專利名稱：通信裝置及通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別是涉及一種使用多天線的通信裝置和通信方法。
背景技術(shù)：
以往，作為使用多天線的通信方法例如有被稱為MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多輸入多輸出)的通信方法。在以MIMO為代表的多天線通信中，分別調(diào)制多個序列的發(fā)送數(shù)據(jù)，從不同的天線同時發(fā)送各個調(diào)制信號，由此提高數(shù)據(jù)的通信速度。
在這種通信方法中，接收端必須將在傳播路上混合的多個調(diào)制信號分離并解調(diào)。因此，在使用多天線的通信中，解調(diào)精度對實質(zhì)上的數(shù)據(jù)傳輸速度的影響極大。
以往，作為在進行多天線通信時，提高在接收端的調(diào)制信號的接收質(zhì)量，并提高實質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸速度的技術(shù)，例如像“Space-Time Block Codes fromOrthogonal Design”IEEE Transactions on Information Theory，pp.1456-1467，vol.45，no.5，July 1999中所記載的，發(fā)送空時分組碼的技術(shù)廣為人知。
使用圖1簡單說明這個空時分組碼。如圖1B所示，發(fā)送裝置具有多個天線5、6，從各個天線5、6同時發(fā)送信號。接收裝置用天線7接收同時發(fā)送的多個信號。
圖1A表示從各個天線5、6發(fā)送的信號的幀結(jié)構(gòu)。從天線5發(fā)送發(fā)送信號A，與此同時，從天線6發(fā)送發(fā)送信號B。發(fā)送信號A和發(fā)送信號B由多次配置相同碼元的碼元塊組成，以獲得編碼增益和分集增益。
再進行更詳細的說明。在圖1A中，S1、S2分別表示不同的碼元，并以“*”表示復(fù)數(shù)共軛。在空時分組編碼中，在時點i，從第一天線5發(fā)送碼元S1的同時從第二天線6發(fā)送碼元-S2*，在接下的時點i+1，從第一天線5發(fā)送碼元S2的同時從第二天線6發(fā)送碼元S1*。
在接收裝置的天線7對在天線5和天線7之間受到傳輸路徑變動h1(t)的發(fā)送信號A與在天線6和天線7之間受到傳輸路徑變動h2(t)的發(fā)送信號B合成的信號進行接收。
接收裝置估計傳輸路徑變動h1(t)和h2(t)，通過使用該估計值從合成的接收信號分離出原本的發(fā)送信號A和發(fā)送信號B，然后對各個碼元進行解調(diào)。
此時，如果使用如圖1A所示的空時分組編碼的信號，在信號分離時就能夠不拘泥于傳輸路徑變動h1(t)、h2(t)來對各個碼元S1、S2進行最大比合成，從而能夠獲得較大的編碼增益和分集增益。其結(jié)果，能夠提高接收質(zhì)量，即差錯率特性。
另外，如上述，在多天線通信中，因為從各個發(fā)送天線發(fā)送不同的調(diào)制信號，與從一個天線發(fā)送調(diào)制信號的情況相比，理想的是使能夠?qū)崿F(xiàn)與天線數(shù)相同倍數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度。然而，如果各個調(diào)制信號的分離解調(diào)精度不良，則實質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸速度降低。
與此相對，如果使用空時分組編碼技術(shù)，因為能夠提高從各天線發(fā)送的調(diào)制信號的接收質(zhì)量(差錯率特性)，所以能夠抑制因分離解調(diào)精度的惡化而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)傳輸速度的降低。
然而，如果使用空時分組編碼技術(shù)，雖然接收質(zhì)量(差錯率特性)的確會提高，但卻有傳輸效率降低的缺點。也就是說，用空時分組編碼發(fā)送的S1*和-S2*在接收裝置被解調(diào)為S1、S2，因此變成在時點i和時點i+1發(fā)送兩次相同信息，數(shù)據(jù)的傳輸效率相應(yīng)地降低。
例如在一般的多天線通信系統(tǒng)中，在時點i+1發(fā)送與碼元S1、S2不同的碼元S3、S4，因此在從時點i到時點i+1的期間能夠發(fā)送四個碼元S1～S4。換言之，簡單地說，在使用空時分組編碼技術(shù)時，數(shù)據(jù)傳輸效率降低至一般多天線通信的一半。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在抑制數(shù)據(jù)傳輸效率的降低的同時獲得極好的接收質(zhì)量的通信裝置和通信方法。
這個目的通過下述方式達成在從第一天線發(fā)送第一調(diào)制信號的同時從第二天線發(fā)送第二調(diào)制信號的時候，以時間方向或頻率方向改變第一調(diào)制信號和第二調(diào)制信號中的至少一個調(diào)制信號的信號點配置的方式。
由此，調(diào)制信號的信號點配置按每個時間或按每個副載波變化，因此在接收端，在某個時間或某個副載波候補信號點和接收點之間的歐幾里德距離變大，在某個時間或某個副載波候補信號點和接收點的歐幾里德距離變小。其結(jié)果，能夠獲得分集效果，提高接收質(zhì)量。
另外在本發(fā)明中，在改變信號點配置的方式對第一發(fā)送數(shù)據(jù)的相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制來形成所述第一調(diào)制信號的同時，不改變信號點配置的方式對第二發(fā)送數(shù)據(jù)進行調(diào)制來形成所述第二調(diào)制信號。
由此，能夠使基于接收質(zhì)量良好的時間或副載波的接收信號獲得的第一調(diào)制信號的解調(diào)結(jié)果作為第一調(diào)制信號的接收數(shù)字信號，并利用已判定接收質(zhì)量良好的時間或副載波的第一調(diào)制信號的接收數(shù)字信號從接收質(zhì)量差的時間或副載波的接收信號獲得在該接收質(zhì)量差的時間或副載波接收到的第二調(diào)制信號的接收數(shù)字信號，使在接收質(zhì)量差的時間或副載波接收到的第二調(diào)制信號的差錯率特性提高。其結(jié)果，第一調(diào)制信號和第二調(diào)制信號都能夠獲得差錯率特性良好的接收數(shù)字信號。
另外在本發(fā)明，基本上是從各個天線發(fā)送由不同的發(fā)送數(shù)據(jù)形成的調(diào)制信號，因此和使用空時分組碼的情況相比更能夠抑制數(shù)據(jù)傳輸效率的降低。


圖1A是表示以往的發(fā)送信號的幀結(jié)構(gòu)的一個例子的圖；圖1B是表示發(fā)送天線和接收天線的關(guān)系的圖；圖2A是表示實施方式1的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖2B是表示發(fā)送天線和接收天線的關(guān)系的圖；圖3A～圖3C是表示實施方式1中信號點配置例子的圖；圖4是表示實施方式1的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖5是表示實施方式1的調(diào)制部的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖6是表示實施方式1的接收裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖7是表示實施方式1的解調(diào)部的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖8是表示解調(diào)部的其它結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖9是表示實施方式1的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖10A、圖10B是表示實施方式1的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖11A～圖11C是表示實施方式1中信號點配置例子的圖；圖12是表示實施方式1的解調(diào)部的結(jié)構(gòu)例子的圖；圖13是表示實施方式1的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；
圖14是表示實施方式1的接收狀態(tài)的圖；圖15是表示實施方式2的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖16是表示實施方式2的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖17是表示實施方式2的發(fā)送/接收天線的關(guān)系的圖；圖18是表示實施方式2的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖19是表示實施方式2的接收裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖20是表示實施方式2的解調(diào)部的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖21是表示實施方式2的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖22是表示實施方式2的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖23是表示實施方式2的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖24是表示實施方式2的解調(diào)部的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖25是表示實施方式2的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖26是表示實施方式2的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖27是表示實施方式3的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖28是表示實施方式3的接收裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖29A、圖29B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖30A、圖30B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖31A、圖31B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖32A、圖32B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖33A、圖33B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖34A、圖34B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖35A、圖35B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖36A、圖36B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖37A、圖37B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖38A、圖38B是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖39A～圖39C是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖40A～圖40C是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖41A～圖41C是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖42A～圖42C是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖43A～圖43C是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖44A～圖44C是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；
圖45A～圖45C是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖46A～圖46C是表示實施方式3的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例子的圖；圖47A、圖47B是用于說明實施方式4的交織的圖；圖48A～圖48C是表示實施方式4中信號點配置例子的圖；圖49是表示實施方式4的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖50是表示實施方式4的調(diào)制部的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖51是表示實施方式4的接收裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖52A是表示最小歐幾里德距離小且接收質(zhì)量變差的接收信號點的狀態(tài)的圖；圖52B是表示最小歐幾里德距離大且接收質(zhì)量變好的接收信號點的狀態(tài)的圖；圖53A、圖53B是表示實施方式4中信號點配置例子的圖；圖54A是表示最小歐幾里德距離小且接收質(zhì)量變差的接收信號點的狀態(tài)的圖；圖54B是表示最小歐幾里德距離大且接收質(zhì)量變好的接收信號點的狀態(tài)的圖；圖55是表示實施方式5的基站的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；圖56是表示實施方式5的通信終端的結(jié)構(gòu)例子的方框圖；以及圖57是表示作為本發(fā)明的一個適用例子的多波束化MIMO系統(tǒng)的方框圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
(1)實施方式1在本實施方式中提議在使用第一及第二天線從各天線發(fā)送不同的調(diào)制信號時，僅關(guān)于其中一方的調(diào)制信號多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)。在這個實施形態(tài)中，通過分別調(diào)制不同的2個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來形成兩個調(diào)制信號，分別從不同的天線發(fā)送該兩個調(diào)制信號。此時，對于從其中一方的天線發(fā)送的調(diào)制信號，改變信號點配置的方式多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)。由此，因為基本是從各天線發(fā)送不同的調(diào)制信號，因此和使用空時分組碼的情況相比，能夠在維持高數(shù)據(jù)傳輸速度的同時提高多次發(fā)送的數(shù)據(jù)的差錯率特性，其結(jié)果能夠提高兩個系統(tǒng)(2個系統(tǒng))的差錯率特性。
圖2A表示從本發(fā)明實施方式1的通信裝置發(fā)送的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)。調(diào)制信號A和調(diào)制信號B分別從不同的天線發(fā)送。調(diào)制信號A、B分別包含電波傳播環(huán)境估計碼元101、104。電波傳播環(huán)境估計碼元101、104是用于在接收裝置估計電波傳播環(huán)境的已知碼元。
102、103、105、106表示數(shù)據(jù)碼元。調(diào)制信號A的時點i的數(shù)據(jù)碼元102(S1(i))和時點i+1的數(shù)據(jù)碼元103(S1(i)’)是改變映射規(guī)則對相互相同數(shù)據(jù)進行信號點配置而形成的。另一方面，調(diào)制信號B的時點i的數(shù)據(jù)碼元105(S2(i))和時點i+1的數(shù)據(jù)碼元106(S2(i+1))是基于相同的映射規(guī)則對相互不同數(shù)據(jù)進行信號點配置而形成的。也就是說，相對于調(diào)制信號B是一般的調(diào)制信號，調(diào)制信號A是改變映射圖案多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制信號。
從圖2B所示的發(fā)送天線107發(fā)送調(diào)制信號A的同時，從發(fā)送天線108發(fā)送調(diào)制信號B的信號。然后，接收天線109、110分別接收在傳播路上混合的調(diào)制信號A和調(diào)制信號B的合成信號。
圖3A～圖3C表示有關(guān)調(diào)制信號A的信號點配置的例子。圖3A表示圖2的碼元102的信號點配置。圖3B和圖3C表示圖2的碼元103的信號點配置。圖3B是將相同數(shù)據(jù)相對于圖3A的信號點配置相位旋轉(zhuǎn)90度后進行配置的例子。而圖3C是將相同數(shù)據(jù)相對于圖3A的信號點配置相位旋轉(zhuǎn)45度后進行配置的例子。
圖4表示本實施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子。圖4的發(fā)送裝置主要包括編碼部302、調(diào)制部304、擴頻部306、無線部308、功率放大器310、調(diào)制部314、擴頻部316、無線部318、功率放大器320以及幀結(jié)構(gòu)信號生成部323。
在圖4，幀結(jié)構(gòu)信號生成部323將表示幀結(jié)構(gòu)的信號幀結(jié)構(gòu)信號324，例如表示是發(fā)送幀內(nèi)的哪個碼元的信息輸出。編碼部302基于幀結(jié)構(gòu)信號324以碼元單位對發(fā)送數(shù)字信號301進行多次發(fā)送(在本實施方式為2次)，作為編碼后的數(shù)字信號303。
調(diào)制部304以編碼后的數(shù)字信號303、幀結(jié)構(gòu)信號324作為輸入，將發(fā)送正交基帶信號305輸出到擴頻部306。此時，調(diào)制部304如圖3A所示的用規(guī)定的信號點配置對信息進行映射和調(diào)制，接著如圖3B或圖3C所示的用與上次不同的信號點配置對相同信息進行映射和調(diào)制。
擴頻部306擴頻發(fā)送正交基帶信號305，將擴頻后的發(fā)送正交基帶信號307輸出到無線部308。無線部308將擴頻后的發(fā)送正交基帶信號307從基帶頻率變換為無線頻率，將變換后的調(diào)制信號309輸出到功率放大器310。功率放大器310放大調(diào)制信號309的功率，并輸出放大后的調(diào)制信號311。調(diào)制信號311作為電波從天線107輸出。
調(diào)制部314以發(fā)送數(shù)字信號313、幀結(jié)構(gòu)信號324作為輸入，輸出發(fā)送正交基帶信號315。擴頻部316擴頻發(fā)送正交基帶信號315，并輸出擴頻后的發(fā)送正交基帶信號317。
無線部318將擴頻后的發(fā)送正交基帶信號317從基帶頻率變換為無線頻率，將變換后的調(diào)制信號319輸出。功率放大器320放大調(diào)制信號319的功率，并輸出放大后的調(diào)制信號321。調(diào)制信號321作為電波從天線108輸出。
圖5表示本實施方式的圖4的調(diào)制部304的結(jié)構(gòu)例子。在圖5，映射部X402以編碼后的數(shù)字信號401、幀結(jié)構(gòu)信號406作為輸入，對如圖3A所示的數(shù)字信號401進行映射，由此輸出經(jīng)過第一映射的發(fā)送正交基帶信號403。
映射部Y404以編碼后的數(shù)字信號401、幀結(jié)構(gòu)信號406作為輸入，如圖3B或圖3C所示的以和映射部X402不同的映射圖案對數(shù)字信號401進行映射，由此輸出經(jīng)過第二映射的發(fā)送正交基帶信號405。
信號選擇部407以經(jīng)過第一映射的發(fā)送正交基帶信號403、經(jīng)過第二映射的發(fā)送正交基帶信號405、幀結(jié)構(gòu)信號406作為輸入，基于幀結(jié)構(gòu)信號選擇發(fā)送正交基帶信號403或405的其中一個，將選擇的發(fā)送正交基帶信號408輸出。
圖6表示本實施方式的接收裝置的結(jié)構(gòu)例子。無線部503以天線109接收的接收信號502作為輸入，將接收正交基帶信號504輸出。解擴部505以接收正交基帶信號504作為輸入，將解擴后的接收正交基帶信號506輸出。
調(diào)制信號A傳輸路徑估計部507以解擴后的接收正交基帶信號506作為輸入，基于包含在調(diào)制信號A的電波傳播環(huán)境估計碼元101(圖2A)估計調(diào)制信號的傳輸路徑變動(圖2B的h11(t))，使估計結(jié)果作為調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508輸出。同樣地，調(diào)制信號B傳輸路徑估計部509以解擴后的接收正交基帶信號506作為輸入，基于包含在調(diào)制信號B的電波傳播環(huán)境估計碼元104(圖2A)估計調(diào)制信號B的傳輸路徑變動(圖2B的h21(t))，使估計結(jié)果作為調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510輸出。
無線部513以天線110接收的接收信號512作為輸入，將接收正交基帶信號514輸出。解擴部515以接收正交基帶信號514作為輸入，將解擴后的接收正交基帶信號516輸出。
調(diào)制信號A傳輸路徑估計部517以解擴后的接收正交基帶信號516作為輸入，基于包含在調(diào)制信號A的電波傳播環(huán)境估計碼元101(圖2A)估計調(diào)制信號的傳輸路徑變動(圖2B的h12(t))，使估計結(jié)果作為調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號518輸出。同樣地，調(diào)制信號B傳輸路徑估計部519以解擴后的接收正交基帶信號516作為輸入，基于包含在調(diào)制信號B的電波傳播環(huán)境估計碼元104(圖2A)估計調(diào)制信號B的傳輸路徑變動(圖2B的h22(t))，使估計結(jié)果作為調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號520輸出。
幀同步部521以解擴后的接收正交基帶信號506、516作為輸入，基于包含在各個接收正交基帶信號506、516的已知碼元等形成為獲得幀間同步的幀結(jié)構(gòu)信號522并將其輸出。
解調(diào)部523通過以調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、518、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510、520、解擴后的接收正交基帶信號506、516、以及幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，使用傳輸路徑估計信號508、518、510、520以及幀結(jié)構(gòu)信號522對接收正交基帶信號506、516進行解調(diào)，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525并將這些信號輸出。
圖7表示解調(diào)部523的詳細結(jié)構(gòu)。解調(diào)部523具備調(diào)制信號A、B解調(diào)部608和調(diào)制信號B解調(diào)部610。
調(diào)制信號A、B解調(diào)部608通過以調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、518、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510、520、解擴后的接收正交基帶信號506、516、以及幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，使用傳輸路徑估計信號508、518、510、520以及幀結(jié)構(gòu)信號522對接收正交基帶信號506、516進行解調(diào)，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1并將這些信號輸出。
調(diào)制信號B解調(diào)部610除了調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、518、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510、520、解擴后的接收正交基帶信號506、516和幀結(jié)構(gòu)信號522之外，還以從調(diào)制信號A、B解調(diào)部608獲得的調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524作為輸入，使用這些信號輸出關(guān)于調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2。
圖8表示解調(diào)部523的另一結(jié)構(gòu)例子。在圖8，對于進行和圖7相同動作的部分附上相同的標號。
調(diào)制信號A、B解調(diào)部608通過以調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、518、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510、520、解擴后的接收正交基帶信號506、516、以及幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，使用傳輸路徑估計信號508、518、510、520以及幀結(jié)構(gòu)信號522對接收正交基帶信號506、516進行解調(diào)，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1、第一軟判定值信號701和第二軟判定值信號702并將這些信號輸出。
