units 310A and 310B in FIG. 4 may be replaced with the OFDM system related processors 1301A and 1301B in FIG. At this time, the description of the OFDM system related processor is as in the first embodiment.
また、実施の形態A1から実施の形態A5、および、実施の形態1で述べたシンボルの配置方法では、本明細書で述べた「異なるプリコーディング行列を切り替える方法」とは異なる複数のプリコーディング行列を用いて規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法としても、同様に実施することができる。また、他の実施の形態についても同様である。なお、以下では、異なる複数のプリコーディング行列について補足説明する。
規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のためにN個の用意するプリコーディングをF[0], F[1], F[2],・・・F[N-3],F[N-2],F[N-1]であらわすものとする。このとき、上記で述べた「異なる複数のプリコーディング行列」とは、以下の2つの条件(条件*1および条件*2)を満たすものであるものとする。
Moreover, in the symbol arrangement method described in Embodiment A1 to Embodiment A5 and Embodiment 1, a plurality of precoding matrices different from the “method of switching different precoding matrices” described in this specification are used. It can implement similarly as a precoding method which changes a precoding matrix regularly using. The same applies to the other embodiments. In the following, a plurality of different precoding matrices will be supplementarily described.
To prepare the precoding method to switch precoding matrix regularly N pieces of prepared precoding are F [0], F [1], F [2],... F [N-3], F [N -2] and F [N-1]. At this time, it is assumed that the “different plural precoding matrices” described above satisfy the following two conditions (conditions * 1 and conditions * 2).
「(xは0からN-1の整数、yは0からN-1の整数であり、x≠yとする)そして、前述を満たす、すべてのx、すべてのyに対して、F[x]≠F[y]が成立するものとする」ということになる。 “(X is an integer from 0 to N−1, y is an integer from 0 to N−1, and x ≠ y), and all x, all y that satisfy the above, F [x ] [F [y] holds.
xは0からN-1の整数、yは0からN-1の整数であり、x≠yとしたときのすべてのx、すべてのyに対して、上式を満たす実数または複素数のkが存在しない。 x is an integer from 0 to N-1, y is an integer from 0 to N-1, and all x when x ≠ y, and for all y, real or complex k that satisfies the above equation not exist.
なお、2×2の行列を例に補足を行う。2x2の行列R、Sを以下のようにあらわすものとする。 Note that a 2 × 2 matrix is used as an example. Let the 2 × 2 matrices R and S be represented as follows.
a=Aejδ11、b=Bejδ12、c=Cejδ21、d=Dejδ22、および、e=Eejγ11、f=Fejγ12、g=Gejγ21、h=Hejγ22であらわされるものとする。ただし、A、B、C、D、E、F、G、Hは0以上の実数とし、δ11、δ12、δ21、δ22、γ11、γ12、γ21、γ22の単位はラジアンであらわされるものとする。このとき、R≠Sであるとは、(1)a≠e、(2)b≠f、(3)c≠g、(4)d≠hとしたとき、(1)(2)(3)(4)のうち少なくとも一つが成立することになる。 It is assumed that a = Ae jδ 11 , b = Be jδ 12 , c = C e jδ 21 , d = D e jδ 22 , and e = E e jγ 11 , f = Fe jγ 12 , g = Ge jγ 21 , h = He jγ 22 . However, A, B, C, D, E, F, G, H are real numbers of 0 or more, and units of δ11, δ12, δ21, δ22, γ11, γ12, γ21, γ22 are expressed in radians. At this time, it is defined that (1) a ≠ e, (2) b ≠ f, (3) c ≠ g, and (4) d ≠ h, that R ≠ S is (1) (2) (3) ) At least one of (4) will be established.
また、プリコーディング行列として、行列Rにおいて、a、b、c、dのいずれか一つが「ゼロ」である行列を用いてもよい。つまり、(1)aがゼロであり、b、c、dはゼロでない、(2)bがゼロであり、a、c、dはゼロでない、(3)cがゼロであり、a、b、dはゼロでない、(4)dがゼロであり、a、b、cはゼロでない、であってもよいことになる。 Also, as the precoding matrix, in the matrix R, a matrix in which any one of a, b, c, and d is “zero” may be used. That is, (1) a is zero, b, c, d are not zero, (2) b is zero, a, c, d are not zero, (3) c is zero, a, b , D may not be zero, (4) d may be zero, and a, b and c may not be zero.
そして、本発明の説明で示したシステム例では、2つの変調信号を2つのアンテナから送信し、それぞれを2つのアンテナで受信するMIMO方式の通信システムを開示したが、本発明は、当然にMISO(Multiple Input Single Output)方式の通信システムにも適用できる。MISO方式の場合、送信装置において、複数のプリコーディング行列を規則的に切り替えるプリコーディング方法を適用している点は、これまでの説明のとおりである。一方で、受信装置は、図7に示す構成のうち、アンテナ701_Y、無線部703_Y、変調信号z1のチャネル変動推定部707_1、変調信号z2のチャネル変動推定部707_2がない構成となるが、この場合であっても、本明細書の中で示した処理を実行することで、送信装置が送信したデータを推定することができる。なお、同一周波数帯、同一時間において、送信された複数の信号を1つのアンテナで受信して復号できることは周知のこと(1アンテナ受信において、ML演算等(Max-log APP等)の処理を施せばよい。)であり、本発明では、図7の信号処理部711において、送信側で用いた規則的に切り替えるプリコーディング方法を考慮した復調(検波)を行えばよいことになる。 And, in the example of the system shown in the description of the present invention, a MIMO communication system is disclosed in which two modulated signals are transmitted from two antennas and each received by two antennas. The present invention can also be applied to a (Multiple Input Single Output) communication system. As described above, in the case of the MISO method, the transmitting apparatus applies a precoding method in which a plurality of precoding matrices are switched regularly. On the other hand, in the configuration shown in FIG. 7, the receiving apparatus is configured without the antenna 701 _Y, the radio unit 703 _Y, the channel fluctuation estimation unit 707_1 of the modulation signal z1, and the channel fluctuation estimation unit 707_2 of the modulation signal z2. Even by performing the process described in the present specification, it is possible to estimate the data transmitted by the transmitting device. It should be noted that it is well known that a plurality of transmitted signals can be received and decoded by one antenna in the same frequency band and at the same time (processing such as ML operation (Max-log APP etc. in one antenna reception) In the present invention, the signal processing unit 711 in FIG. 7 may perform demodulation (detection) in consideration of the precoding method to be switched regularly used on the transmission side.
なお、本明細書では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ=0ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ=π/2ラジアン、λ=πラジアン、λ=(3π)/2ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい(例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ=πラジアンとする。)。これによりλ=0ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。 In this specification, although a case where λ = 0 radian is set as an example of a precoding matrix in the case where λ is handled as a fixed value is described as an example, in consideration of mapping of modulation scheme, λ The value may be fixedly set to any value of = π / 2 radian, λ = π radian, λ = (3π) / 2 radian (eg, precoding of a precoding method in which the precoding matrix is switched regularly) In the matrix, let λ = π radians). Thus, the circuit scale can be reduced as in the case of setting λ = 0 radian.
なお、例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processor Unit)によって動作させるようにしても良い。 For example, a program for executing the communication method may be stored in advance in a ROM (Read Only Memory), and the program may be operated by a CPU (Central Processor Unit).
また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access Memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。 Further, the program for executing the communication method is stored in a computer readable storage medium, the program stored in the storage medium is recorded in a RAM (Random Access Memory) of the computer, and the computer is operated according to the program You may do so.
そして、上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらは、個別に1チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように1チップ化されてもよい。 ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はLSIに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。 And each composition of each above-mentioned embodiment etc. may be realized as LSI (Large Scale Integration) which is an integrated circuit typically. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include all or some of the configurations of the respective embodiments. Although an LSI is used here, it may be called an IC (Integrated Circuit), a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible. After the LSI is manufactured, a field programmable gate array (FPGA) that can be programmed or a reconfigurable processor that can reconfigure connection and setting of circuit cells in the LSI may be used.
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。 Further, if integrated circuit technology comes out to replace LSI's as a result of the advancement of semiconductor technology or a derivative other technology, it is naturally also possible to carry out function block integration using this technology. Adaptation of biotechnology etc. may be possible.