調(diào)制信號B解調(diào)部703通過以第一軟判定值信號701、第二軟判定值信號702以及幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，對第一軟判定值信號701和第二軟判定值信號702進行解調(diào)來獲得調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2并將其輸出。
接下來說明本實施方式的動作。
如上述，本實施方式的發(fā)送裝置300在從天線分別發(fā)送兩個調(diào)制信號A、B時，僅對于調(diào)制信號A改變映射圖案(即，信號點配置的方式)多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)。由此，和使用空時分組碼的情況相比，相對于空時分組碼用多個天線重復(fù)發(fā)送相同信息，發(fā)送裝置300不從一個天線重復(fù)發(fā)送相同信息，僅從另一個天線重復(fù)發(fā)送信息，因此和使用空時分組碼的情況相比能夠維持高的數(shù)據(jù)傳輸速度。
另外，在接收裝置500中，通過接收這樣的信號，能夠以差錯率特性良好的方式對調(diào)制信號A和調(diào)制信號B進行解調(diào)。關(guān)于此，將依序詳細說明。
首先，接收裝置500使用電波傳播環(huán)境估計碼元對在時間t的各個調(diào)制信號的各個天線之間的信道變動h11(t)、h12(t)、h21(t)、h22(t)進行估計。在時間i以天線109接收的接收信號R1(i)、以天線110接收的接收信號R2(i)和在時間i從天線107發(fā)送的調(diào)制信號S1(i)、從天線108發(fā)送的調(diào)制信號S2(i)之間的關(guān)系，可使用信道變動h11(i)、h12(i)、h21(i)、h22(i)以下式表示。
R1(i)R2(i)=h11(i)h12(i)h21(i)h22(i)S1(i)S2(i).....(1)]]>同樣地，在時點i+1，下面的關(guān)系式成立。
R1(i+1)R2(i+1)=h11(i+1)h12(i+1)h21(i+1)h22(i+1)S1(i)'S2(i+1)......(2)]]>從式(1)的關(guān)系可獲得S1(i)、S2(i)，同時從式(2)的關(guān)系可獲得S1(i)’、S2(i+1)。
這里，如圖2A的例子，發(fā)送數(shù)據(jù)碼元102、105的時間和發(fā)送數(shù)據(jù)碼元103、106的時間的差小時(在圖2A的例子中，時間只差“1”)，h11(i)h11(i+1)、h12(i)h12(i+1)、h21(i)h21(i+1)、h22(i)h22(i+1)成立。
因此，在這個情況下，式(1)和式(2)的矩陣幾乎相等，但(S1(i)，S2(i))的向量和(S1(i)’，S2(i+1))的向量不同，因此解調(diào)獲得的數(shù)據(jù)的似然不同。尤其在使用文獻“A simple transmit diversity technique for wireless communications，”IEEE Journal on Select Areas in Communications，pp.1451-1458，vol.16，no.8，October 1998所示的似然檢波(Likelihood Detection)時，數(shù)據(jù)的似然的差變大。
將此時在時間i和時間i+1的接收信號的候補信號點的變化的一個例子表示于圖52A和圖52B。圖52A表示在時間i的接收信號的候補信號點的配置，在圖52B表示在時間i+1的接收信號的候補信號點的配置。因此，在本實施方式中，候補信號點的配置在時間i和時間i+1不同，則在時間i的接收質(zhì)量和在時間i+1的接收質(zhì)量不同。由此能夠獲得分集效果。另外，圖52A和圖52B的詳細說明將后述。
本實施方式的發(fā)送裝置300和接收裝置500利用這個特性提高接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
具體說明如下。在發(fā)送裝置300，如上述，以在時間i和在時間i+1的信號點配置改變的方式對相同的發(fā)送數(shù)據(jù)進行調(diào)制來形成調(diào)制信號A(S1(i)、S1(i)’)，使用不同的天線將其與調(diào)制信號B(S2(i)，S2(i+1))同時發(fā)送。由此，在接收端變得在時間i從調(diào)制信號S1(i)和調(diào)制信號S2(i)混合的信號分離并解調(diào)調(diào)制信號S1(i)和調(diào)制信號S2(i)，另一方面，在時間i+1從調(diào)制信號S1(i)’和調(diào)制信號S2(i+1)混合的信號分離并解調(diào)調(diào)制信號S1(i)’和調(diào)制信號S2(i+1)。
由于這里將調(diào)制信號A的信號點配置在時間i和時間i+1之間改變，在時間i的上述混合信號的信號點位置和在時間i+1的上述混合信號的信號點位置不同，其結(jié)果，對此進行分離解調(diào)時的接收數(shù)據(jù)的差錯率也不同。
本實施方式的接收裝置500在時間i的接收質(zhì)量較好時使用解調(diào)調(diào)制信號S1(i)的結(jié)果作為調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果。也就是說，S1(i)的解調(diào)結(jié)果也被用作調(diào)制信號S1(i)’的解調(diào)結(jié)果。然后，通過對調(diào)制信號S1(i)和調(diào)制信號S2(i)混合的信號進行一般的分離解調(diào)來對接收質(zhì)量良好的調(diào)制信號S2(i)進行解調(diào)。與此相對，接收質(zhì)量差的調(diào)制信號S2(i+1)與接收質(zhì)量差的調(diào)制信號S1(i)’互換，使用接收質(zhì)量良好的調(diào)制信號S1(i)的解調(diào)結(jié)果進行解調(diào)。
另一方面，在時間i+1的接收質(zhì)量較好的時候，使用調(diào)制信號S1(i)’的解調(diào)結(jié)果作為調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果。也就是說，S1(i)’的解調(diào)結(jié)果也被用作調(diào)制信號S1(i)的解調(diào)結(jié)果。然后，通過對調(diào)制信號S1(i)’和調(diào)制信號S2(i+1)混合的信號進行一般的分離解調(diào)來對接收質(zhì)量良好的調(diào)制信號S2(i+1)進行解調(diào)。與此相對，接收質(zhì)量差的調(diào)制信號S2(i)與接收質(zhì)量差的調(diào)制信號S1(i)互換，使用接收質(zhì)量良好的調(diào)制信號S1(i)’的解調(diào)結(jié)果進行解調(diào)。
于是，通過使用解調(diào)精度良好的時間的調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果，能夠在提高調(diào)制信號A的解調(diào)時的差錯率特性的同時，通過使用解調(diào)精度良好的時間的調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果對調(diào)制信號B進行解調(diào)，也能夠提高調(diào)制信號B的解調(diào)時的差錯率特性。
接收裝置500的具體的解調(diào)(解碼)過程如下。
<1>進行時間i的檢波，獲得(S1(i)，S2(i))。
<2>進行時間i+1的檢波，獲得(S1(i)’，S2(i+1))。
<3>比較時間i和時間i+1的接收質(zhì)量。
時間i的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間i的檢波獲得的(S1(i)，S2(i))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間i+1的S1(i)’，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i+1)的數(shù)據(jù)。
與此相對，時間i+1的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間i+1的檢波獲得的(S1(i)’，S2(i+1))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i+1的檢波獲得的S1(i)’估計時間i的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i)的數(shù)據(jù)。
在接收裝置500，通過在解調(diào)部523進行上述的解調(diào)處理，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525。
關(guān)于這個解調(diào)處理，進行更詳細的說明。
在這個實施方式的例子中，調(diào)制信號A和調(diào)制信號B都是以QPSK(四相移相鍵控)調(diào)制的信號，能夠在同一時間由調(diào)制信號A發(fā)送2比特，由調(diào)制信號B發(fā)送2比特，總共能發(fā)送4比特。換言之，能夠發(fā)送0000，0001，…，1111。但，高位的2比特是用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，低位的2比特是用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
首先說明解調(diào)部523整體的動作。
解調(diào)部523首先在時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。該信號點的樣子用圖14的標號1302表示。另外，解調(diào)部523有來自解擴部505的如圖14的標號1301所示的信號點的信號輸入，作為接收正交基帶信號506。接著，解調(diào)部523對于圖14的標號1302所表示的所有信號點計算例如與在I-Q平面上的信號點1301之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0001(i)、…、X1111(i)。
同樣地，解調(diào)部523在時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號518和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號520求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。該信號點的樣子用圖14的標號1302表示。另外，解調(diào)部523有來自解擴部515的如圖14的標號1301所示的信號點的信號輸入，作為接收正交基帶信號516。接著，解調(diào)部523對于圖14的標號1302所表示的所有信號點進行例如與在I-Q平面上的信號點1301之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0001(i)、…、Y1111(i)。
接著，解調(diào)部523求出X0000(i)和Y0000(i)的和Z0000(i)＝X0000(i)+Y0000(i)，并同樣地求出Z0001(i)、…、Z1111(i)。解調(diào)部523對于時間i+1也同樣地求出Z0000(i+1)、Z0001(i+1)、…、Z1111(i+1)。
接著，解調(diào)部523進行時間i和時間i+1的接收數(shù)據(jù)的似然的比較。
例如，從Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
同樣地，從Z0000(i+1)、Z0001(i+1)、…、Z1111(i+1)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i+1)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i+1)。
然后，例如求出R(i)＝F(i)/S(i)以及R(i+1)＝F(i+1)/S(i+1)。
解調(diào)部523在R(i+1)＞R(i)時，判斷為時間i的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成F(i)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間i獲得的2比特作為在時間i和在時間i+1的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B，相對于在時間i發(fā)送的2比特是將在時間i獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i+1的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i+1發(fā)送的2比特進行判定。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則通過從Z0000(i+1)、Z0001(i+1)、Z0010(i+1)、Z0011(i+1)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則通過從Z0100(i+1)、Z0101(i+1)、Z0110(i+1)、Z0111(i+1)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
解調(diào)部523在R(i)＞R(i+1)時，判斷為時間i+1的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成F(i+1)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間i+1獲得的2比特作為在時間i和在時間i+1的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B，相對于在時間i+1發(fā)送的2比特是將在時間i+1獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i發(fā)送的2比特進行判定。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則通過從Z0000(i)、Z0001(i)、Z0010(i)、Z0011(i)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則通過從Z0100(i)、Z0101(i)、Z0110(i)、Z0111(i)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
接下來說明解調(diào)部523為如圖7和圖8所示的結(jié)構(gòu)時的動作。
將解調(diào)部523構(gòu)成如圖7所示時，調(diào)制信號A、B解調(diào)部608如上述地在時間i和時間i+1用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)之中，輸出從接收質(zhì)量較好的時間的信號解調(diào)的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524。另外，如上述，輸出接收質(zhì)量較好的時間的調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1。
調(diào)制信號B解調(diào)部610如上述地以接收質(zhì)量好的調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524作為輸入，利用此對接收質(zhì)量差的時間的調(diào)制信號B進行解調(diào)，由此獲得質(zhì)量佳的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2，并將其輸出。
另外，將解調(diào)部523構(gòu)成如圖8所示時，調(diào)制信號A、B解調(diào)部608如上述地在時間i和時間i+1用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)之中，輸出從接收質(zhì)量佳的時間的信號解調(diào)的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524。另外，調(diào)制信號A、B解調(diào)部608輸出Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號701的同時，輸出Z0000(i+1)、…、Z1111(i+1)作為第二軟判定值信號702。另外，調(diào)制信號A、B解調(diào)部608輸出時間i和時間i+1的其中一個的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1。
調(diào)制信號B解調(diào)部703以作為第一軟判定值信號701的Z0000(i)、…、Z1111(i)和作為第二軟判定值信號702的Z0000(i+1)、…、Z1111(i+1)作為輸入，如上述地基于時間i和時間i+1的接收質(zhì)量進行調(diào)制信號B的解調(diào)，由此獲得與獲得接收數(shù)字信號525-1的調(diào)制信號B不同時間的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2，并將其輸出。
于是，根據(jù)本實施方式，通過在分別從不同天線發(fā)送的調(diào)制信號A、B之中，改變信號點配置的方式對相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制來形成調(diào)制信號A的同時，對時間序列的數(shù)據(jù)依序進行調(diào)制來形成調(diào)制信號B，而不是改變信號點配置的方式對相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制(也就是實施一般的調(diào)制來形成)，由此和使用空時分組碼的情況相比能夠在保持高的數(shù)據(jù)傳輸速度的同時，提高多次發(fā)送的數(shù)據(jù)序列的差錯率特性，其結(jié)果能夠提高兩個系統(tǒng)(2個系統(tǒng))的差錯率特性。
實際上在接收端，以基于接收質(zhì)量佳的時間的接收信號獲得的調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號，并利用已判定的接收質(zhì)量佳的時間的調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號從接收質(zhì)量差的時間的接收信號獲得在該接收質(zhì)量差的時間接收的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號，由此也能夠提高在接收質(zhì)量差的時間接收的調(diào)制信號B的差錯率特性。
再有，采用QPSK作為調(diào)制方式時，關(guān)于調(diào)制信號A，從相同數(shù)據(jù)形成相互具有45度相位差的QPSK調(diào)制信號并發(fā)送這些信號，由此能夠在時間i和時間i+1獲得最小歐幾里德距離大的狀態(tài)，因此能夠更進一步地提高差錯率特性。
(1-1)變形例1雖然在上述例子中，說明了由發(fā)送裝置300發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)為如圖2A所示的情況，但也可以使發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)為如圖9所示的情況。圖9的幀結(jié)構(gòu)與圖2A的幀結(jié)構(gòu)的不同點在于，在調(diào)制信號A發(fā)送對相同數(shù)據(jù)進行調(diào)制的信號S1(i)的時間差在圖2A的情況較小，而相對的在圖9時間差非常大。
由此，在時間i和在時間j的電波傳播環(huán)境變得完全不同?？紤]及此，在圖9的情況中，使在時間j發(fā)送的調(diào)制信號A的信號點配置與在時間i發(fā)送的調(diào)制信號A的信號點配置相同。這是因為考慮到即使不刻意改變調(diào)制信號A的信號點配置，在時間i和在時間j的接收質(zhì)量會因為電波傳播環(huán)境的差異而產(chǎn)生某種程度的不同。
其結(jié)果，以基于接收質(zhì)量佳的時間的接收信號獲得的調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號，并利用已判定的接收質(zhì)量佳的時間的調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號從接收質(zhì)量差的時間的接收信號獲得在該接收質(zhì)量差的時間接收的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號，由此與發(fā)送圖2A的幀結(jié)構(gòu)的信號的情況同樣地，也能夠提高在接收質(zhì)量差的時間接收的調(diào)制信號B的差錯率特性。
具體說明如下。在時間i，上述式(1)成立。同樣地，在時間j，下式的關(guān)系成立。
R1(j)R2(j)=h11(j)h12(j)h21(j)h22(j)S1(j)S2(j)......(3)]]>在式(3)的h11(j)、h12(j)、h21(j)、h22(j)在接收裝置500例如使用圖9的電波傳播環(huán)境估計碼元801、803進行估計。這里，因為在時間i和時間j電波傳播環(huán)境不同，h11(i)≠h11(j)、h12(i)≠h12(j)、h21(i)≠h21(j)、h22(i)≠h22(j)成立。因此，在時間i和在時間j的接收質(zhì)量變得完全不同。
考慮上述內(nèi)容，說明在時間i和時間j的I-Q平面的信號點配置。
圖3A～圖3C表示調(diào)制信號A在I-Q平面的信號點配置的一個例子。采用圖9所示的幀結(jié)構(gòu)時，時間i和時間j的信號點配置可以都如圖3A，也可以使時間i為圖3A、時間j為圖3B而不同。這是因為與圖2A的幀結(jié)構(gòu)的時候不同，在時間i和時間j的電波傳播環(huán)境不同，即使不刻意改變信號點配置，在時間i和在時間j的接收質(zhì)量也會不同。
下面將詳細說明解碼的過程，可以認為與圖2A的幀結(jié)構(gòu)的動作相同。換言之，只要將時間i+1的動作換成時間j即可。
<1>進行時間i的檢波，獲得(S1(i)，S2(i))。
<2>進行時間j的檢波，獲得(S1(i)，S2(j))。
<3>比較時間i和時間j的接收質(zhì)量。
時間i的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間i的檢波獲得的(S1(i)，S2(i))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間j的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(j)的數(shù)據(jù)。
與此相對，時間j的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間j的檢波獲得的(S1(i)，S2(j))的數(shù)據(jù)。然后從在時間j的檢波獲得的S1(i)估計時間i的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i)的數(shù)據(jù)。
在接收裝置500，通過在解調(diào)部523進行上述的解調(diào)處理，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525。
然而在接收到圖9的幀結(jié)構(gòu)的發(fā)送信號時的解調(diào)部523的詳細動作只要將上述時間i+1的動作換成時間j即可，故加以省略。但在上述時間i+1和在時間j的處理中，相對于在時間i+1的時候根據(jù)使用圖2A的電波傳播環(huán)境估計碼元101、104獲得的信號點(候補信號點)來對在時間i+1的數(shù)據(jù)的似然進行判定，在時間j的時候根據(jù)使用圖9的電波傳播環(huán)境估計碼元801、803獲得的信號點(候補信號點)來對在時間j的數(shù)據(jù)的似然進行判定這一點不同。
(1-2)變形例2這里對使由發(fā)送裝置300發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)為圖10A和圖10B所示的情況進行說明。
簡單地說，相對于在圖2A的幀結(jié)構(gòu)中，改變信號點配置的方式用調(diào)制信號A將相同數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)送兩次，圖10A的幀結(jié)構(gòu)是改變信號點配置的方式用調(diào)制信號A將相同數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)送三次。
并且，簡單地說，相對于在圖9的幀結(jié)構(gòu)中，不改變信號點配置的方式用調(diào)制信號A在分離的時間將相同數(shù)據(jù)發(fā)送兩次，圖10B的幀結(jié)構(gòu)是不改變信號點配置的方式用調(diào)制信號A在分離的時間將相同數(shù)據(jù)發(fā)送三次。
首先說明采用圖10A的幀結(jié)構(gòu)的情況。
關(guān)于時間i、i+1的狀態(tài)，和在圖2A的幀結(jié)構(gòu)的說明相同。在時間i+2，下式的關(guān)系成立。
R1(i+2)R2(i+2)=h11(i+2)h12(i+2)h21(i+2)h22(i+2)S1(i)′′S2(i+2)......(4)]]>因為從時間i到時間i+2為止的時間短，h11(i)h11(i+1)h11(i+2)、h12(i)h12(i+1)h12(i+2)、h21(i)h21(i+1)h21(i+2)、h22(i)h22(i+1)h22(i+2)成立。
從式(1)的關(guān)系可獲得S1(i)、S2(i)，并從式(2)的關(guān)系可獲得S1(i)’、S2(i+1)，且從式(4)的關(guān)系可獲得S1(i)”、S2(i+2)。
此時，式(1)、式(2)和式(4)的矩陣幾乎相等，但因為改變了S1(i)、S1(i)’以及S1(i)”的信號點，(S1(i)，S2(i))的向量和(S1(i)’，S2(i+1))的向量和(S1(i)，S2(i+2))的向量不同，因此在各個時間i～i+2獲得的數(shù)據(jù)的似然不同。此時，例如使時間i的S1(i)為圖11A的信號點配置、使時間i+1的S1(i)’為圖11B的信號點配置、使時間i+2的S1(i)”為圖11C的信號點配置。由此，通過使相同數(shù)據(jù)的調(diào)制信號S1(i)、S1(i)’、S1(i)”的信號點配置的方式不同，能夠使在各個時間i～i+2獲得的數(shù)據(jù)的似然有效率的變化。
圖10A的幀結(jié)構(gòu)的發(fā)送信號可以由圖4所示的結(jié)構(gòu)的發(fā)送裝置300形成。只要采用下述的調(diào)制部304的結(jié)構(gòu)即可將映射部Z(不圖示)添加到圖5的調(diào)制部304的結(jié)構(gòu)。然后在添加的映射部Z進行時間i+2的映射即可。