本発明は、複数のアンテナからそれぞれ異なる変調信号を送信する無線システムに広く適用でき、例えばOFDM−MIMO通信システムに適用して好適である。また、複数の送信箇所を持つ有線通信システム(例えば、PLC(Power Line Communication)システム、光通信システム、DSL(Digital Subscriber Line:デジタル加入者線)システム)において、MIMO伝送を行う場合についても適用することができ、このとき、複数の送信箇所を用いて、本発明で説明したような複数の変調信号を送信することになる。また、変調信号は、複数の送信箇所から送信されてもよい。 The present invention is widely applicable to radio systems that transmit different modulated signals from a plurality of antennas, and is suitable for application to, for example, an OFDM-MIMO communication system. The present invention is also applicable to the case of performing MIMO transmission in a wired communication system (for example, PLC (Power Line Communication) system, optical communication system, DSL (Digital Subscriber Line) system) having a plurality of transmission points. At this time, a plurality of transmission points are used to transmit a plurality of modulated signals as described in the present invention. Also, the modulation signal may be transmitted from a plurality of transmission points.
302A,302B 符号化器
304A,304B インタリーバ
306A,306B マッピング部
314 重み付け合成情報生成部
308A,308B 重み付け合成部
310A,310B 無線部
312A,312B アンテナ
402 符号化器
404 分配部
504#1,504#2 送信アンテナ
505#1,505#2 受信アンテナ
600 重み付け合成部
703_X 無線部
701_X アンテナ
705_1 チャネル変動推定部
705_2 チャネル変動推定部
707_1 チャネル変動推定部
707_2 チャネル変動推定部
709 制御情報復号部
711 信号処理部
803 INNER MIMO検波部
805A,805B 対数尤度算出部
807A,807B デインタリーバ
809A,809B 対数尤度比算出部
811A,811B Soft−in/soft−outデコーダ
813A,813B インタリーバ
815 記憶部
819 重み付け係数生成部
901 Soft−in/soft−outデコーダ
903 分配器
1301A,1301B OFDM方式関連処理部
1402A,1402A シリアルパラレル変換部
1404A,1404B 並び換え部
1406A,1406B 逆高速フーリエ変換部
1408A,1408B 無線部
2200 プリコーディングウェイト行列生成部
2300 並び替え部
4002 符号化器群
302A, 302B encoder 304A, 304B interleaver 306A, 306B mapping unit 314 weighted combining information generating unit 308A, 308B weighting combining unit 310A, 310B radio unit 312A, 312B antenna 402 encoder 404 distributing unit 504 # 1, 504 # 2 Transmitting antenna 505 # 1, 505 # 2 Receiving antenna 600 Weighted combining unit 703 _ X Radio unit 701 _ X Antenna 705 _ 1 Channel fluctuation estimating unit 705 _ 2 Channel fluctuation estimating unit 707 _ 2 Channel fluctuation estimating unit 709 Control information decoding unit 711 Signal processing unit 803 INNER MIMO detectors 805A and 805B log likelihood calculators 807A and 807B deinterleavers 809A and 809B log likelihood ratio calculators 811A and 811B Soft- n / soft-out decoder 813A, 813B interleaver 815 storage unit 819 weighting coefficient generation unit 901 Soft-in / soft-out decoder 903 distributor 1301A, 1301B OFDM system related processing unit 1402A, 1402A serial-to-parallel converter 1404A, 1404B Reordering Sections 1406A, 1406B Inverse Fast Fourier Transform Section 1408A, 1408B Radio section 2200 Precoding weight matrix generation section 2300 Reordering section 4002 Coder group
Claims (4)
複数の変調信号に対して施すプリコーディング処理を規定するN個の行列F[i](ただし、iは0以上N−1以下の整数であり、Nは3以上の整数である。)の中から一つの行列をスロット毎に切り替えて選択し、
前記スロット毎に第1のビット群から生成された第1の変調信号s1と第2のビット群から生成された第2の変調信号s2とに対して、前記選択された行列F[i]に応じたプリコーディング処理を施すことにより、それぞれ第1のアンテナ及び第2のアンテナから同一の周波数で同時に送信される、第1の送信信号z1と第2の送信信号z2とを生成し、
前記第1の送信信号z1及び前記第2の送信信号z2は、(z1、z2)T=F[i](s1、s2)Tを満たし、
前記N個の行列F[i]は、
θ11(i)及びθ21(i)は、
前記N個の行列のそれぞれは周期的に選択され、
前記第1の変調信号s1及び前記第2の変調信号s2の変調方式はともに16QAMである
信号生成方法。 A signal generation method,
Among N matrices F [i] (where i is an integer of 0 or more and N or less and N is an integer of 3 or more) that defines precoding processing to be performed on a plurality of modulated signals. Switch one matrix from slot to slot,
The selected matrix F [i] is generated for the first modulation signal s1 generated from the first bit group and the second modulation signal s2 generated from the second bit group for each slot. By performing a corresponding precoding process, generating a first transmission signal z1 and a second transmission signal z2 simultaneously transmitted from the first antenna and the second antenna at the same frequency,
The first transmission signal z1 and the second transmission signal z2 satisfy (z1, z2) T = F [i] (s1, s2) T ,
The N matrices F [i] are
θ 11 (i) and θ 21 (i) are
Each of the N matrices is selected periodically,
A modulation method of the first modulation signal s1 and the second modulation signal s2 are both 16 QAM.
複数の変調信号に対して施すプリコーディング処理を規定するN個の行列F[i](ただし、iは0以上N−1以下の整数であり、Nは3以上の整数である。)の中から一つの行列をスロット毎に切り替えて選択する重み付け合成情報生成部と、
前記スロット毎に第1のビット群から生成された第1の変調信号s1と第2のビット群から生成された第2の変調信号s2とに対して、前記選択された行列F[i]に応じたプリコーディング処理を施すことにより、それぞれ第1のアンテナ及び第2のアンテナから同一の周波数で同時に送信される、第1の送信信号z1と第2の送信信号z2を生成する、重み付け合成部とを、備え、
前記第1の送信信号z1及び前記第2の送信信号z2は、(z1、z2)T=F[i](s1、s2)Tを満たし、
前記N個の行列F[i]は、
θ11(i)及びθ21(i)は、
前記N個の行列のそれぞれは周期的に選択され、
前記第1の変調信号s1及び前記第2の変調信号s2の変調方式はともに16QAMである
信号生成装置。 A signal generator,
Among N matrices F [i] (where i is an integer of 0 or more and N or less and N is an integer of 3 or more) that defines precoding processing to be performed on a plurality of modulated signals. A weighted combined information generation unit that switches and selects one matrix per slot from
The selected matrix F [i] is generated for the first modulation signal s1 generated from the first bit group and the second modulation signal s2 generated from the second bit group for each slot. A weighting / combining unit that generates a first transmission signal z1 and a second transmission signal z2 simultaneously transmitted from the first antenna and the second antenna at the same frequency by performing a corresponding precoding process. And,
The first transmission signal z1 and the second transmission signal z2 satisfy (z1, z2) T = F [i] (s1, s2) T ,
The N matrices F [i] are
θ 11 (i) and θ 21 (i) are
Each of the N matrices is selected periodically,
A signal generation apparatus in which the modulation schemes of the first modulation signal s1 and the second modulation signal s2 are both 16 QAM.
それぞれ第1のアンテナ及び第2のアンテナから同一の周波数で同時に送信された第1の送信信号z1と第2の送信信号z2とに基づく受信信号を取得し、
前記第1の送信信号z1及び前記第2の送信信号z2は、スロット毎に第1のビット群から生成された第1の変調信号s1及び第2のビット群から生成された第2の変調信号s2にプリコーディング処理を施して生成されており、前記プリコーディング処理は、N個の行列F[i](ただし、iは0以上N−1以下の整数であり、Nは3以上の整数である。)の中からスロット毎に切り替えて選択された一つの行列に応じた処理であり、
前記第1の送信信号z1及び前記第2の送信信号z2は(z1、z2)T=F[i](s1、s2)Tの関係を満たし、
前記N個の行列F[i]は、
θ11(i)及びθ21(i)は、
前記N個の行列のそれぞれは周期的に選択され、
さらに、前記信号処理方法は、送信側において各スロット毎に選択された行列に応じて、前記受信信号を復調することにより受信データを生成するステップを含み、
前記第1の変調信号s1及び前記第2の変調信号s2の変調方式はともに16QAMである
信号処理方法。 A signal processing method,
Obtaining a reception signal based on a first transmission signal z1 and a second transmission signal z2 simultaneously transmitted from the first antenna and the second antenna at the same frequency,
The first transmission signal z1 and the second transmission signal z2 are generated from the first modulation signal s1 generated from the first bit group and the second modulation signal generated from the second bit group in each slot. It is generated by performing precoding processing on s2, and the precoding processing includes N matrices F [i] (where i is an integer of 0 or more and N or less and N is an integer of 3 or more). Processing corresponding to one matrix selected by switching from slot to slot,
The first transmission signal z1 and the second transmission signal z2 satisfy the relationship of (z1, z2) T = F [i] (s1, s2) T ,
The N matrices F [i] are
θ 11 (i) and θ 21 (i) are
Each of the N matrices is selected periodically,
Further, the signal processing method includes the step of generating reception data by demodulating the reception signal according to a matrix selected for each slot on the transmission side,
A signal processing method in which the modulation schemes of the first modulation signal s1 and the second modulation signal s2 are both 16 QAM.