在接收到圖10A的幀結(jié)構(gòu)的信號時的接收裝置500的具體的解調(diào)(解碼)過程如下。
<1>進行時間i的檢波，獲得(S1(i)，S2(i))。
<2>進行時間i+1的檢波，獲得(S1(i)’，S2(i+1))。
<3>進行時間i+2的檢波，獲得(S1(i)”，S2(i+2))。
<4>比較時間i、時間i+1和時間i+2的接收質(zhì)量。
在時間i、時間i+1和時間i+2中，時間i的接收質(zhì)量為最佳時，直接使用在時間i的檢波獲得的(S1(i)，S2(i))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間i+1的S1(i)’，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i+1)的數(shù)據(jù)。然后從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間i+2的S1(i)”，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i+2)的數(shù)據(jù)。
另外，時間i+1的接收質(zhì)量最好時，直接使用在時間i+1的檢波獲得的(S1(i)’，S2(i+1))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i+1的檢波獲得的S1(i)’估計時間i的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i)的數(shù)據(jù)。然后從在時間i+1的檢波獲得的S1(i)’估計時間i+2的S1(i)”，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i+2)的數(shù)據(jù)。
再有，時間i+2的接收質(zhì)量最好時，直接使用在時間i+2的檢波獲得的(S1(i)”，S2(i+2))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i+2的檢波獲得的S1(i)”估計時間i的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i)的數(shù)據(jù)。然后從在時間i+2的檢波獲得的S1(i)”估計時間i+1的S1(i)’，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i+1)的數(shù)據(jù)。
在接收裝置500，通過在解調(diào)部523進行上述的解調(diào)處理，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525。
關(guān)于這個解調(diào)處理，進行更詳細的說明。
如果調(diào)制信號A和調(diào)制信號B同是被QPSK調(diào)制的信號，在同一時間能夠用調(diào)制信號A發(fā)送2比特，用調(diào)制信號B發(fā)送2比特的總共4比特。換言之，能夠發(fā)送0000，0001，…，1111。但，高位的2比特是用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，低位的2比特是用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
首先說明解調(diào)部523整體的動作。
解調(diào)部523首先在圖10A的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。該信號點的樣子用圖14的標號1302表示。另外，解調(diào)部523有來自解擴部505的如圖14的標號1301所示的信號點的信號輸入，作為接收正交基帶信號506。接著，解調(diào)部523對于圖14的標號1302所表示的所有信號點計算例如與在I-Q平面上的信號點1301之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0001(i)、…、X1111(i)。
同樣地，解調(diào)部523在圖10A的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號518和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號520求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。該信號點的樣子用圖14的標號1302表示。另外，解調(diào)部523有來自解擴部515的如圖14的標號1301所示的信號點的信號輸入，作為接收正交基帶信號516。接著，解調(diào)部523對于圖14的標號1302所表示的所有信號點計算例如與在I-Q平面上的信號點1301之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0001(i)、…、Y1111(i)。
接著，解調(diào)部523求出X0000(i)和Y0000(i)的和Z0000(i)＝X0000(i)+Y0000(i)，并同樣地求出Z0001(i)、…、Z1111(i)。解調(diào)部523對于時間i+1也同樣地求出Z0000(i+1)、Z0001(i+1)、…、Z1111(i+1)。另外，在時間i+2同樣地求出Z0000(i+2)、Z0001(i+2)、…、Z1111(i+2)。
接著，解調(diào)部523進行時間i和時間i+1和時間i+2的接收數(shù)據(jù)的似然的比較。
例如，從Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
同樣地，從Z0000(i+1)、Z0001(i+1)、…、Z1111(i+1)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i+1)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i+1)。
同樣地，從Z0000(i+2)、Z0001(i+2)、…、Z1111(i+2)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i+2)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i+2)。
然后，例如求出R(i)＝F(i)/S(i)、R(i+1)＝F(i+1)/S(i+1)以及R(i+2)＝F(i+2)/S(i+2)。使用以上的值來估計時間i、時間i+1和時間i+2的接收質(zhì)量。
當判斷為時間i的接收質(zhì)量為最佳時，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間i獲得的2比特為在時間i、時間i+1、時間i+2的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B，相對于在時間i發(fā)送的2比特是將在時間i獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i+1、i+2的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i+1、i+2發(fā)送的2比特進行判定。
另外，當判斷為時間i+1的接收質(zhì)量為最佳時，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間i+1獲得的2比特作為在時間i、時間i+1、時間i+2的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B，相對于在時間i+1發(fā)送的2比特是將在時間i+1獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i、i+2的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i、i+2發(fā)送的2比特進行判定。
另外，當判斷為時間i+2的接收質(zhì)量為最佳時，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間i+2獲得的2比特作為在時間i、時間i+1、時間i+2的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B，相對于在時間i+2發(fā)送的2比特是將在時間i+2獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i、i+1的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i、i+1發(fā)送的2比特進行判定。
將用于進行上述處理的解調(diào)部523的詳細結(jié)構(gòu)例子表示于圖12。如上述，圖12的調(diào)制信號A、B解調(diào)部608將在時間i、時間i+1、時間i+2用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)之中從接收質(zhì)量最佳的時間的信號解調(diào)的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524進行輸出。另外，調(diào)制信號A、B解調(diào)部608輸出Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號701、輸出Z0000(i+1)、…、Z1111(i+1)作為第二軟判定值信號702、輸出Z0000(i+2)、…、Z1111(i+2)作為第三軟判定值信號1101。另外，調(diào)制信號A、B解調(diào)部608輸出時間i、時間i+1或時間i+2的其中一個的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1。
調(diào)制信號B解調(diào)部703以作為第一軟判定值信號701的Z0000(i)、…、Z1111(i)和作為第二軟判定值信號702的Z0000(i+1)、…、Z1111(i+1)以及作為第三軟判定值信號1101的Z0000(i+2)、…、Z1111(i+2)作為輸入，如上述地基于時間i和時間i+1和時間i+2的接收質(zhì)量進行調(diào)制信號B的解調(diào)，由此獲得與獲得接收數(shù)字信號525-1的調(diào)制信號B不同時間的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2，并將其輸出。
如上述，使用如圖10A所示的幀結(jié)構(gòu)時，與使用如圖2A所示的幀結(jié)構(gòu)時相比，能夠在更多的時間中選擇接收質(zhì)量最佳的時間，由此能夠獲得差錯率特性更良好的調(diào)制信號A、B的解調(diào)數(shù)據(jù)。
另外，這里雖然如圖10A所示說明了改變信號點配置，以連續(xù)的三個碼元S1(i)、S1(i)’、S1(i)”發(fā)送相同數(shù)據(jù)的情況，但不限于此，只要在以短時間間隔多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制信號時，通過改變相同數(shù)據(jù)的調(diào)制信號的信號點配置使得在各個時間的接收質(zhì)量變化即可。換言之，也可以在時間i、i+n、i+m發(fā)送在時間i、i+1、i+2發(fā)送的調(diào)制信號。此時，如果h11(i)h11(i+n)h11(i+m)、h12(i)h12(i+n)h12(i+m)、h21(i)h21(i+n)h21(i+m)、h22(i)h22(i+n)h22(i+m)的關(guān)系成立，則效果更佳。這個時候，只要將上述的時間i+1的動作視為時間i+n的動作，將時間i+2的動作視為時間i+m的動作就可以同樣地實施。
接著說明采用圖10B的幀結(jié)構(gòu)的情況。
并且，如上述，相對于在圖9的幀結(jié)構(gòu)中，不改變信號點配置用調(diào)制信號A在分離的時間將相同數(shù)據(jù)發(fā)送兩次，圖10B的幀結(jié)構(gòu)是不改變信號點配置用調(diào)制信號A在分離的時間將相同數(shù)據(jù)發(fā)送三次。
關(guān)于時間i、j的狀態(tài)，和在圖9的幀結(jié)構(gòu)的說明相同。在時間k，下式的關(guān)系成立。
R1(k)R1(k)=h11(k)h12(k)h21(k)h22(k)S1(i)′′S2(k)......(5)]]>這里，時間i和j和k是電波傳播環(huán)境不同的時間，因此h11(i)≠h11(j)≠h11(k)、h12(i)≠h12(j)≠h12(k)、h21(i)≠h21(j)≠h21(k)、h22(i)≠h22(j)≠h22(k)成立。因此，在時間i和j和k的接收質(zhì)量變得完全不同?？紤]及此，在圖10B的情況中，使在時間j及時間k發(fā)送的調(diào)制信號A的信號點配置與在時間i發(fā)送的調(diào)制信號A的信號點配置相同。這是因為考慮到即使不刻意改變調(diào)制信號A的信號點配置，在時間i和在時間j以及在時間k的接收質(zhì)量會因為電波傳播環(huán)境的差異而產(chǎn)生某種程度的不同。
圖11A～圖11C表示調(diào)制信號A在I-Q平面的信號點配置的一個例子。采用如圖10B所示的幀結(jié)構(gòu)時，時間i、j、k的信號點配置可以全部為圖11A，也可以在時間i為圖11A、在時間j為圖11B、在時間k為圖11C。這是因為在時間i、j、k電波傳播環(huán)境不同，即使不在各個時間刻意改變信號點配置，各個時間的接收質(zhì)量也會變得不同。
在接收到圖10B的幀結(jié)構(gòu)的信號時的接收裝置300的具體的解調(diào)(解碼)過程如下。
<1>進行時間i的檢波，獲得(S1(i)，S2(i))。
<2>進行時間j的檢波，獲得(S1(i)，S2(j))。
<3>進行時間k的檢波，獲得(S1(i)，S2(k))。
<4>比較時間i和時間j以及時間k的接收質(zhì)量。
在時間i、時間j和時間k中，時間i的接收質(zhì)量為最佳時，直接使用在時間i的檢波獲得的(S1(i)，S2(i))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間j的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(j)的數(shù)據(jù)。然后從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間k的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(k)的數(shù)據(jù)。
并且，時間j的接收質(zhì)量最好時，直接使用在時間j的檢波獲得的(S1(i)，S2(j))的數(shù)據(jù)。然后從在時間j的檢波獲得的S1(i)估計時間i的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i)的數(shù)據(jù)。然后從在時間j的檢波獲得的S1(i)估計時間k的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(k)的數(shù)據(jù)。
并且，時間k的接收質(zhì)量最好時，直接使用在時間k的檢波獲得的(S1(i)，S2(k))的數(shù)據(jù)。然后從在時間k的檢波獲得的S1(i)估計時間i的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i)的數(shù)據(jù)。然后從在時間k的檢波獲得的S1(i)估計時間j的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(j)的數(shù)據(jù)。
在接收裝置500，通過在解調(diào)部523進行上述的解調(diào)處理，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525。
關(guān)于這個解調(diào)處理，進行更詳細的說明。
如果調(diào)制信號A和調(diào)制信號B同是被QPSK調(diào)制的信號，在同一時間能夠用調(diào)制信號A發(fā)送2比特，用調(diào)制信號B發(fā)送2比特的總共4比特。換言之，能夠發(fā)送0000，0001，…，1111。但，高位的2比特是用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，低位的2比特是用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
首先說明解調(diào)部523整體的動作。
解調(diào)部523首先在圖10B的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。該信號點的樣子用圖14的標號1302表示。另外，解調(diào)部523有來自解擴部505的如圖14的標號1301所示的信號點的信號輸入，作為接收正交基帶信號506。接著，解調(diào)部523對于圖14的標號1302所表示的所有信號點計算例如與在I-Q平面上的信號點1301之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0001(i)、…、X1111(i)。
同樣地，解調(diào)部523在圖10B的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號518和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號520求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。該信號點的樣子用圖14的標號1302表示。另外，解調(diào)部523有來自解擴部515的如圖14的標號1301所示的信號點的信號輸入，作為接收正交基帶信號516。接著，解調(diào)部523對于圖14的標號1302所表示的所有信號點計算例如與在I-Q平面上的信號點1301之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0001(i)、…、Y1111(i)。
接著，解調(diào)部523求出X0000(i)和Y0000(i)的和Z0000(i)＝X0000(i)+Y0000(i)，并同樣地求出Z0001(i)、…、Z1111(i)。解調(diào)部523關(guān)于時間j也同樣地求出Z0000(j)、Z0001(j)、…、Z1111(j)。并對時間k也同樣地求出Z0000(k)、Z0001(k)、…、Z1111(k)。
接著，解調(diào)部523進行時間i和時間j和時間k的接收數(shù)據(jù)的似然的比較。
例如，從Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
同樣地，從Z0000(j)、Z0001(j)、…、Z1111(j)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(j)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(j)。
同樣地，從Z0000(k)、Z0001(k)、…、Z1111(k)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(k)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(k)。
然后，例如求出R(i)＝F(i)/S(i)、R(j)＝F(j)/S(j)以及R(k)＝F(k)/S(k)。使用以上的值來估計時間i、時間j和時間k的接收質(zhì)量。
當判斷為時間i的接收質(zhì)量為最佳時，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間i獲得的2比特為在時間i、時間j、時間k的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B，相對于在時間i發(fā)送的2比特是將在時間i獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間j、k的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間j、k發(fā)送的2比特進行判定。
當判斷為時間j的接收質(zhì)量為最佳時，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間j獲得的2比特作為在時間i、時間j、時間k的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B，相對于在時間j發(fā)送的2比特是將在時間j獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i、k的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i、k發(fā)送的2比特進行判定。
再有，當判斷為時間k的接收質(zhì)量為最佳時，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間k獲得的2比特作為在時間i、時間j、時間k的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B，相對于在時間k發(fā)送的2比特是將在時間k獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i、j的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i、j發(fā)送的2比特進行判定。
將用于進行上述處理的解調(diào)部523的詳細結(jié)構(gòu)例子表示于圖12。如上述，圖12的調(diào)制信號A、B解調(diào)部608將在時間i、時間j、時間k用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)之中從接收質(zhì)量最佳的時間的信號解調(diào)的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524進行輸出。另外，調(diào)制信號A、B解調(diào)部608輸出Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號701、輸出Z0000(j)、…、Z1111(j)作為第二軟判定值信號702、輸出Z0000(k)、…、Z1111(k)作為第三軟判定值信號1101。另外，調(diào)制信號A、B解調(diào)部608輸出時間i、時間j或時間k的其中一個的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1。
調(diào)制信號B解調(diào)部703以作為第一軟判定值信號701的Z0000(i)、…、Z1111(i)和作為第二軟判定值信號702的Z0000(j)、…、Z1111(j)以及作為第三軟判定值信號1101的Z0000(k)、…、Z1111(k)作為輸入，如上述地基于時間i和時間j和時間k的接收質(zhì)量進行調(diào)制信號B的解調(diào)，由此獲得與獲得接收數(shù)字信號525-1的調(diào)制信號B不同時間的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2，并將其輸出。
如上述，使用如圖10B所示的幀結(jié)構(gòu)時，與使用如圖9所示的幀結(jié)構(gòu)時相比，能夠在更多的時間中選擇接收質(zhì)量最佳的時間，由此能夠獲得差錯率特性更良好的調(diào)制信號A、B的解調(diào)數(shù)據(jù)。
(1-3)變形例3這里，對于發(fā)送裝置300發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)舉出如圖13所示的例子，以替代圖2A。圖13的幀結(jié)構(gòu)與圖2A的幀結(jié)構(gòu)的不同點在于，在調(diào)制信號A發(fā)送對相同數(shù)據(jù)進行調(diào)制的信號S1(i)和S(i)’的時間差在圖2A的情況為「1」，而相對的在圖13為「n」。
這里，如果是使h11(i)h11(i+n)、h12(i)h12(i+n)、h21(i)h21(i+n)、h22(i)h22(i+n)的關(guān)系成立的n，則能夠與發(fā)送圖2A的幀結(jié)構(gòu)的信號的情況同樣地實施。也就是說，將時間i+1的動作視為時間i+n的動作就同樣的可以實施。
(1-4)變形例4這里，提議在時間i和在時間i+1使調(diào)制信號A的發(fā)送功率或調(diào)制信號B的發(fā)送功率不同。由此，與上述在時間i和時間i+1使調(diào)制信號A的信號點配置的圖案改變的情況一樣，能夠在時間i和時間i+1改變接收質(zhì)量，因此能夠獲得與采用上述幀結(jié)構(gòu)的情況相同的效果。并且，在組合上述幀結(jié)構(gòu)時，能夠更進一步地使各個時間的接收質(zhì)量的差增大。也就是說，改變信號點配置的方式也包括改變發(fā)送功率。
具體地說，在時間i發(fā)送式(1)成立的調(diào)制信號S1(i)、S2(i)，在時間i+1發(fā)送下面的式(6)或式(7)成立的調(diào)制信號rS1(i)’、S2(i+1)或調(diào)制信號S1(i)’、rS2(i+1)。
R1(i+1)R2(i+1)=h11(i+1)h12(i+1)h21(i+1)h22(i+1)rS1(i)′S2(i+1)......(6)]]>R1(i+1)R2(i+1)=h11(i+1)h12(i+1)h21(i+1)h22(i+1)S1(i)′rS2(i+1)......(7)]]>式(6)和式(7)的不同在于，是改變調(diào)制信號A(S1)的發(fā)送功率還是改變調(diào)制信號B(S2)的發(fā)送功率。然而，改變發(fā)送功率來改變接收質(zhì)量也可以與下面的實施方式組合實施。
(1-5)變形例5發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)不限于圖4的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，調(diào)制部304的結(jié)構(gòu)也不限于圖5的結(jié)構(gòu)。簡而言之，設(shè)置第一調(diào)制部和第二調(diào)制部，第一調(diào)制部改變信號點配置的方式，或以相隔數(shù)個碼元的時間間隔對第一發(fā)送數(shù)據(jù)的相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制來形成第一調(diào)制信號，第二調(diào)制部以時間序列對第二發(fā)送數(shù)據(jù)進行調(diào)制來形成第二調(diào)制信號，從不同天線發(fā)送該第一及第二調(diào)制信號即可。
另外，接收裝置的結(jié)構(gòu)不限于圖6的結(jié)構(gòu)，解調(diào)部523的結(jié)構(gòu)也不限于圖6、圖7、圖8的結(jié)構(gòu)。簡而言之，使基于接收質(zhì)量良好的時間的接收信號而獲得的調(diào)制信號A(也就是對相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制發(fā)送的調(diào)制信號)的解調(diào)結(jié)果作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號，并利用已判定接收質(zhì)量良好的時間的調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號來從接收質(zhì)量差的時間的接收信號獲得在該接收質(zhì)量差的時間接收到的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號即可。
另外，各個天線可以由多個天線構(gòu)成一個天線。另外，在上述的實施方式中雖然說明了使調(diào)制信號數(shù)和天線數(shù)相同的情況，但也可以設(shè)置比調(diào)制信號數(shù)n(n≥2)更多的天線，并切換發(fā)送天線來使用。由此，通過切換發(fā)送天線可以使在各個時間的接收質(zhì)量更加的不同。這同樣適用于后述的實施方式。
另外，在上述的實施方式中，關(guān)于求出接收質(zhì)量的算式說明了使用例如R(i)＝F(i)/S(i)、R(i+1)＝F(i+1)/S(i+1)、R(i+2)＝F(i+2)/S(i+2)、R(j)＝F(j)/S(j)、R(k)＝F(k)/S(k)的算式的情況，但不限于此，例如使用R(i)＝F(i)-S(i)、R(i+1)＝F(i+1)-S(i+1)、R(i+2)＝F(i+2)-S(i+2)、R(j)＝F(j)-S(j)、R(k)＝F(k)-S(k)等算式也可以同樣地求出接收質(zhì)量。這同樣適用于后述的實施方式。但在使用這樣的算式時，大小關(guān)系變得與在實施方式中說明的相反。也就是說，R(i)較大的為接收質(zhì)量良好。
另外，在上述的實施方式中雖然提議了用調(diào)制信號A將相同數(shù)據(jù)發(fā)送兩次的幀結(jié)構(gòu)以及發(fā)送三次的幀結(jié)構(gòu)，但不限于此，用調(diào)制信號A將相同數(shù)據(jù)發(fā)送n(n≥4)次的幀結(jié)構(gòu)也同樣能夠?qū)嵤?。在這里使n越大，則可用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸速度看似會降低，但解調(diào)調(diào)制信號A、B時的差錯率特性會提高，因此只要在電波傳播環(huán)境越差的時候設(shè)定越大的n，就也能夠提高實質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸速度。
另外，在上述的實施方式中雖然以使用頻譜擴頻方式為例進行說明，但不限于此，在不進行頻譜擴頻的單載波方式也同樣能夠?qū)嵤?。這個時候，使發(fā)送裝置為省略擴頻部的結(jié)構(gòu)，并使接收裝置為省略解擴部的結(jié)構(gòu)即可。另外，在以O(shè)FDM方式為例的多載波方式中，在各個載波也能夠進行本實施的編碼。例如，在使用OFDM方式時，在發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)加入用來生成使用OFDM方式的調(diào)制信號的反向傅立葉變換部，在接收裝置的結(jié)構(gòu)加入傅立葉變換部即可。這同樣適用于后述的實施方式。
另外，在上述的實施方式中是對時間軸方向進行調(diào)制信號A和調(diào)制信號B的編碼。換言之，在上述的實施方式的例子中，調(diào)制信號A在不同時間發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制信號?？墒?，本實施方式的編碼(往調(diào)制信號的發(fā)送幀的配置)特別在使用以O(shè)FDM方式為例的多載波方式時，能夠以頻率軸方向進行。也就是說，使調(diào)制信號A為將多個相同數(shù)據(jù)的碼元配置在不同載波的信號即可。
另外，在上述實施方式中，通過使調(diào)制信號A的接收質(zhì)量(差錯率特性)提高使得調(diào)制信號B的接收質(zhì)量(差錯率特性)也提高。除了上述實施方式之外，如果對調(diào)制信號A執(zhí)行分組碼、維特比碼和特播(Turbo)碼等的卷積碼、低密度奇偶校驗(LDPC，Low-Density Parity-Check)碼等的編碼，能夠進一步提高接收信號A的接收質(zhì)量，從而更進一步提高調(diào)制信號B的接收質(zhì)量。這同樣適用于后述的實施方式。
但是，分組碼、維特比碼和特播碼等的卷積碼、LDPC碼等的糾錯碼，不限于僅對調(diào)制信號A執(zhí)行的情況，也可以對調(diào)制信號A、B雙方進行。這個時候，調(diào)制信號B在解碼調(diào)制信號A后解碼。
并且，在上述實施方式中雖然以從兩個天線發(fā)送兩個調(diào)制信號的結(jié)構(gòu)為例進行說明，但本發(fā)明不限于此，在從n個天線發(fā)送n個調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)中，對n個調(diào)制信號中的至少一個調(diào)制信號使用不同頻率或不同時間多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)即可。這同樣適用于后述的實施方式。
(2)實施方式2在實施方式1中提議了在使用兩個天線分別發(fā)送不同的兩個調(diào)制信號時，僅對其中一個調(diào)制信號將相同數(shù)據(jù)進行多次發(fā)送。與此相對，在本實施方式中提議在使用三個天線分別發(fā)送三個調(diào)制信號時，對于三個調(diào)制信號中的一個或兩個調(diào)制信號，將相同數(shù)據(jù)多次發(fā)送，并且說明其具體的幀結(jié)構(gòu)和裝置結(jié)構(gòu)。
在圖15，對與圖2A對應(yīng)的部分附上相同的標號，并表示本實施方式中調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)的一個例子。在本實施方式中，與調(diào)制信號A、調(diào)制信號B同時發(fā)送調(diào)制信號C。調(diào)制信號C包含電波傳播環(huán)境估計碼元1401。1402、1403表示數(shù)據(jù)碼元。調(diào)制信號C的時點i的數(shù)據(jù)碼元1402(S3(i))和時點i+1的數(shù)據(jù)碼元1403(S3(i+1))與調(diào)制信號B同樣，是基于相同的映射規(guī)則對相互不同數(shù)據(jù)進行信號點配置而形成的。也就是說，僅使調(diào)制信號A作為改變信號點配置的方式多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)的特殊信號，使調(diào)制信號B、C作為一般的調(diào)制信號。
圖17表示本實施方式的發(fā)送天線1601、1602、1603和接收天線1604、1605、1606的這些發(fā)送/接收天線之間與傳播路的關(guān)系。
在圖18，對與圖4對應(yīng)的部分附上相同的標號，并表示出本實施方式中發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子。在發(fā)送裝置1700中，調(diào)制部1702以發(fā)送數(shù)字信號1701、幀結(jié)構(gòu)信號324作為輸入，輸出發(fā)送正交基帶信號1703。擴頻部1704擴頻發(fā)送正交基帶信號1703，并輸出擴頻后的發(fā)送正交基帶信號1705。
無線部1706將擴頻后的發(fā)送正交基帶信號1705從基帶頻率變換為無線頻率，將變換后的調(diào)制信號1707輸出。功率放大器1708放大調(diào)制信號1707的功率，并輸出放大后的調(diào)制信號1709。調(diào)制信號1709作為電波從天線1603輸出。
在圖19，對與圖6對應(yīng)的部分附上相同的標號，并表示出本實施方式中接收裝置的結(jié)構(gòu)例子。在接收裝置1800中，無線部1803以天線1606接收的接收信號1802作為輸入，將接收正交基帶信號1804輸出。解擴部1805以接收正交基帶信號1804作為輸入，將解擴后的接收正交基帶信號1806輸出。
調(diào)制信號A傳輸路徑估計部1807以解擴后的接收正交基帶信號1806作為輸入，將調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號1808輸出。調(diào)制信號B傳輸路徑估計部1809以解擴后的接收正交基帶信號1806作為輸入，將調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號1810輸出。
調(diào)制信號C傳輸路徑估計部1811以解擴后的接收正交基帶信號1806作為輸入，將調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1812輸出。調(diào)制信號C傳輸路徑估計部1813以解擴后的接收正交基帶信號506作為輸入，將調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1814輸出。調(diào)制信號C傳輸路徑估計部1815以解擴后的接收正交基帶信號516作為輸入，將調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1816輸出。
幀同步部521以解擴后的接收正交基帶信號506、516、1806作為輸入，將幀結(jié)構(gòu)信號522輸出。
解調(diào)部1820以解擴后的接收正交基帶信號506、516、1806、調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、518、1808、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510、520、1810、調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1812、1814、1816、幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，通過對調(diào)制信號A、調(diào)制信號B、調(diào)制信號C進行解調(diào)，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525、調(diào)制信號C的接收數(shù)字信號1817，并將這些信號輸出。
圖20表示解調(diào)部1820的詳細結(jié)構(gòu)。調(diào)制信號A、B、C解調(diào)部1913以調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、518、1808、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510、520、1810、調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1814、1816、1812、解擴后的接收正交基帶信號506、516、1806、幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，將調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1、調(diào)制信號C的接收數(shù)字信號1817-1、第一軟判定值信號1917、第二軟判定值信號1918輸出。
調(diào)制信號B、C解調(diào)部1919以第一軟判定值信號1917、第二軟判定值信號1918、幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，將調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2、調(diào)制信號C的接收數(shù)字信號1817-2輸出。
接下來說明本實施方式的動作。
如上述，本實施方式的發(fā)送裝置1700在從天線分別發(fā)送三個調(diào)制信號A、B、C時，僅對于調(diào)制信號A改變映射圖案(即，信號點配置的方式)多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)。由此，和使用空時分組碼的情況相比，相對于空時分組碼用多個天線重復(fù)發(fā)送相同信息，發(fā)送裝置1700僅從三個天線中的一個天線重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)，因此和使用空時分組碼的情況相比能夠維持高的數(shù)據(jù)傳輸速度。
另外，在接收裝置1800中，通過接收這樣的信號，能夠以差錯率特性良好的方式對調(diào)制信號A、B、C全部進行解調(diào)。換言之，接收這樣的信號時，因為接收的調(diào)制信號的信號點配置在時間i和時間i+1不同，在時間i的調(diào)制信號A、調(diào)制信號B、和調(diào)制信號C的解調(diào)的精度和在時間i+1的調(diào)制信號A、調(diào)制信號B、和調(diào)制信號C的解調(diào)的精度不同。然后，在解調(diào)精度良好的時間解調(diào)調(diào)制信號A，通過利用該結(jié)果進行調(diào)制信號B和調(diào)制信號C的解調(diào)，能夠提高調(diào)制信號B和調(diào)制信號C的解調(diào)的精度。
詳細說明接收裝置1800的動作。
首先，接收裝置1800使用電波傳播環(huán)境估計碼元來估計在各個發(fā)送/接收天線之間的信道變動。這里，有圖17的發(fā)送/接收天線的關(guān)系時，將從發(fā)送天線i到接收天線j的信道變動表示為hji，并將接收天線j的接收信號表示為Rj，則在時間i的發(fā)送/接收信號的關(guān)系式可表示為下式。
R1(i)R2(i)R3(i)=h11(i)h12(i)h13(i)h21(i)h22(i)h23(i)h31(i)h32(i)h33(i)S1(i)S2(i)S3(i)......(8)]]>同樣地，在時間i+1，如下式的關(guān)系成立。
R1(i+1)R2(i+1)R3(i+1)=h11(i+1)h12(i+1)h13(i+1)h21(i+1)h22(i+1)h23(i+1)h31(i+1)h32(i+1)h33(i+1)S1(i)′S2(i+1)S3(i+1)......(9)]]>從式(8)的關(guān)系可獲得S1(i)、S2(i)、S3(i)，同時從式(9)的關(guān)系可獲得S1(i)’、S2(i+1)、S3(i+1)。
與實施方式1同樣地，h11(i)h11(i+1)、h12(i)h12(i+1)、h13(i)h13(i+1)、h21(i)h21(i+1)、h22(i)h22(i+1)、h23(i)h23(i+1)、h31(i)h31(i+1)、h32(i)h32(i+1)、h33(i)h33(i+1)成立。
這個時候，式(8)和式(9)的矩陣是幾乎相等的矩陣，但因(S1(i)，S2(i)，S3(i))的向量和(S1(i)’，S2(i+1)，S3(i+1))的向量不同，獲得的數(shù)據(jù)的似然不同。
本實施方式的發(fā)送裝置1700和接收裝置1800利用這個特性提高接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
接收裝置1800的具體的解調(diào)(解碼)過程如下。
<1>進行時間i的檢波，獲得(S1(i)，S2(i)，S3(i))。
<2>進行時間i+1的檢波，獲得(S1(i)’，S2(i+1)，S3(i+1))。
<3>比較時間i和時間i+1的接收質(zhì)量。
時間i的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間i的檢波獲得的(S1(i)，S2(i)，S3(i))的數(shù)據(jù)。然后，從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間i+1的S1(i)’，利用該結(jié)果獲得S2(i+1)、S3(i+1)。
時間i+1的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間i+1的檢波獲得的(S1(i)’，S2(i+1)，S3(i+1))的數(shù)據(jù)。然后，從在時間i+1的檢波獲得的S1(i)’估計時間i的S1(i)，利用該結(jié)果獲得S2(i)、S3(i)。
在接收裝置1800，通過在解調(diào)部1820進行上述的解調(diào)處理，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525和調(diào)制信號C的接收數(shù)字信號1817。
在這個實施方式的例子中，調(diào)制信號A、調(diào)制信號B和調(diào)制信號C都是以QPSK(四相移相鍵控)調(diào)制的信號，能夠在同一時間用調(diào)制信號A發(fā)送2比特，用調(diào)制信號B發(fā)送2比特，用調(diào)制信號C發(fā)送2比特，總共能發(fā)送6比特。換言之，能夠發(fā)送000000，000001，…，111111。但，高位的2比特是用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，中位的2比特是用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特，低位的2比特是用調(diào)制信號C發(fā)送的2比特。
首先說明解調(diào)部1820整體的動作。
解調(diào)部1820首先在圖15的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510和調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1814求出000000，000001，…，111111的64個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。并且，解調(diào)部1820以來自解擴部505的解擴后的接收正交基帶信號506作為輸入，從該接收正交基帶信號506求出在I-Q平面的接收狀態(tài)(接收信號點)。
接著，解調(diào)部1820對于64個所有的信號點計算例如與在I-Q平面上的接收信號點之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特000000的信號點和接收信號點之間的距離的平方值X000000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特000001、…、111111的信號點和接收信號點之間的距離的平方值X000001(i)、…、X111111(i)。
同樣地，解調(diào)部1820在圖15的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號518、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號520和調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1816求出000000，000001，…，111111的64個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。并且，解調(diào)部1820以來自解擴部515的解擴后的接收正交基帶信號516作為輸入，從該接收正交基帶信號516求出在I-Q平面的接收狀態(tài)(接收信號點)。
接著，解調(diào)部1820對于64個所有的信號點計算例如與在I-Q平面上的接收信號點之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特000000的信號點和接收信號點之間的距離的平方值Y000000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特000001、…、111111的信號點和接收信號點之間的距離的平方值Y000001(i)、…、Y111111(i)。
同樣地，解調(diào)部1820在圖15的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號1808、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號1810和調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1812求出000000，000001，…，111111的64個信號點在I-Q平面的信號點(候補信號點)。并且，解調(diào)部1820以來自解擴部1805的解擴后的接收正交基帶信號1806作為輸入，從該接收正交基帶信號1806求出在I-Q平面的接收狀態(tài)(接收信號點)。
接著，解調(diào)部1820對于64個所有的信號點計算例如與在I-Q平面上的接收信號點之間的距離的平方值。也就是說，求出發(fā)送比特000000的信號點和接收信號點之間的距離的平方值Z000000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特000001、…、111111的信號點和接收信號點之間的距離的平方值Z000001(i)、…、Z111111(i)。
接著，解調(diào)部1820求出X000000(i)和Y000000(i)和Z000000(i)的和K000000(i)＝X000000(i)+Y000000(i)+Z000000(i)，并同樣地求出K000001(i)、…、K111111(i)。解調(diào)部1820對于時間i+1也同樣地求出K000000(i+1)、K000001(i+1)、…、K111111(i+1)。
接著，解調(diào)部1820進行時間i和時間i+1的接收數(shù)據(jù)的似然的比較。
例如，從K000000(i)、K000001(i)、…、K111111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
同樣地，從K000000(i+1)、K000001(i+1)、…、K111111(i+1)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i+1)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i+1)。
然后，例如求出R(i)＝F(i)/S(i)以及R(i+1)＝F(i+1)/S(i+1)。
解調(diào)部1820在R(i+1)＞R(i)時，判斷為時間i的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成F(i)的6比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間i獲得的2比特作為在時間i和在時間i+1的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B、C，相對于在時間i發(fā)送的2比特是將在時間i獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i+1的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i+1發(fā)送的2比特進行判定。
例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特是00，通過在K000000(i+1)、K000001(i+1)、K000010(i+1)、K000011(i+1)、K000100(i+1)、K000101(i+1)、K000110(i+1)、K000111(i+1)、K001000(i+1)、K001001(i+1)、K001010(i+1)、K001011(1+1)、K001100(i+1)、K001101(i+1)、K001110(i+1)、K001111(i+1)的16點中搜索值最小的來判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特和用調(diào)制信號C發(fā)送的2比特。
用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01、10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特和用調(diào)制信號C發(fā)送的2比特。
解調(diào)部1820在R(i)＞R(i+1)時，判斷為時間i+1的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成F(i+1)的6比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，關(guān)于用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，以在時間i+1獲得的2比特作為在時間i和在時間i+1的接收數(shù)據(jù)。另外，關(guān)于調(diào)制信號B、C，相對于在時間i+1發(fā)送的2比特是將在時間i+1獲得的2比特直接作為接收數(shù)據(jù)，利用在時間i的調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實來對在時間i發(fā)送的2比特進行判定。
例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特是00，通過在K000000(i)、K000001(i)、K000010(i)、K000011(i)、K000100(i)、K000101(i)、K000110(i)、K000111(i)、K001000(i)、K001001(i)、K001010(i)、K001011(i)、K001100(i)、K001101(i)、K001110(i)、K001111(i)的16點中搜索值最小的來判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特和用調(diào)制信號C發(fā)送的2比特。
用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01、10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特和用調(diào)制信號C發(fā)送的2比特。
接下來說明解調(diào)部1820為如圖20所示的結(jié)構(gòu)時的動作。
如上述，調(diào)制信號A、B、C解調(diào)部1913將在時間i、時間i+1用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)之中從接收質(zhì)量好的時間的信號解調(diào)的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524進行輸出。并且，將時間i、時間i+1中任何一個的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1和調(diào)制信號C的接收數(shù)字信號1817-1輸出。另外，將K000000(i)、…、K111111(i)輸出作為第一軟判定值信號1917的同時，輸出K000000(i+1)、…、K111111(i+1)作為第二軟判定值信號1918。
調(diào)制信號B、C解調(diào)部1919以作為第一軟判定值信號1917的K000000(i)、…、K111111(i)和作為第二軟判定值信號1918的K000000(i+1)、…、K111111(i+1)作為輸入，如上述地基于時間i和時間i+1的接收質(zhì)量進行調(diào)制信號B和調(diào)制信號C的解調(diào)，由此獲得與獲得接收數(shù)字信號525-1的調(diào)制信號B不同時間的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2，并獲得與獲得接收數(shù)字信號1817-1的調(diào)制信號C不同時間的調(diào)制信號C的接收數(shù)字信號1817-2。
于是，根據(jù)本實施方式，通過在分別從不同天線發(fā)送的調(diào)制信號A、B、C之中，改變信號點配置的方式對相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制來形成調(diào)制信號A的同時，對時間序列的數(shù)據(jù)依序進行調(diào)制來形成調(diào)制信號B、C，而不是改變信號點配置的方式對相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制(也就是實施一般的調(diào)制來形成)，由此和使用空時分組碼的情況相比能夠在保持高的數(shù)據(jù)傳輸速度的同時，提高多次發(fā)送的數(shù)據(jù)序列的差錯率特性，其結(jié)果能夠提高所有三個系統(tǒng)的差錯率特性。
實際上在接收端，以基于接收質(zhì)量佳的時間的接收信號獲得的調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號，并利用已判定的接收質(zhì)量佳的時間的調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號從接收質(zhì)量差的時間的接收信號獲得在該接收質(zhì)量差的時間接收的調(diào)制信號B、C的接收數(shù)字信號，由此也能夠提高在接收質(zhì)量差的時間接收的調(diào)制信號B、C的差錯率特性。
(2-1)變形例1雖然在上述例子中，說明了由發(fā)送裝置1700發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)為如圖15所示的情況，但也可以使發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)為如圖16所示的情況。圖16的幀結(jié)構(gòu)與圖15的幀結(jié)構(gòu)的不同點在于，在調(diào)制信號A發(fā)送相同數(shù)據(jù)進行調(diào)制的信號S1(i)的時間差在圖15的情況較小，而相對的在圖16時間差非常大。
由此，在時間i和在時間j的電波傳播環(huán)境變得完全不同?？紤]及此，在圖16的情況中，使在時間j發(fā)送的調(diào)制信號A的信號點配置與在時間i發(fā)送的調(diào)制信號A的信號點配置相同。這是因為考慮到即使不刻意改變調(diào)制信號A的信號點配置，在時間i和在時間j的接收質(zhì)量會因為電波傳播環(huán)境的差異而產(chǎn)生某種程度的不同。
其結(jié)果，以基于接收質(zhì)量佳的時間的接收信號獲得的調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號，并利用已判定的接收質(zhì)量佳的時間的調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號從接收質(zhì)量差的時間的接收信號獲得在該接收質(zhì)量差的時間接收的調(diào)制信號B、C的接收數(shù)字信號，由此與發(fā)送圖15的幀結(jié)構(gòu)的信號的情況同樣地，也能夠提高在接收質(zhì)量差的時間接收的調(diào)制信號B、C的差錯率特性。
具體說明如下。在時間i，上述式(8)成立。同樣地，在時間j，下式的關(guān)系成立。
R1(j)R2(j)R3(j)=h11(j)h12(j)h13(j)h21(j)h22(j)h23(j)h31(j)h32(j)h33(j)S1(i)S2(j)S3(j)......(10)]]>在式(10)中的h11(j)、h12(j)、h13(j)、h21(j)、h22(j)、h23(j)、h31(j)、h32(j)、h33(j)是在接收裝置1800中，例如使用圖16的電波傳播環(huán)境估計碼元801、803、1503來估計。這里，在時間i和j，因為電波傳播環(huán)境不同，所以h11(i)≠h11(j)、h12(i)≠h12(j)、h13(i)≠h13(j)、h21(i)≠h21(j)、h22(i)≠h22(j)、h23(i)≠h23(j)、h31(i)≠h31(j)、h32(i)≠h32(j)、h33(i)≠h33(j)成立。因此，時間i和j的接收質(zhì)量變得完全不同。
考慮上述內(nèi)容，說明在時間i和時間j的I-Q平面的信號點配置。
圖3A～圖3C表示調(diào)制信號A在I-Q平面的信號點配置的一個例子。采用圖16所示的幀結(jié)構(gòu)時，時間i和j的信號點配置可以都如圖3A，也可以使時間i為圖3A、時間j為圖3B而不同。這是因為與圖15的幀結(jié)構(gòu)的時候不同，在時間i和j的電波傳播環(huán)境不同，即使不刻意改變信號點配置，在時間i和j的接收質(zhì)量也會不同。
下面將詳細說明解碼的過程，可以認為與圖15的幀結(jié)構(gòu)的動作相同。換言之，只要將時間i+1的動作換成時間j即可。
<1>進行時間i的檢波，獲得(S1(i)，S2(i)，S3(i))。
<2>進行時間j的檢波，獲得(S1(i)，S2(j)，S3(j))。
<3>比較時間i和時間j的接收質(zhì)量。
時間i的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間i的檢波獲得的(S1(i)，S2(i)，S3(i))的數(shù)據(jù)。然后，從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間j的S1(i)，利用該結(jié)果獲得S2(j)、S3(j)。
時間j的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間j的檢波獲得的(S1(i)，S2(j)，S3(j))的數(shù)據(jù)。然后，從在時間j的檢波獲得的S1(i)估計時間i的S1(i)，利用該結(jié)果獲得S2(i)、S3(i)。
在接收裝置1800，通過在解調(diào)部1820進行上述的處理，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525和調(diào)制信號C的接收數(shù)字信號1817。
然而在接收到圖16的幀結(jié)構(gòu)的發(fā)送信號時的解調(diào)部1820的詳細動作只要將上述有關(guān)圖15的幀結(jié)構(gòu)的時間i+1的動作換成時間j即可，故加以省略。但在上述時間i+1和在時間j的處理中，相對于在時間i+1的時候根據(jù)使用圖15的電波傳播環(huán)境估計碼元101、104、1401獲得的信號點(候補信號點)來對在時間i+1的數(shù)據(jù)的似然進行判定，在時間j的時候根據(jù)使用圖16的電波傳播環(huán)境估計碼元801、803、1503獲得的信號點(候補信號點)來對在時間j的數(shù)據(jù)的似然進行判定這一點不同。
(2-2)變形例2這里，對于發(fā)送裝置1700發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)舉出如圖21所示的例子，以替代圖15。圖21的幀結(jié)構(gòu)與圖15的幀結(jié)構(gòu)的不同點在于，在調(diào)制信號A發(fā)送對相同數(shù)據(jù)進行調(diào)制的信號S1(i)和S(i)’的時間差在圖15的情況為「1」，而相對的在圖21為「n」。
這里，如果是使h11(i)h11(i+n)、h12(i)h12(i+n)、h21(i)h21(i+n)、h22(i)h22(i+n)的關(guān)系成立的n，則能夠獲得與發(fā)送圖15的幀結(jié)構(gòu)的信號的情況相同的效果。也就是說，將時間i+1的動作視為時間i+n的動作就同樣的可以實施。
(2-3)變形例3這里，提議使發(fā)送裝置1700發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)為如圖22所示，以替代圖15?，F(xiàn)說明圖22的幀結(jié)構(gòu)。在調(diào)制信號A，在時間i、i+1、i+2、i+3發(fā)送相同的信息。然后，使S1(i)的信號點配置例如為圖3A所示，使S1(i)’的信號點配置為圖3B所示，使S1(i)”的信號點配置為如圖3C所示，使S1(i)”的信號點配置為與圖3A、圖3B、圖3C不同的配置。由此，在調(diào)制信號A，在時間i、i+1、i+2、i+3以不同的信號點配置發(fā)送相同信息。但是，沒有必要一定得為不同的信號點配置?？墒牵圆煌男盘桙c配置進行發(fā)送的話，可達到時間i、i+1、i+2、i+3的接收質(zhì)量變得不同的可能性變大的效果。
在調(diào)制信號B，在時間i、i+1發(fā)送相同信息的同時，在時間i+2、i+3發(fā)送相同信息。例如，在時間i，以圖3A的信號點配置發(fā)送S2(i)。在時間i+1，以圖3B的信號點配置發(fā)送S2(i)’。在時間i+2，以圖3A的信號點配置發(fā)送S2(i+2)。在時間i+3，以圖3B的信號點配置發(fā)送S2(i+2)’。
在調(diào)制信號C，在時間i、i+1、i+2、i+3發(fā)送不同信息。調(diào)制信號C的信號點配置例如為圖3A所示。
如上述，在調(diào)制信號A將相同信息發(fā)送四次，在調(diào)制信號B將相同信息發(fā)送兩次。由此，通過改變在調(diào)制信號A和調(diào)制信號B發(fā)送相同信息的次數(shù)，就能夠執(zhí)行解調(diào)調(diào)制信號A，然后解調(diào)調(diào)制信號B，接著解調(diào)調(diào)制信號C的這樣的解調(diào)操作。于是，比實施方式更能夠進一步提高接收質(zhì)量，并提高數(shù)據(jù)的傳輸速度。
圖22所示的幀結(jié)構(gòu)的信號例如能夠由圖23所示的結(jié)構(gòu)的發(fā)送裝置2200形成。在圖23，對與圖18對應(yīng)的部分附上相同的標號，發(fā)送裝置2200與圖18的發(fā)送裝置1700的不同點在于，它具有編碼部2201。
編碼部2201以調(diào)制信號B的發(fā)送數(shù)字信號313、幀結(jié)構(gòu)信號324作為輸入，基于圖22的幀結(jié)構(gòu)對發(fā)送數(shù)字信號313進行編碼來獲得編碼的調(diào)制信號B的發(fā)送數(shù)字信號2202，并將其輸出。
發(fā)送裝置2200發(fā)送的、圖22的幀結(jié)構(gòu)的發(fā)送信號由圖19所示的接收裝置1800接收。然后，對圖22的幀結(jié)構(gòu)的發(fā)送信號進行解調(diào)時，使解調(diào)部1820例如為圖24所示的結(jié)構(gòu)即可。
現(xiàn)說明圖24的解調(diào)部1820。
調(diào)制信號A解調(diào)部2301以調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、518、1808、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510、520、1810、調(diào)制信號C的傳輸路徑估計信號1814、1816、1812、解擴后的接收正交基帶信號506、516、1806、幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，將調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、第一軟判定值信號2303、第二軟判定值信號2304、第三軟判定值信號2305、第四軟判定值信號2306輸出。
調(diào)制信號B解調(diào)部2307以第一軟判定值信號2303、第二軟判定值信號2304、第三軟判定值信號2305、第四軟判定值信號2306、調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，將調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525、第一軟判定值信號2309、第二軟判定值信號2310、第三軟判定值信號2311、第四軟判定值信號2312輸出。
調(diào)制信號C解調(diào)部2313以第一軟判定值信號2309、第二軟判定值信號2310、第三軟判定值信號2311、第四軟判定值信號2312、調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525、幀結(jié)構(gòu)信號522作為輸入，將調(diào)制信號C的接收數(shù)字信號1817輸出。
接下來說明解調(diào)部1820在接收圖22的幀結(jié)構(gòu)的發(fā)送信號時的動作。調(diào)制信號A解調(diào)部2301使用圖22的幀結(jié)構(gòu)的時間i、i+1、i+2、i+3的調(diào)制信號，對調(diào)制信號A進行解調(diào)來輸出調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524，并且以時間i的軟判定值信號作為第一軟判定值信號2303、以時間i+1的軟判定值信號作為第二軟判定值信號2304、以時間i+2的軟判定值信號作為第3軟判定值信號2305、以時間i+3的軟判定值信號作為第四軟判定值信號2306，將這些信號輸出。
接著，調(diào)制信號B解調(diào)部2307以第一軟判定值信號2303、第二軟判定值信號2304、第三軟判定值信號2305、第四軟判定值信號2306、調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524作為輸入，利用調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524的結(jié)果，并利用第一軟判定值信號2303和第二軟判定值信號2304，對圖22的調(diào)制信號B在時間i、i+1發(fā)送的信息S2(i)，S2(i)’進行解調(diào)。另外，利用調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524的結(jié)果，并利用第3軟判定值信號2305、第四軟判定值信號2306，對圖22的調(diào)制信號B在時間i+2、i+3發(fā)送的信息S2(i+2)、S2(i+2)’進行解調(diào)。然后，將這些解調(diào)結(jié)果作為調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525輸出。
調(diào)制信號C解調(diào)部2313以第一軟判定值信號2309、第二軟判定值信號2310、第三軟判定值信號2311、第四軟判定值信號2312、調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525作為輸入，利用調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525，并利用第一軟判定值信號2309，對在時間i發(fā)送的調(diào)制信號C的信息S3(i)進行解調(diào)。同樣地，利用調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525，并利用第二軟判定值信號2310，對時間i+1的調(diào)制信號C發(fā)送的信息S3(i+1)進行解調(diào)。同樣地，利用調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525，并利用第三軟判定值信號2311，對時間i+2的調(diào)制信號C發(fā)送的信息S3(i+2)進行解調(diào)。同樣地，利用調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525，并利用第四軟判定值信號2312，對時間i+3的調(diào)制信號C發(fā)送的信息S3(i+3)進行解調(diào)。
由此，在調(diào)制信號A和調(diào)制信號B多次發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制信號，通過使調(diào)制信號A的相同數(shù)據(jù)的發(fā)送次數(shù)比調(diào)制信號B的相同數(shù)據(jù)的發(fā)送次數(shù)多，在接收端首先進行調(diào)制信號A的解調(diào)，接著基于調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果進行調(diào)制信號B的解調(diào)，然后基于調(diào)制信號A和調(diào)制信號B的解調(diào)結(jié)果進行調(diào)制信號C的解調(diào)，由此能夠在調(diào)制信號A、B、C全部獲得差錯率特性良好的解調(diào)數(shù)據(jù)。另外，與使用空時分組碼的情況相比，能夠在維持高的數(shù)據(jù)傳輸速度的同時提高差錯率特性。
(2-4)變形例4這里提議使發(fā)送裝置1700發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)為圖25所示的結(jié)構(gòu)。然而，在圖25，對與圖22對應(yīng)的部分附上與圖22相同的標號。圖25的幀結(jié)構(gòu)與圖22的幀結(jié)構(gòu)的不同點在于，相對于在圖22的幀結(jié)構(gòu)是以時間1的間隔發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制碼元，圖25的幀結(jié)構(gòu)是以時間n的間隔發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制碼元。
這里，如果是使h11(i)h11(i+n)h11(i+2n)h11(i+3n)、h12(i)h12(i+n)h12(i+2n)h12(i+3n)、h13(i)h13(i+n)h13(i+2n)h13(i+3n)、h21(i)h21(i+n)h21(i+2n)h21(i+3n)、h22(i)h22(i+n)h22(i+2n)h22(i+3n)、h23(i)h23(i+n)h23(i+2n)h23(i+3n)、h31(i)h31(i+n)h31(i+2n)h31(i+3n)、h32(i)h32(i+n)h32(i+2n)h32(i+3n)、h33(i)h33(i+n)h33(i+2n)h33(i+3n)的關(guān)系成立的n，則能夠與發(fā)送圖22的幀結(jié)構(gòu)的信號的情況同樣地實施。換言之，將圖22的時間i+1的動作視為圖25的時間i+n的動作，將圖22的時間i+2的動作視為圖25的時間i+2n的動作，將圖22的時間i+3的動作視為圖25的時間i+3n的動作，就能夠與圖22的幀結(jié)構(gòu)的說明同樣地實施。
(2-5)變形例5這里提議使發(fā)送裝置1700發(fā)送的幀結(jié)構(gòu)為圖26所示的結(jié)構(gòu)。然而，在圖26，對與圖22對應(yīng)的部分附上與圖22相同的標號。圖26的幀結(jié)構(gòu)與圖22的幀結(jié)構(gòu)的不同點在于，相對于在圖22的幀結(jié)構(gòu)是以時間1的間隔發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制碼元，圖26的幀結(jié)構(gòu)是在時間i、j、k、m發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制碼元。
這里，h11(i)≠h11(j)≠h11(k)≠h11(m)、h12(i)≠h12(j)≠h12(k)≠h12(m)、h13(i)≠h13(j)≠h13(k)≠h13(m)、h21(i)≠h21(j)≠h21(k)≠h21(m)、h22(i)≠h22(j)≠h22(k)≠h22(m)、h23(i)≠h23(j)≠h23(k)≠h23(m)、h31(i)≠h31(j)≠h31(k)≠h31(m)、h32(i)≠h32(j)≠h32(k)≠h32(m)、h33(i)≠h33(j)≠h33(k)≠h33(m)的關(guān)系成立。
將圖22的時間i+1的動作視為圖26的時間j的動作，將圖22的時間i+2的動作視為圖26的時間k的動作，將圖22的時間i+3的動作視為圖26的時間m的動作，就能夠與圖22的幀結(jié)構(gòu)的說明同樣地實施。但是，在圖26的幀結(jié)構(gòu)中，用于估計時間j的電波傳播環(huán)境的碼元需要與電波傳播環(huán)境估計碼元2101、2106、2111不同的碼元。同樣地，用于估計時間k的電波傳播環(huán)境的碼元需要與電波傳播環(huán)境估計碼元2101、2106、2111不同的碼元。同樣地，用于估計時間m的電波傳播環(huán)境的碼元需要與電波傳播環(huán)境估計碼元2101、2106、2111不同的碼元。
(2-6)變形例6在本實施方式中，以QPSK作為調(diào)制信號A、B的調(diào)制方式進行了說明。下面將提及適合形成調(diào)制信號A、B的調(diào)制方式的設(shè)定方法。
例如，調(diào)制信號A、B的調(diào)制方式為16QAM時，在I-Q平面的信號點的密度變高，即使給予相位旋轉(zhuǎn)也難以在歐幾里德距離提供大的變化，因此不能期望接收質(zhì)量有大的改善。
作為解決這個課題的方法，也就是給予相位旋轉(zhuǎn)以給予歐幾里德距離變化的方法，可以考慮使調(diào)制信號A的調(diào)制方式為BPSK或QPSK、使調(diào)制信號B的調(diào)制方式為8PSK、16QAM、64QAM、128QAM、256QAM的方法。由此，可具備在接收時信號點配置具規(guī)則性的好處。然后，設(shè)定適合調(diào)制信號A的發(fā)送功率和調(diào)制信號B的發(fā)送功率的值就更加理想。
例如，調(diào)制信號A為QPSK、調(diào)制信號B為16QAM的時候，設(shè)定成調(diào)制信號A的發(fā)送功率∶調(diào)制信號B的發(fā)送功率＝2∶10即可。
另外，調(diào)制信號A為QPSK、調(diào)制信號B為64QAM的時候，設(shè)定成調(diào)制信號A的發(fā)送功率∶調(diào)制信號B的發(fā)送功率＝2∶42即可。
另外，調(diào)制信號A為BPSK、調(diào)制信號B為16QAM的時候，設(shè)定成調(diào)制信號A的發(fā)送功率∶調(diào)制信號B的發(fā)送功率＝1∶10即可。
另外，調(diào)制信號A為BPSK、調(diào)制信號B為64QAM的時候，設(shè)定成調(diào)制信號A的發(fā)送功率∶調(diào)制信號B的發(fā)送功率＝1∶42即可。
(2-7)變形例7然而，發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)不限于圖18、圖23的結(jié)構(gòu)。另外，接收裝置的結(jié)構(gòu)不限于圖19的結(jié)構(gòu)，解調(diào)部的結(jié)構(gòu)也不限于圖20、圖24的結(jié)構(gòu)。
另外，在本實施方式中雖然說明了發(fā)送三種調(diào)制信號A、B、C的幀結(jié)構(gòu)，但在發(fā)送n(n≥4)個不同的調(diào)制信號時也同樣能夠?qū)嵤?。只要在n種調(diào)制信號中有多次發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制信號存在，就能夠獲得與本實施方式相同的效果。
而且，幀結(jié)構(gòu)不限于圖15、圖16、圖21、圖22、圖25、圖26所表示的結(jié)構(gòu)，只要改變信號點配置的方式多次發(fā)送相同的數(shù)據(jù)就可以獲得相同的效果。另外，在本實施方式中雖然對在調(diào)制信號A將相同數(shù)據(jù)發(fā)送兩次的幀結(jié)構(gòu)以及發(fā)送四次的幀結(jié)構(gòu)，和在調(diào)制信號B將相同數(shù)據(jù)發(fā)送兩次的幀結(jié)構(gòu)進行了說明，但不限于此，在各個調(diào)制信號A、B將相同數(shù)據(jù)發(fā)送n(n≥4)次的幀結(jié)構(gòu)能夠同樣地實施。在這里使n越大，則可用調(diào)制信號A、B發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸速度看似會降低，但解調(diào)調(diào)制信號A、B、C時的差錯率特性會提高，因此只要在電波傳播環(huán)境越差的時候設(shè)定越大的n，就也能夠提高實質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸速度。
另外在本實施方式中，調(diào)制信號A、調(diào)制信號B、調(diào)制信號C的編碼是對時間軸方向進行。換言之，在本實施方式的例子中，調(diào)制信號A在不同時間發(fā)送相同數(shù)據(jù)的調(diào)制信號?？墒?，本實施的編碼尤其在使用以O(shè)FDM方式為例的多載波方式時，能夠以頻率軸方向進行。例如，使調(diào)制信號A為將多個相同數(shù)據(jù)的碼元配置在不同載波的信號即可。
另外，在本實施方式中，通過提高調(diào)制信號A的接收質(zhì)量也能夠提高調(diào)制信號B和調(diào)制信號C的接收質(zhì)量。并且，通過提高調(diào)制信號B的接收質(zhì)量也能夠提高調(diào)制信號C的接收質(zhì)量。除了本實施方式之外，如果對調(diào)制信號A和調(diào)制信號B執(zhí)行分組碼、維特比碼和特播(Turbo)碼等的卷積碼、低密度奇偶校驗(LDPC，Low-Density Parity-Check)碼等的編碼，能夠進一步提高接收信號A、B的接收質(zhì)量，從而更進一步提高調(diào)制信號C的接收質(zhì)量。
但是，分組碼、維特比碼和特播碼等的卷積碼、LDPC碼等的糾錯碼，不限于僅對調(diào)制信號A和B執(zhí)行的情況，也可以對調(diào)制信號A、B、C全部進行。這個時候，調(diào)制信號B、C在解碼調(diào)制信號A后進行解碼。
(3)實施方式3在本實施方式中說明組合實施方式1、實施方式2和OFDM方式的情況。
圖27表示本實施方式的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子。編碼部2602以調(diào)制信號A的發(fā)送數(shù)字信號2601、幀結(jié)構(gòu)信號2624作為輸入，將編碼后的發(fā)送數(shù)字信號2603輸出。調(diào)制部2625以編碼后的發(fā)送數(shù)字信號2603、幀結(jié)構(gòu)信號2624作為輸入，基于幀結(jié)構(gòu)信號2624將發(fā)送正交基帶信號2626輸出。串并變換部2604以發(fā)送正交基帶信號2626、幀結(jié)構(gòu)信號2624作為輸入，將并行信號2605輸出。反向傅立葉變換部2606以并行信號2605作為輸入，將反向傅立葉變換后的信號2607輸出。無線部2608將反向傅立葉變換后的信號2607從基帶頻率變換為無線頻率，將變換后的調(diào)制信號2609輸出。功率放大器2610放大調(diào)制信號2609的功率，并輸出放大后的調(diào)制信號2611。調(diào)制信號2611作為電波從天線2612輸出。
調(diào)制部2627以調(diào)制信號B的發(fā)送數(shù)字信號2613、幀結(jié)構(gòu)信號2624作為輸入，輸出發(fā)送正交基帶信號2628。串并變換部2614以發(fā)送正交基帶信號2628作為輸入，將并行信號2615輸出。反向傅立葉變換部2616以并行信號2615作為輸入，將反向傅立葉變換后的信號2617輸出。無線部2618將反向傅立葉變換后的信號2617從基帶頻率變換為無線頻率，將變換后的調(diào)制信號2619輸出。功率放大器2620放大調(diào)制信號2619的功率，并輸出放大后的調(diào)制信號2621。調(diào)制信號2621作為電波從天線2622輸出。
圖28表示本實施方式的接收裝置的結(jié)構(gòu)例子。無線部2703以天線2701接收的接收信號2702作為輸入，將接收正交基帶信號2704輸出。傅立葉變換部2705以接收正交基帶信號2704作為輸入，將傅立葉變換后的信號2706輸出。
調(diào)制信號A傳輸路徑估計部2707以傅立葉變換后的信號2706作為輸入，將調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2708輸出。調(diào)制信號B傳輸路徑估計部2709以傅立葉變換后的信號2706作為輸入，將調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2710輸出。
無線部2713以天線2711接收的接收信號2712作為輸入，將接收正交基帶信號2714輸出。傅立葉變換部2715以接收正交基帶信號2714作為輸入，將傅立葉變換后的信號2716輸出。
調(diào)制信號A傳輸路徑估計部2717以傅立葉變換后的信號2716作為輸入，將調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2718輸出。調(diào)制信號B傳輸路徑估計部2719以傅立葉變換后的信號2716作為輸入，將調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2720輸出。
解調(diào)部2721以調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2708、2718、調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2710、2720、傅立葉變換后的信號2706、2716作為輸入，將調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號2722、調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號2723輸出。
圖29A、圖29B表示本實施方式中的幀結(jié)構(gòu)例子，2801是電波傳播環(huán)境估計碼元，2802是數(shù)據(jù)碼元，并以時間軸方向進行編碼。調(diào)制信號A在載波1在時間i到i+1之間被編碼。調(diào)制信號B在載波1在時間i到i+1之間被編碼。
調(diào)制信號A在載波1是在時間i發(fā)送S1(i)，在時間i+1發(fā)送S1(i)’。另外，如上述，S1(i)和S1(i)’是改變相同數(shù)據(jù)的信號點配置形成的調(diào)制碼元。
調(diào)制信號B在載波1是在時間i發(fā)送S2(i)，在時間i+1發(fā)送S2(i+1)。S2(i)和S2(i+1)是從不同數(shù)據(jù)形成的調(diào)制碼元。
圖30A、圖30B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。圖30A、圖30B的情況是，調(diào)制碼元以頻率軸方向編碼。調(diào)制信號A在時間i的載波1到載波2之間被編碼。調(diào)制信號B在時間i的載波1到載波2之間被編碼。
調(diào)制信號A在時間i是以載波1發(fā)送S1(i)，以載波2發(fā)送S1(i)’。調(diào)制信號B在時間i是以載波1發(fā)送S2(i-1)，以載波2發(fā)送S2(i-2)。S2(i-1)和S2(i-2)是從不同數(shù)據(jù)形成的調(diào)制碼元。
圖31A、圖31B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。圖31A、圖31B的情況是，調(diào)制碼元以時間率軸方向編碼。調(diào)制信號A在載波1是在時間i和時間i+n編碼。調(diào)制信號B在載波1是在時間i和時間i+n編碼。
調(diào)制信號A在載波1是在時間i發(fā)送S1(i)，在時間i+n發(fā)送S1(i)’。調(diào)制信號B在載波1是在時間i發(fā)送S2(i)，在時間i+n發(fā)送S2(i+1)。
圖32A、圖32B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。圖32A、圖32B的情況是，調(diào)制碼元以頻率軸方向編碼。調(diào)制信號A在時間i是在載波1和載波1+n編碼。調(diào)制信號B在時間i是在載波1和載波1+n編碼。
調(diào)制信號A在時間i是以載波1發(fā)送S1(i)，以載波1+n發(fā)送S1(i)’。調(diào)制信號B在時間i是以載波1發(fā)送S2(i-1)，以載波1+n發(fā)送S2(i-2)。
圖33A、圖33B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。圖33A、圖33B的情況是，調(diào)制碼元以時間軸方向編碼。調(diào)制信號A在載波1是在時間i和時間j編碼。調(diào)制信號B在載波1是在時間i和時間j編碼。
調(diào)制信號A在載波1是在時間i發(fā)送S1(i)，在時間j發(fā)送S1(i)’。調(diào)制信號B在載波1是在時間i發(fā)送S2(i-1)，在時間j發(fā)送S2(i+n)。
圖34A、圖34B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。圖34A、圖34B的情況是，調(diào)制碼元以頻率軸方向編碼。調(diào)制信號A在時間i是在載波1和載波j編碼。調(diào)制信號B在時間i是在載波1和載波j編碼。
調(diào)制信號A在時間i是以載波1發(fā)送S1(i)，以載波j發(fā)送S1(i)’。調(diào)制信號B在時間i是以載波1發(fā)送S2(i-1)，以載波j發(fā)送S2(i-j)。
圖35A、圖35B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在載波1是在時間i、時間i+1和時間i+2編碼。調(diào)制信號B在載波1是在時間i、時間i+1和時間i+2編碼。
調(diào)制信號A在載波1是在時間i發(fā)送S1(i)，在時間i+1發(fā)送S1(i)’，在時間i+2發(fā)送S1(i)”。這里，S1(i)、S1(i)’、S1(i)”是改變相同數(shù)據(jù)的信號點配置形成的。調(diào)制信號B在載波1是在時間i發(fā)送S2(i)，在時間i+1發(fā)送S2(i+1)，在時間i+2發(fā)送S2(i+2)。這里，S2(i)、S2(i+1)、S2(i+2)是調(diào)制不同數(shù)據(jù)獲得的。
圖36A、圖36B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在時間i是在載波1、載波2和載波3編碼。調(diào)制信號B在時間i是在載波1、載波2和載波3編碼。
調(diào)制信號A在時間i是由載波1發(fā)送S1(i)，由載波2發(fā)送S1(i)’，由載波3發(fā)送S1(i)”。調(diào)制信號B在時間i是由載波1發(fā)送S2(i-1)，由載波2發(fā)送S2(i-2)，由載波3發(fā)送S2(i-3)。
圖37A、圖37B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在載波1是在時間i、時間j、時間k以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’、S1(i)”發(fā)送相同數(shù)據(jù)(也可以使用相同的信號點配置)。調(diào)制信號B在載波1，在時間i、時間j、時間k以碼元S2(i)、S2(j)、S2(k)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖38A、圖38B表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在時間i用載波i、載波j、載波k以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’、S1(i)”發(fā)送相同數(shù)據(jù)(也可以使用相同的信號點配置)。調(diào)制信號B在時間i用載波i、載波j、載波k以碼元S2(i)、S2(j)、S2(k)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖39A～圖39C表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在載波1是在時間i、時間i+1以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號B在載波1是在時間i、時間i+1以碼元S2(i)、S2(i+1)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號C在載波1是在時間i、時間i+1以碼元S3(i)、S3(i+1)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖40A～圖40C表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在時間i用載波1、載波2以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號B在時間i用載波1、載波2以碼元S2(1)、S2(2)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號C在時間i用載波1、載波2以碼元S3(1)、S3(2)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖41A～圖41C表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在載波1是在時間i、時間j以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)(也可以使用相同的信號點配置)。調(diào)制信號B在載波1是在時間i、時間j以碼元S2(i)、S2(j)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號C在載波1是在時間i、時間j以碼元S3(i)、S3(j)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖42A～圖42C表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在時間i用載波i、載波j以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號B在時間i用載波i、載波j以碼元S2(i)、S2(j)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號C在時間i用載波i、載波j以碼元S3(i)、S3(j)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖43A～圖43C表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在載波1是在時間i、時間i+1、i+2、i+3以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’、S1(i)”、S1(i)發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號B在載波1是在時間i、時間i+1以信號點配置不同的碼元S2(i)、S2(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)，在時間i+2、時間i+3以信號點配置不同的碼元S2(i+2)、S2(i+2)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號C在載波1是在時間i、時間i+1、時間i+2、時間i+3以碼元S3(i)、S3(i+1)、S3(i+2)、S3(i+3)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖44A～圖44C表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在時間i用載波1、載波2、載波3、載波4以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’、S1(i)”、S1(i)發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號B在時間i是載波1、載波2以信號點配置不同的碼元S2(1)、S2(1)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)，用載波3、載波4以信號點配置不同的碼元S2(3)、S2(3)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號C在時間i用載波1、載波2、載波3、載波4以碼元S3(1)、S3(2)、S3(3)、S3(4)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖45A～圖45C表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在載波1是在時間i、時間j、時間k、時間m以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’、S1(i)”、S1(i)發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號B在載波1是在時間i、時間j以信號點配置不同的碼元S2(i)、S2(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)，在時間k、時間m以信號點配置不同的碼元S2(k)、S2(k)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號C在載波1是在時間i、時間j、時間k、時間m以碼元S3(i)、S3(j)、S3(k)、S3(m)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
圖46A～圖46C表示本實施方式中的其它幀結(jié)構(gòu)例子，對與圖29A、29B對應(yīng)的部分附上相同的標號。調(diào)制信號A在時間i用載波i、載波j、載波k、載波m以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’、S1(i)”、S1(i)發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號B在時間i用載波i、載波j以信號點配置不同的碼元S2(i)、S2(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)，用載波k、載波m以信號點配置不同的碼元S2(k)、S2(k)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)。調(diào)制信號C在時間i用載波i、載波j、載波k、載波m以碼元S3(i)、S3(j)、S3(k)、S3(m)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
接下來使用圖2A、圖2B、圖3A～圖3C、圖5、圖14、圖25、圖27、圖28、圖29A、圖29B、圖30A、圖30B、圖31A、圖31B、圖32A、圖32B、圖33A、圖33B、圖34A、圖34B、圖35A、圖35B、圖36A、圖36B、圖37A、圖37B、圖38A、圖38B、圖39A～圖39C、圖40A～圖40C、圖41A～圖41C、圖42A～圖42C、圖43A～圖43C、圖44A～圖44C、圖45A～圖45C、圖46A～圖46C來詳細說明本實施方式的動作。
圖29A、圖29B表示圖27的發(fā)送裝置2600發(fā)送的調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的幀結(jié)構(gòu)的一個例子。從圖27的調(diào)制信號A發(fā)送部發(fā)送的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)是圖29A的調(diào)制信號A幀結(jié)構(gòu)。從圖27的調(diào)制信號B發(fā)送部發(fā)送的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)是圖29B的調(diào)制信號B幀結(jié)構(gòu)。
圖29A、圖29B的幀結(jié)構(gòu)的特征在于，調(diào)制信號A在載波1是在時間i、時間i+1以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)，另一方面，調(diào)制信號B在載波1是在時間i、時間i+1以碼元S2(i)、S2(i+1)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
表示S1(i)、S1(i)’在I-Q平面的信號點配置的圖是圖3A～圖3C。調(diào)制方式是QPSK。例如，在圖29A中，在時間i發(fā)送(0，0)作為S1(i)的信息。此時信號點如圖3A所示。然后，在時間i+1例如以圖3B所示的方式發(fā)送(0，0)作為信息。關(guān)于(0，1)、(1，0)、(1，1)也是同樣。但是，時間i+1的信號點配置不限于圖3B，也可以是圖3C的信號點配置。
由此，著眼于載波1的話，在接收裝置2700，調(diào)制信號的信號點配置在時間i和時間i+1不同，因此調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的解調(diào)精度在時間i和時間i+1不同。因此，在解調(diào)精度好的時間解調(diào)調(diào)制信號A，然后利用該結(jié)果進行調(diào)制信號B的解調(diào)，能夠提高調(diào)制信號B的解調(diào)精度。也就是說，能夠提高調(diào)制信號A、B雙方的解調(diào)精度。
這里說明由發(fā)送裝置2600形成圖29A、圖29B的幀結(jié)構(gòu)的調(diào)制信號A、B時的發(fā)送裝置2600的動作。
幀結(jié)構(gòu)信號生成部2623將圖29A、圖29B的幀結(jié)構(gòu)的信息作為幀結(jié)構(gòu)信號2624輸出。編碼部2602以發(fā)送數(shù)字信號2601、幀結(jié)構(gòu)信號2624作為輸入，將發(fā)送數(shù)字信號2601編碼為如圖29A的調(diào)制信號A的幀結(jié)構(gòu)，將編碼后的數(shù)字信號2603輸出。
調(diào)制部2625以編碼后的數(shù)字信號2603、幀結(jié)構(gòu)信號2624作為輸入，基于圖29A的調(diào)制信號A的幀結(jié)構(gòu)將發(fā)送正交基帶信號2626輸出。使調(diào)制部2625為例如圖5所示的結(jié)構(gòu)即可。
在圖5，映射部X402如圖3A所示的那樣映射信號點。映射部Y404如圖3B或圖3C所示的那樣映射信號點。
例如，著眼于圖29A、圖29B的幀結(jié)構(gòu)的載波1時，幀結(jié)構(gòu)信號2624表示調(diào)制信號A、載波1、時間i的碼元時，映射部X402對輸入的數(shù)字信號進行映射，將經(jīng)過第一映射的發(fā)送正交基帶信號403輸出。
與此相對，幀結(jié)構(gòu)信號2624表示調(diào)制信號A、載波1、時間i+1的碼元時，映射部Y404對輸入的數(shù)字信號進行映射，將經(jīng)過第二映射的發(fā)送正交基帶信號405輸出。
信號選擇部407以經(jīng)過第一映射的發(fā)送正交基帶信號403、經(jīng)過第二映射的發(fā)送正交基帶信號405、幀結(jié)構(gòu)信號406作為輸入，選擇幀結(jié)構(gòu)信號406表示的信號，將選擇的發(fā)送正交基帶信號305輸出。
雖然這里以圖29A、圖29B的幀結(jié)構(gòu)，也就是在時間i和時間i+1編碼的情況為例進行了說明，但在如圖31A、圖31B那樣在時間i和i+n編碼的情況也同樣能夠?qū)嵤Ｒ簿褪钦f，在上述說明中將時間i+1的動作視為時間i+n的動作就同樣的可以實施。另外，雖然著重于載波1進行了說明，對載波1以外的載波進行同樣的編碼也同樣地能夠?qū)嵤?br> 接下來說明接收裝置的結(jié)構(gòu)。圖28是本實施方式的接收裝置的結(jié)構(gòu)。圖28的接收天線2701相當于圖2B的天線109，接收天線2711相當于圖2B的天線110。
下面以載波1的動作為例進行說明。圖28的調(diào)制信號A傳輸路徑估計部2707使用圖29A的調(diào)制信號A、載波1、時間i的電波傳播環(huán)境估計碼元2801求出載波1的信道變動h11(t)。但t為時間。同樣地，調(diào)制信號B傳輸路徑估計部2709使用圖29B的調(diào)制信號B、載波1、時間i的電波傳播環(huán)境估計碼元2801求出載波1的信道變動h12(t)。調(diào)制信號A傳輸路徑估計部2717使用圖29A的調(diào)制信號A、載波1、時間i的電波傳播環(huán)境估計碼元2801求出載波1的信道變動h21(t)。但t為時間。同樣地，調(diào)制信號B傳輸路徑估計部2719使用圖29B的調(diào)制信號B、載波1、時間i的電波傳播環(huán)境估計碼元2801求出載波1的信道變動h22(t)。
然后，在時間i，使接收天線2701接收的載波1的信號為R1(i)，并使接收天線2711接收的載波1的信號為R2(i)，則式(1)成立。同樣地，在時間i+1，式(2)成立。從式(1)的關(guān)系可獲得S1(i)、S2(i)，同時從式(2)的關(guān)系可獲得S1(i)’、S2(i+1)。
并且，h11(i)h11(i+1)、h12(i)h12(i+1)、h21(i)h21(i+1)、h22(i)h22(i+1)成立。這個時候，式(1)和式(2)的矩陣是幾乎相等的矩陣，但因(S1(i)，S2(i))的向量和(S1(i)’，S2(i+1))的向量不同，獲得的數(shù)據(jù)的似然不同。
本實施方式利用這個特性來提高接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量。接收裝置2700的具體的解調(diào)(解碼)過程如下。
<1>進行時間i的檢波，獲得(S1(i)，S2(i))。
<2>進行時間i+1的檢波，獲得(S1(i)’，S2(i+1))。
<3>比較時間i和時間i+1的接收質(zhì)量。
時間i的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間i的檢波獲得的(S1(i)，S2(i))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間i+1的S1(i)’，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i+1)的數(shù)據(jù)。
與此相對，時間i+1的接收質(zhì)量較好時，直接使用在時間i+1的檢波獲得的(S1(i)’，S2(i+1))的數(shù)據(jù)。然后從在時間i+1的檢波獲得的S1(i)’估計時間i的S1(i)，通過利用該結(jié)果來獲得S2(i)的數(shù)據(jù)。
在接收裝置2700，通過在解調(diào)部2721進行上述的解調(diào)處理，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號2722和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號2723。
圖28的解調(diào)部2721的詳細結(jié)構(gòu)為如圖8所示，下面說明其動作。
在圖8，信號508相當于圖28的2708、信號510相當于圖28的2710、信號506相當于圖28的2706、信號518相當于圖28的2718、信號520相當于圖28的2720、信號516相當于圖28的2716。
這里，以在圖27的發(fā)送裝置2600使用圖29A、圖29B的幀結(jié)構(gòu)，以QPSK調(diào)制調(diào)制信號A、調(diào)制信號B來發(fā)送信號的情況為例進行說明。但這是僅關(guān)于載波1的說明。
調(diào)制信號A可發(fā)送2比特，調(diào)制信號B可發(fā)送2比特，總共可發(fā)送4比特。換言之，能夠發(fā)送0000，0001，…，1111。但，高位的2比特是用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，低位的2比特是用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
這里說明圖28的解調(diào)部2721的動作。
解調(diào)部2721首先在載波1、時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2708的載波1的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2710的載波1的成分求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的16個信號點1302。
然后，從傅立葉變換后信號2706的載波1的成分獲得在I-Q平面的接收狀態(tài)。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的信號點1301。
接著，對圖14的1302表示的所有的信號點與信號點1301在I-Q平面的例如距離的平方值進行計算。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0001(i)、…、X1111(i)。
同樣地，在圖29A、圖29B的載波1、時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2718的載波1的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2720的載波1的成分求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的1302的16個信號點。
然后，從傅立葉變換后信號2716的載波1的成分獲得在I-Q平面的接收狀態(tài)。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的信號點1301。
接著，對圖14的1302表示的所有的信號點與信號點1301在I-Q平面的例如距離的平方值進行計算。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0001(i)、…、Y1111(i)。
然后求出X0000(i)和Y0000(i)的和Z0000(i)＝X0000(i)+Y0000(i)。同樣地，求出Z0001(i)、…、Z1111(i)。對于時間i+1也同樣地求出Z0000(i+1)、Z0001(i+1)、…、Z1111(i+1)。
接著，進行時間i和時間i+1的接收數(shù)據(jù)的似然的比較。
例如，從Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
同樣地，從Z0000(i+1)、Z0001(i+1)、…、Z1111(i+1)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i+1)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i+1)。
然后，例如求出R(i)＝F(i)/S(i)以及R(i+1)＝F(i+1)/S(i+1)。
在R(i+1)＞R(i)時，判斷為時間i的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成F(i)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，獲得在時間i和時間i+1用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特和在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特。接著利用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實，來判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則從Z0000(i+1)、Z0001(i+1)、Z0010(i+1)、Z0011(i+1)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則從Z0100(i+1)、Z0101(i+1)、Z0110(i+1)、Z0111(i+1)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
在R(i)＞R(i+1)時，判斷為時間i+1的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成F(i+1)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，獲得在時間i和時間i+1用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特和在時間i+1用調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特。接著利用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實，來判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則從Z0000(i)、Z0001(i)、Z0010(i)、Z0011(i)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則從Z0100(i)、Z0101(i)、Z0110(i)、Z0111(i)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
圖28的解調(diào)部2721的詳細結(jié)構(gòu)為圖8?，F(xiàn)說明圖8的動作。
圖8的調(diào)制信號A、B解調(diào)部608如上述地在時間i和時間i+1將調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524進行輸出。并且輸出Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號701。并且輸出Z0000(i+1)、…、Z1111(i+1)作為第二軟判定值信號702。然后輸出時間i、時間i+1中其中一個的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1。
調(diào)制信號B解調(diào)部703以作為第一軟判定值信號701的Z0000(i)、…、Z1111(i)和作為第二軟判定值信號702的Z0000(i+1)、…、Z1111(i+1)作為輸入，如上述地基于時間i和時間i+1的接收質(zhì)量進行調(diào)制信號B的解調(diào)，由此輸出與525-1不同時間的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2。
這里雖然說明了載波1的解碼方法，但在載波1以外的載波進行同樣的編碼時，將上述動作視為其它載波加以實施即可同樣地進行解碼。換言之，能夠由圖28的傅立葉變換后的信號的載波n的成分、調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群的載波n的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群的載波n的成分進行載波n的解碼。
接下來說明采用圖31A、圖31B表示的幀結(jié)構(gòu)的情況。在圖31A、圖31B的幀結(jié)構(gòu)中，在時間i和i+n進行編碼。因此，如果是使h11(i)h11(i+n)、h12(i)h12(i+n)、h21(i)h21(i+n)、h22(i)h22(i+n)的關(guān)系成立的n，則通過進行與圖29A、圖29B的幀結(jié)構(gòu)同樣的處理就能夠?qū)嵤?。也就是說，將時間i+1的動作視為時間i+n的動作，就能夠與圖29A、圖29B的說明同樣地實施。
接下來說明采用圖33A、圖33B表示的幀結(jié)構(gòu)的情況。這個時候，在時間i和j因時間完全不同而使得電波傳播環(huán)境為完全不同的狀態(tài)這一點很重要。
下面以載波1的動作為例進行說明。在時間i，式(1)成立。同樣地，在時間j，式(3)成立。這個時候，在接收裝置中例如使用圖33A的載波1的時間i-1的電波傳播環(huán)境估計碼元2801來估計h11(i)、h12(i)、h21(i)、h22(i)。同樣地，在接收裝置中例如使用圖33B的載波1的時間j-1的電波傳播環(huán)境估計碼元2801來估計h11(j)、h12(j)、h21(j)、h22(j)。這里，因為時間i和j是電波傳播環(huán)境差異變得極大的時間，h11(i)≠h11(j)、h12(i)≠h12(j)、h21(i)≠h21(j)、h22(i)≠h22(j)成立。因此，時間i和j的接收質(zhì)量變得完全不同。
考慮上述內(nèi)容，說明在時間i和時間j的I-Q平面的信號點配置。表示在I-Q平面的信號點配置的例子的圖是圖3A～圖3C。為圖33A、圖33B的幀結(jié)構(gòu)時，時間i和j的信號點配置例如可以都是圖3A，也可以在時間i為圖3A、在時間j為圖3B，使其不同。這是因為和圖29A、圖29B、圖31A、圖31B的幀結(jié)構(gòu)的時候不同，在時間i和j因電波傳播環(huán)境不同，即使在時間i和j不刻意改變信號點配置，接收質(zhì)量也會不同。
下面將詳細說明解碼的過程，可以認為與圖29A、圖29B的幀結(jié)構(gòu)的動作相同。換言之，只要將時間i+1的動作換成時間j即可。
由接收裝置2700進行的對圖33A、圖33B的幀結(jié)構(gòu)信號的具體的解調(diào)(解碼)過程如下述。
<1>進行時間i的檢波，獲得(S1(i)，S2(i))。
<2>進行時間j的檢波，獲得(S1(i)，S2(j))。
<3>比較時間i和時間j的接收質(zhì)量。
時間i的接收質(zhì)量較好時，在時間i的檢波獲得(S1(i)，S2(i))的數(shù)據(jù)。然后，從在時間i的檢波獲得的S1(i)估計時間j的S1(i)，利用該結(jié)果獲得S2(j)。
時間j的接收質(zhì)量較好時，在時間j的檢波獲得(S1(i)，S2(j))的數(shù)據(jù)。然后，從在時間j的檢波獲得的S1(i)估計時間i的S1(i)，利用該結(jié)果獲得S2(i)。
在圖28的解調(diào)部2721通過進行上述過程，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號2722和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號2723。
圖28的解調(diào)部2721的詳細結(jié)構(gòu)為如圖8所示，下面說明其動作。
在圖8，信號508相當于圖28的2708、信號510相當于圖28的2710、信號506相當于圖28的2706、信號518相當于圖28的2718、信號520相當于圖28的2720、信號516相當于圖28的2716。
這里，以在圖27的發(fā)送裝置2600使用圖33A、圖33B的幀結(jié)構(gòu)，在載波1發(fā)送以QPSK調(diào)制調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的信號的情況為例進行說明。
調(diào)制信號A可發(fā)送2比特，調(diào)制信號B可發(fā)送2比特，總共可發(fā)送4比特。換言之，能夠發(fā)送0000，0001，…，1111。但，高位的2比特是用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，低位的2比特是用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
這里說明圖28的解調(diào)部2721的動作。
解調(diào)部2721首先時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2708的載波1的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2710的載波1的成分求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的16個信號點1302。
然后，從傅立葉變換后信號2706的載波1的成分獲得在I-Q平面的接收狀態(tài)。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的1301的信號點。
接著，對圖14的1302表示的所有的信號點與信號點1301在I-Q平面的例如距離的平方值進行計算。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0001(i)、…、X1111(i)。
同樣地，在圖33A、圖33B的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2718的載波1的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2720的載波1的成分求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的16個信號點1302。
然后，從傅立葉變換后信號2716的載波1的成分獲得在I-Q平面的接收狀態(tài)。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的1301所表示的信號點。
接著，對圖14的1302表示的所有的信號點與信號點1301在I-Q平面的例如距離的平方值進行計算。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0001(i)、…、Y1111(i)。
然后求出X0000(i)和Y0000(i)的和Z0000(i)＝X0000(i)+Y0000(i)。同樣地，求出Z0001(i)、…、Z1111(i)。關(guān)于時間j也同樣地求出Z0000(j)、Z0001(j)、…、Z1111(j)。
這里，進行時間i的判定時，例如使用圖33A、圖33B的時間i-1的電波傳播環(huán)境估計碼元2801的載波1的碼元來進行電波傳播環(huán)境的估計。與此相對，進行時間j的判定時，例如使用圖33A、圖33B的時間j-1的電波傳播環(huán)境估計碼元2801的載波1的碼元來進行電波傳播環(huán)境的估計。
接著，進行時間i和時間j的接收數(shù)據(jù)的似然的比較。
例如，從Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
同樣地，從Z0000(j)、Z0001(j)、…、Z1111(j)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(j)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(j)。
然后，例如求出R(i)＝F(i)/S(i)以及R(j)＝F(j)/S(j)。
在R(j)＞R(i)時，判斷為時間i的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成F(i)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，獲得在時間i和時間j用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特和在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特。接著利用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實，來判定在時間j用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則從Z0000(j)、Z0001(j)、Z0010(j)、Z0011(j)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間j用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則從Z0100(j)、Z0101(j)、Z0110(j)、Z0111(j)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間j用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間j用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
在R(i)＞R(j)時，判斷為時間j的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成F(j)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，獲得在時間i和時間j用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特和在時間j用調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特。接著利用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實，來判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則從Z0000(i)、Z0001(i)、Z0010(i)、Z0011(i)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則從Z0100(i)、Z0101(i)、Z0110(i)、Z0111(i)之中搜索出值為最小的，由此判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
圖28的解調(diào)部2721的詳細結(jié)構(gòu)為圖8?，F(xiàn)說明圖8的動作。
圖8的調(diào)制信號A、B解調(diào)部608如上述地在時間i和時間j將調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524進行輸出。并且輸出Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號701。并且輸出Z0000(j)、…、Z1111(j)作為第二軟判定值信號702。然后輸出時間i、時間j中其中一個的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1。
調(diào)制信號B解調(diào)部703以作為第一軟判定值信號701的Z0000(i)、…、Z1111(i)和作為第二軟判定值信號702的Z0000(j)、…、Z1111(j)作為輸入，如上述地基于時間i和時間j的接收質(zhì)量進行調(diào)制信號B的解調(diào)，由此輸出與525-1不同時間的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2。
這里雖然描述了載波1的時間i、時間j的調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的解調(diào)，但在載波1以外進行編碼時也能夠通過進行相同的處理加以實施。
接下來對在使用OFDM方式等多載波方式時變得可行的、以頻率軸方向進行編碼的情況的動作進行詳細說明。換言之，將上述以時間軸方向進行編碼的以頻率軸方向進行編碼。
現(xiàn)說明采用圖30A、圖30B表示的幀結(jié)構(gòu)的情況。圖30A、圖30B的幀結(jié)構(gòu)的特征在于，調(diào)制信號A在時間i用載波1、載波2以信號點配置不同的碼元S1(i)、S1(i)’發(fā)送相同數(shù)據(jù)，調(diào)制信號B在時間i用載波1、載波2以碼元S2(i-1)、S2(i-2)發(fā)送不同數(shù)據(jù)。
表示S1(i)、S1(i)’在I-Q平面的信號點配置的圖是圖3A～圖3C。調(diào)制方式是QPSK。例如，在圖30A中，用載波1在時間i發(fā)送(0，0)作為S1(i)的信息。此時信號點如圖3A所示。然后，用載波2在時間i例如以圖3B所示的方式發(fā)送(0，0)作為信息。關(guān)于(0，1)、(1，0)、(1，1)也是同樣。但是，載波2、時間i的信號點配置不限于圖3B，也可以用圖3C進行發(fā)送。如上述，在時間i，載波1和載波2以不同的信號點配置發(fā)送相同的信息。
由此，著眼于時間i的話，在接收裝置中，因為接收的調(diào)制信號的信號點配置在載波1和載波2不同，因此載波1的調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的解調(diào)精度和在載波2的調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的解調(diào)精度變得不同。因此，通過在解調(diào)精度好的時間解調(diào)調(diào)制信號A，利用該結(jié)果進行調(diào)制信號B的解調(diào)，能夠提高調(diào)制信號B的解調(diào)精度。也就是說，能夠提高調(diào)制信號A、B雙方的解調(diào)精度。
這里說明由發(fā)送裝置2600形成圖30A、圖30B的幀結(jié)構(gòu)的調(diào)制信號A、B時的發(fā)送裝置2600的動作。
幀結(jié)構(gòu)信號生成部2623將圖30A、圖30B的幀結(jié)構(gòu)的信息作為幀結(jié)構(gòu)信號2624輸出。編碼部2602以發(fā)送數(shù)字信號2601、幀結(jié)構(gòu)信號2624作為輸入，將發(fā)送數(shù)字信號2601編碼為如圖30A的調(diào)制信號A的幀結(jié)構(gòu)，將編碼后的數(shù)字信號2603輸出。
調(diào)制部2625以編碼后的數(shù)字信號2603、幀結(jié)構(gòu)信號2624作為輸入，基于圖30A的調(diào)制信號A的幀結(jié)構(gòu)將發(fā)送正交基帶信號2626輸出。使調(diào)制部2625為例如圖5所示的結(jié)構(gòu)即可。
在圖5，映射部X402如圖3A所示的那樣映射信號點。映射部Y404如圖3B或圖3C所示的那樣映射信號點。
例如，著眼于圖30A的幀結(jié)構(gòu)的時間i時，幀結(jié)構(gòu)信號2624表示調(diào)制信號A、載波1、時間i的碼元時，映射部X402對輸入的數(shù)字信號進行映射，將經(jīng)過第一映射的發(fā)送正交基帶信號403輸出。
與此相對，幀結(jié)構(gòu)信號2624表示調(diào)制信號A、載波2、時間i的碼元時，映射部Y404對輸入的數(shù)字信號進行映射，將經(jīng)過第二映射的發(fā)送正交基帶信號405輸出。
信號選擇部407以經(jīng)過第一映射的發(fā)送正交基帶信號403、經(jīng)過第二映射的發(fā)送正交基帶信號405、幀結(jié)構(gòu)信號406作為輸入，選擇幀結(jié)構(gòu)信號406表示的信號，將選擇的發(fā)送正交基帶信號408輸出。
雖然這里以圖30A、圖30B的幀結(jié)構(gòu)，也就是在時間i在載波1到載波2之間進行編碼的情況為例進行了說明，但也可以同樣地實施于如圖32A、圖32B所示，在載波1到載波n之間進行編碼的情況。也就是說，在上述說明中將載波2的動作視為載波n的動作就同樣的可以實施。另外，雖然著眼于時間i進行了說明，但在時間i以外的時間進行同樣的編碼也能夠同樣地實施，并且在時間i在載波1、載波2以外的載波之間進行編碼也同樣能夠?qū)嵤?br> 接下來說明接收裝置的結(jié)構(gòu)。圖28是本實施方式的接收裝置的結(jié)構(gòu)。圖28的接收天線2701相當于圖2B的天線109，接收天線2711相當于圖2B的天線110。
下面以時間i的動作為例進行說明。首先說明載波1。圖28的調(diào)制信號A傳輸路徑估計部2707使用圖30A的調(diào)制信號A、載波1、時間i的電波傳播環(huán)境估計碼元2801求出載波1的信道變動h11，1(t)。但t為時間。同樣地，調(diào)制信號B傳輸路徑估計部2709使用圖30B的調(diào)制信號B、載波1、時間i的電波傳播環(huán)境估計碼元2801求出載波1的信道變動h12，1(t)。調(diào)制信號A傳輸路徑估計部2717使用圖30A的調(diào)制信號A、載波1、時間i的電波傳播環(huán)境估計碼元2801求出載波1的信道變動h21，1(t)。同樣地，調(diào)制信號B傳輸路徑估計部2719使用圖30B的調(diào)制信號B、載波1、時間i的電波傳播環(huán)境估計碼元2801求出載波1的信道變動h22，1(t)。
然后，在時間i，使接收天線2701接收的載波1的信號為R1，1(i)，并使接收天線2711接收的載波1的信號為R2，1(i)，則下式成立。
R1,1(i)R2,1(i)=h11,1(i)h12,1(i)h21,1(i)h22,1(i)S1(i)S2(i-1)......(11)]]>同樣地，在載波2，下式成立。
R1,2(i)R2,2(i)=h11,2(i)h12,2(i)h21,2(i)h22,2(i)S1(i)′S2(i-2)......(12)]]>從式(11)的關(guān)系可獲得S1(i)、S2(i-1)，同時從式(12)的關(guān)系可獲得S1(i)’、S2(i-2)。
并且，h11，1(i)h11，2(i)、h12，1(i)h12，2(i)、h21，1(i)h21，2(i)、h22，1(i)h22，2(i)成立。這個時候，式(11)和式(12)的矩陣是幾乎相等的矩陣，但因(S1(i)，S2(i-1))的向量和(S1(i)’，S2(i-2))的向量不同，獲得的數(shù)據(jù)的似然不同。
本實施方式利用這個特性來提高接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量。接收裝置2700的具體的解調(diào)(解碼)過程如下。
<1>進行時間i、載波1的檢波，獲得(S1(i)，S2(i-1))。
<2>進行時間i、載波2的檢波，獲得(S1(i)’，S2(i-2))。
<3>比較載波1和載波2的接收質(zhì)量。
載波1的接收質(zhì)量較好時，在載波1的檢波獲得(S1(i)，S2(i-1))的數(shù)據(jù)。然后，從在載波1的檢波獲得的S1(i)估計載波2的S1(i)’，利用該結(jié)果獲得S2(i-2)。
載波2的接收質(zhì)量較好時，在載波2的檢波獲得(S1(i)’，S2(i-2))的數(shù)據(jù)。然后，從在載波2的檢波獲得的S1(i)’估計載波1的S1(i)，利用該結(jié)果獲得S2(i-1)。
在接收裝置2700，通過在解調(diào)部2721進行上述的解調(diào)處理，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號2722和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號2723。
圖28的解調(diào)部2721的詳細結(jié)構(gòu)為如圖8所示，下面說明其動作。
在圖8，信號508相當于圖28的2708、信號510相當于圖28的2710、信號506相當于圖28的2706、信號518相當于圖28的2718、信號520相當于圖28的2720、信號516相當于圖28的2716。
這里，以在圖27的發(fā)送裝置2600使用圖30A、圖30B的幀結(jié)構(gòu)，以QPSK調(diào)制調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的情況為例進行說明。但這是僅關(guān)于載波1和載波2的說明。
調(diào)制信號A可發(fā)送2比特，調(diào)制信號B可發(fā)送2比特，總共可發(fā)送4比特。換言之，能夠發(fā)送0000，0001，…，1111。但，高位的2比特是用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，低位的2比特是用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
這里說明圖28的解調(diào)部2721的動作。
解調(diào)部2721首先在載波1、時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2708的載波1的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2710的載波1的成分求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的16個信號點1302。
然后，從傅立葉變換后信號2706的載波1的成分獲得在I-Q平面的接收狀態(tài)。這個時候的狀態(tài)相當于圖14所表示的信號點1301。
接著，對圖14表示的所有的信號點1302與信號點1301在I-Q平面的例如距離的平方值進行計算。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0001(i)、…、X1111(i)。
同樣地，在圖30A、圖30B的載波1、時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2718的載波1的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2720的載波1的成分求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的16個信號點1302。
然后，從傅立葉變換后信號2716的載波1的成分獲得在I-Q平面的接收狀態(tài)。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的信號點1301。
接著，對圖14表示的所有的信號點1302與信號點1301在I-Q平面的例如距離的平方值進行計算。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0001(i)、…、Y1111(i)。
然后求出X0000(i)和Y0000(i)的和Z0000(i)＝X0000(i)+Y0000(i)。同樣地，求出Z0001(i)、…、Z1111(i)。關(guān)于載波2也同樣地求出Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)。
接著，進行載波1和載波2的接收數(shù)據(jù)的似然的比較。
例如，在載波1，從Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
同樣地，在載波2，從Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
然后，例如在載波1求出R，1(i)＝F(i)/S(i)，以及在載波2求出R，2(i)＝F(i)/S(i)。
在R，2(i)＞R，1(i)時，判斷為載波1的接收質(zhì)量較好，并判斷提供載波1的F(i)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，獲得在載波1和載波2用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特和用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特。接著利用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實，來判定用載波2的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則從載波2的Z0000(i)、Z0001(i)、Z0010(i)、Z0011(i)之中搜索出值為最小的，由此判定用載波2的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則從載波2的Z0100(i)、Z0101(i)、Z0110(i)、Z0111(i)之中搜索出值為最小的，由此判定用載波2的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定用載波2的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
在R，1(i)＞R，2(i)時，判斷為載波2的接收質(zhì)量較好，并判斷提供載波2的F(i)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，獲得在載波1和載波2用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特和用載波2的調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特。接著利用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實，來判定用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則從載波1的Z0000(i)、Z0001(i)、Z0010(i)、Z0011(i)之中搜索出值為最小的，由此判定用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則從載波1的Z0100(i)、Z0101(i)、Z0110(i)、Z0111(i)之中搜索出值為最小的，由此判定用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
圖28的解調(diào)部2721的詳細結(jié)構(gòu)為圖8?，F(xiàn)說明圖8的動作。
圖8的調(diào)制信號A、B解調(diào)部608如上述地將在時間i的載波1和載波2用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524進行輸出。并且輸出載波1的Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號701。并且輸出載波2的Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號702。然后輸出時間i的載波1、載波2中其中一個的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1。
調(diào)制信號B解調(diào)部703以作為第一軟判定值信號701的載波1的Z0000(i)、…、Z1111(i)和作為第二軟判定值信號702的載波2的Z0000(i)、…、Z1111(i)作為輸入，如上述地基于載波1和載波2的接收質(zhì)量進行調(diào)制信號B的解調(diào)，將與525-1不同載波的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2輸出。
這里雖然說明了載波1、載波2的解碼方法，但在載波1、載波2之外的載波進行同樣的編碼時，同樣地實施上述動作就同樣能夠解碼。
采用如圖32A、圖32B所表示的幀結(jié)構(gòu)時，如果是使h11，1(i)h11，1+n(i)、h12，1(i)h12，1+n(i)、h21，1(i)h21，1+n(i)、h22，1(i)h22，1+n(i)的關(guān)系成立的n，通過進行與圖30A、圖30B的幀結(jié)構(gòu)的情況同樣的處理，同樣能夠?qū)嵤?。也就是說，將載波2的動作視為載波1+n的動作就同樣可以實施。
接下來說明采用圖34A、圖34B表示的幀結(jié)構(gòu)的情況。在圖34A、圖34B的幀結(jié)構(gòu)的情況中，載波1和載波j因頻率完全不同而使得電波傳播環(huán)境為完全不同的狀態(tài)這一點很重要。
下面以載波1和載波j為例進行說明。在時間i、載波1，式(11)成立。在時間i、載波j，下式成立。
R1,j(i)R2,j(i)=h11,j(i)h12,j(i)h21,j(i)h22,j(i)S1(i)′S2(i-j)......(13)]]>這個時候，在接收裝置中例如使用圖34A、圖34B的載波1的時間i-1的電波傳播環(huán)境估計碼元2801來估計h11，1(i)、h12，1(i)、h21，1(i)、h22，1(i)。同樣地，在接收裝置中例如使用圖34A、圖34B的載波j的時間i-1的電波傳播環(huán)境估計碼元2801來估計h11，j(i)、h12，j(i)、h21，j(i)、h22，j(i)。這個時候，載波1和j是電波傳播環(huán)境變得不同的時間，因此h11，1(i)≠h11，j(i)、h12，1(i)≠h12，j(i)、h21，1(i)≠h21，j(i)、h22，1(i)≠h22，j(i)成立。因此，在載波1和j的接收質(zhì)量變得完全不同。
考慮上述內(nèi)容，說明載波1和載波j的在I-Q平面的信號點配置。表示在I-Q平面的信號點配置的一個例子的圖是圖3A～圖3C。為圖34A、圖34B的幀結(jié)構(gòu)時，載波1和載波j的信號點配置例如可以都是圖3A，也可以是載波1為圖3A、載波j為圖3B，使其不同。這是因為和圖29A、圖29B、圖31A、圖31B的幀結(jié)構(gòu)的時候不同，載波1和載波j因電波傳播環(huán)境不同，即使在載波1和載波j不刻意改變信號點配置，接收質(zhì)量也會不同。
下面將詳細說明解碼的過程，可以認為與圖30A、圖30B的幀結(jié)構(gòu)的動作相同。換言之，只要將載波2的動作換成載波j即可。
由接收裝置2700進行的對圖34A、圖34B的幀結(jié)構(gòu)信號的具體的解調(diào)(解碼)過程如下述。
<1>進行時間i、載波1的檢波，獲得(S1(i)，S2(i-1))。
<2>進行時間i、載波j的檢波，獲得(S1(i)，S2(i-j))。
<3>比較載波i和載波j的接收質(zhì)量。
時間i、載波1的接收質(zhì)量較好時，在時間i、載波1的檢波獲得(S1(i)，S2(i-1))的數(shù)據(jù)。然后，從在時間i、載波1的檢波獲得的S1(i)估計時間i、載波j的S1(i)，利用該結(jié)果獲得S2(i-j)。
時間i、載波j的接收質(zhì)量較好時，在時間i、載波j的檢波獲得(S1(i)，S2(i-j))的數(shù)據(jù)。然后，從在時間i、載波1的檢波獲得的S1(i)估計時間i、載波1的S1(i)，利用該結(jié)果獲得S2(i-1)。
在圖28的解調(diào)部2721通過進行上述過程，獲得調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號2722和調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號2723。
圖28的解調(diào)部2721的詳細結(jié)構(gòu)為如圖8所示，下面說明其動作。
在圖8，信號508相當于圖28的2708、信號510相當于圖28的2710、信號506相當于圖28的2706、信號518相當于圖28的2718、信號520相當于圖28的2720、信號516相當于圖28的2716。
這里，以在圖27的發(fā)送裝置2600使用圖34A、圖34B的幀結(jié)構(gòu)，在載波1、載波j發(fā)送以QPSK調(diào)制調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的信號的情況為例進行說明。
調(diào)制信號A可發(fā)送2比特，調(diào)制信號B可發(fā)送2比特，總共可發(fā)送4比特。換言之，能夠發(fā)送0000，0001，…，1111。但，高位的2比特是用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特，低位的2比特是用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
這里說明圖28的解調(diào)部2721的動作。
解調(diào)部2721首先時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2708的載波1的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2710的載波1的成分求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的16個信號點1302。
然后，從傅立葉變換后信號2706的載波1的成分獲得在I-Q平面的接收狀態(tài)。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的信號點1301。
接著，對圖14表示的所有的信號點1302與信號點1301在I-Q平面的例如距離的平方值進行計算。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值X0001(i)、…、X1111(i)。
同樣地，在圖34A、圖34B的時間i使用調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號群2718的載波1的成分和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號群2720的載波1的成分求出0000，0001，…，1111的16個信號點在I-Q平面的信號點。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的16個信號點1302。
然后，從傅立葉變換后信號2716的載波1的成分獲得在I-Q平面的接收狀態(tài)。這個時候的狀態(tài)相當于圖14的信號點1301。
接著，對圖14表示的所有的信號點1302與信號點1301在I-Q平面的例如距離的平方值進行計算。也就是說，求出發(fā)送比特0000的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0000(i)，并同樣地求出發(fā)送比特0001、…、1111的信號點1302和信號點1301之間的距離的平方值Y0001(i)、…、Y1111(i)。
然后求出X0000(i)和Y0000(i)的和Z0000(i)＝X0000(i)+Y0000(i)。同樣地，求出Z0001(i)、…、Z1111(i)。
這里，進行在時間i的判定時，例如使用圖34A、圖34B的時間i-1的電波傳播環(huán)境估計碼元2801的載波1、載波j的碼元來進行電波傳播環(huán)境的估計。
接著，進行時間i的載波1和載波j的接收數(shù)據(jù)的似然的比較。
例如，從載波1的Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
同樣地，從載波j的Z0000(i)、Z0001(i)、…、Z1111(i)之中搜索最小值。假設(shè)該值為F(i)。然后，搜索第二小的值。假設(shè)該值為S(i)。
然后，例如求出載波1的R(i)＝F(i)/S(i)以及載波j的R(i)＝F(i)/S(i)。
在載波j的R(i)＞載波1的R(i)時，判斷為載波1的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成載波1的F(i)的4比特為正確的數(shù)據(jù)。然后，獲得在載波1和載波j用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特和用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特。接著利用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實，來判定用載波j的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則從載波j的Z0000(i)、Z0001(i)、Z0010(i)、Z0011(i)之中搜索出值為最小的，由此判定用載波j的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則從載波j的Z0100(i)、Z0101(i)、Z0110(i)、Z0111(i)之中搜索出值為最小的，由此判定用載波j的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定用載波j的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
在載波1的R(i)＞載波j的R(i)時，判斷為載波j的接收質(zhì)量較好，并判斷構(gòu)成載波j的F(i)的4比特為正確的數(shù)據(jù)，獲得載波1和載波j的調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特和載波j的調(diào)制信號B發(fā)送的數(shù)據(jù)2比特。
接著利用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特已被判定的事實，來判定用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。例如，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為00，則從載波1的Z0000(i)、Z0001(i)、Z0010(i)、Z0011(i)之中搜索出值為最小的，由此判定用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。同樣地，如果用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為01，則從載波1的Z0100(i)、Z0101(i)、Z0110(i)、Z0111(i)之中搜索出值為最小的，由此判定用載波1的調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。用調(diào)制信號A發(fā)送的2比特為10、11時也進行同樣的動作，來判定在時間i用調(diào)制信號B發(fā)送的2比特。
圖28的解調(diào)部2721的詳細結(jié)構(gòu)為圖8。現(xiàn)說明圖8的動作。
圖8的調(diào)制信號A、B解調(diào)部608如上述地將在載波1和載波j用調(diào)制信號A發(fā)送的數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號524進行輸出。并且輸出載波1的Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號701。并且輸出載波j的Z0000(i)、…、Z1111(i)作為第一軟判定值信號702。然后輸出載波1、載波j中其中一個的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-1。
調(diào)制信號B解調(diào)部703以作為第一軟判定值信號701的載波1的Z0000(i)、…、Z1111(i)和作為第二軟判定值信號702的載波j的Z0000(i)、…、Z1111(i)作為輸入，如上述地基于載波1和載波j的接收質(zhì)量進行調(diào)制信號B的解調(diào)，將與525-1不同載波的調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號525-2輸出。
這里雖然描述了時間i的載波1、載波j的調(diào)制信號A、調(diào)制信號B的解調(diào)，但在載波1、載波j以外進行編碼時也能夠通過進行相同的處理加以實施。
圖35A、圖35B是表示將圖10A的幀結(jié)構(gòu)應(yīng)用在OFDM方式時的幀結(jié)構(gòu)例子，只要進行與在實施方式1說明的對圖10A的幀結(jié)構(gòu)信號的處理相同的處理，在OFDM方式也同樣能夠?qū)嵤?br> 相對于圖35A、圖35B的幀結(jié)構(gòu)是以時間方向進行編碼，圖36A、圖36B是以頻率軸方向進行編碼時的幀結(jié)構(gòu)。對該圖36A、圖36B的幀結(jié)構(gòu)信號的處理，通過融合在實施方式1說明的處理與在本實施方式說明的處理就能夠加以實施。
圖37A、圖37B是表示將圖10B的幀結(jié)構(gòu)應(yīng)用在OFDM方式時的幀結(jié)構(gòu)例子，只要進行與在實施方式1說明的對圖10B的幀結(jié)構(gòu)信號的處理相同的處理，在OFDM方式也同樣能夠?qū)嵤?br> 相對于圖37A、圖37B的幀結(jié)構(gòu)是以時間方向進行編碼，圖38A、圖38B是以頻率軸方向進行編碼時的幀結(jié)構(gòu)。對該圖38A、圖38B的幀結(jié)構(gòu)信號的處理，通過融合在實施方式1說明的處理與在本實施方式說明的處理就能夠加以實施。
圖39A～圖39C是表示將圖15的幀結(jié)構(gòu)應(yīng)用在OFDM方式時的幀結(jié)構(gòu)例子。只要進行與在實施方式2說明的對圖15的幀結(jié)構(gòu)信號的處理相同的處理，在OFDM方式也同樣能夠?qū)嵤?br> 相對于圖39A～圖39C的幀結(jié)構(gòu)是以時間方向進行編碼，圖40A～圖40C是以頻率軸方向進行編碼時的幀結(jié)構(gòu)。對該圖40A～圖40C的幀結(jié)構(gòu)信號的處理，通過融合在實施方式2說明的處理與在本實施方式說明的處理就能夠加以實施。
圖41A～圖41C是表示將圖16的幀結(jié)構(gòu)應(yīng)用在OFDM方式時的幀結(jié)構(gòu)例子，只要與實施方式2同樣地實施，在OFDM方式也能夠?qū)嵤?br> 相對于圖41A～圖41C的幀結(jié)構(gòu)是以時間方向進行編碼，圖42A～圖42C是以頻率軸方向進行編碼時的幀結(jié)構(gòu)。對該圖42A～圖42C的幀結(jié)構(gòu)信號的處理，通過融合在實施方式2說明的處理與在本實施方式說明的處理就能夠加以實施。
圖43A～圖43C是表示將圖22的幀結(jié)構(gòu)應(yīng)用在OFDM方式時的幀結(jié)構(gòu)例子，只要與實施方式2同樣地實施，在OFDM方式也能夠?qū)嵤?br> 相對于圖43A～圖43C的幀結(jié)構(gòu)是以時間方向進行編碼，圖44A～圖44C是以頻率軸方向進行編碼時的幀結(jié)構(gòu)。對該圖44A～圖44C的幀結(jié)構(gòu)信號的處理，通過融合在實施方式2說明的處理與在本實施方式說明的處理就能夠加以實施。
圖45A～圖45C是表示將圖26的幀結(jié)構(gòu)應(yīng)用在OFDM方式時的幀結(jié)構(gòu)例子，只要與實施方式2同樣地實施，在OFDM方式也能夠?qū)嵤?br> 相對于圖45A～圖45C的幀結(jié)構(gòu)是以時間方向進行編碼，圖46A～圖46C是以頻率軸方向進行編碼時的幀結(jié)構(gòu)。對該圖46A～圖46C的幀結(jié)構(gòu)信號的處理，通過融合在實施方式2說明的處理與在本實施方式說明的處理就能夠加以實施。
然而，雖然在圖35A和圖35B、圖36A和圖36B、圖39A～圖39C、圖40A～圖40C、圖43A～圖43C、圖44A～圖44C中，說明了在時間或在頻率軸與隔壁的碼元進行編碼的例子，但不限于此，在相隔2、3、…、n碼元時也同樣能夠?qū)嵤?br> 并且，發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)不限于圖27的結(jié)構(gòu)，調(diào)制部的結(jié)構(gòu)不限于圖5的結(jié)構(gòu)。另外，接收裝置和解調(diào)部的結(jié)構(gòu)不限于圖8、圖28的結(jié)構(gòu)。
(4)實施方式4在上述的實施方式1～3中主要提議了通過以時間方向或頻率方向改變信號點配置的方式來對相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制，由此形成從各個天線發(fā)送的調(diào)制信號中的至少一個調(diào)制信號。
在本實施方式中將說明本發(fā)明即使不改變相同數(shù)據(jù)的信號點配置的方式，只要將至少一個調(diào)制信號的信號點配置的方式以時間方向或頻率方向改變的話，在像視線環(huán)境這樣的情況具有效果。
在本實施方式中，因為不對相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制來形成調(diào)制信號，和實施方式1～3相比，能夠提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
并且，在本實施方式中，作為適合的例子，提議在實施方式1～3的結(jié)構(gòu)之外，再對發(fā)送數(shù)據(jù)進行交織處理，以規(guī)定的塊單位改變信號點配置的方式。
圖47A、圖47B表示本實施方式中交織的應(yīng)用例。圖47A表示交織前的數(shù)據(jù)的順序。圖47B表示交織后的數(shù)據(jù)排列。在圖47A、圖47B所表示的例子中，以縱向依序從左到右讀取數(shù)據(jù)來進行交織。具體地說，按照數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)101、數(shù)據(jù)201、數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)102、數(shù)據(jù)202、…、數(shù)據(jù)100、數(shù)據(jù)200、數(shù)據(jù)300的順序排列數(shù)據(jù)(將這個數(shù)據(jù)的排列成為“圖案X”)。
圖48A～圖48C表示如圖47B那樣排列的數(shù)據(jù)的信號點配置的例子。圖48A、圖48B、圖48C表示調(diào)制信號A和調(diào)制信號B的信號點配置的例子。
這里，假設(shè)調(diào)制信號A和調(diào)制信號B的從圖案X的第1個到第100個碼元在I-Q平面的信號點配置分別為如圖48A所示。這個時候，假設(shè)調(diào)制信號A、B的信號點和I軸形成的相位都是45度。
假設(shè)調(diào)制信號A和調(diào)制信號B的從圖案X的第101個到第200個碼元在I-Q平面的信號點配置分別為如