それぞれ第1のアンテナ及び第2のアンテナから同一の周波数で同時に送信された第1の送信信号z1と第2の送信信号z2とに基づく受信信号を取得する、受信信号取得部を備え、
前記第1の送信信号z1及び前記第2の送信信号z2は、スロット毎に第1のビット群から生成された第1の変調信号s1及び第2のビット群から生成された第2の変調信号s2にプリコーディング処理を施して生成されており、前記プリコーディング処理は、N個の行列F[i](ただし、iは0以上N−1以下の整数であり、Nは3以上の整数である。)の中からスロット毎に切り替えて選択された一つの行列に応じた処理であり、
前記第1のプリコーディングされた信号z1及び前記第2のプリコーディングされた信号z2は(z1、z2)T=F[i](s1、s2)Tの関係を満たし、
前記N個の行列F[i]は、
θ11(i)及びθ21(i)は、
前記N個の行列のそれぞれは周期的に選択され、
さらに、前記信号処理装置は、送信側において各スロット毎に選択された行列に応じて、前記受信信号を復調することにより受信データを生成する信号処理部を備え、
前記第1の変調信号s1及び前記第2の変調信号s2の変調方式はともに16QAMである
信号処理装置。 A signal processing device,
A reception signal acquisition unit configured to acquire reception signals based on the first transmission signal z1 and the second transmission signal z2 simultaneously transmitted from the first antenna and the second antenna at the same frequency, respectively;
The first transmission signal z1 and the second transmission signal z2 are generated from the first modulation signal s1 generated from the first bit group and the second modulation signal generated from the second bit group in each slot. It is generated by performing precoding processing on s2, and the precoding processing includes N matrices F [i] (where i is an integer of 0 or more and N or less and N is an integer of 3 or more). Processing corresponding to one matrix selected by switching from slot to slot,
The first precoded signal z1 and the second precoded signal z2 satisfy the relationship of (z1, z2) T = F [i] (s1, s2) T ,
The N matrices F [i] are
θ 11 (i) and θ 21 (i) are
Each of the N matrices is selected periodically,
Furthermore, the signal processing apparatus includes a signal processing unit that generates reception data by demodulating the reception signal according to a matrix selected for each slot on the transmission side.
A signal processing apparatus in which the modulation schemes of the first modulation signal s1 and the second modulation signal s2 are both 16 QAM.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018091079A JP6544670B2 (en) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | Precoding method, transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018091079A JP6544670B2 (en) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | Precoding method, transmitter |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016128618A Division JP6344660B2 (en) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | Precoding method and transmitter |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019105960A Division JP6731661B2 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Precoding method and transmission device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018148573A JP2018148573A (en) | 2018-09-20 |
JP6544670B2 true JP6544670B2 (en) | 2019-07-17 |
Family
ID=63591757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018091079A Active JP6544670B2 (en) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | Precoding method, transmitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6544670B2 (en) |
-
2018
- 2018-05-10 JP JP2018091079A patent/JP6544670B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018148573A (en) | 2018-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6485760B2 (en) | Transmission method, transmission apparatus, reception method and reception apparatus | |
JP6519900B2 (en) | Transmission method and transmitter | |
JP6544668B2 (en) | Precoding method, precoding apparatus | |
JP6722875B2 (en) | Precoding method and precoding device | |
KR101375064B1 (en) | Pre-coding method and transmitter | |
WO2012053185A1 (en) | Transmission method, transmission device, reception method, and reception device | |
CN105763235A (en) | Transmitting method, transmitting device, receiving method and receiving device | |
JP6964269B2 (en) | Transmission method, transmitter, receiver and receiver | |
JP6528346B2 (en) | Transmission method, transmission apparatus, reception method and reception apparatus | |
JP6544670B2 (en) | Precoding method, transmitter | |
JP6920680B2 (en) | Precoding method, transmitter | |
JP5578620B2 (en) | Precoding method and transmitter | |
JP6731661B2 (en) | Precoding method and transmission device | |
JP6344660B2 (en) | Precoding method and transmitter | |
JP5971573B2 (en) | Precoding method and transmitter | |
JP5781202B2 (en) | Precoding method and transmitter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6544670 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |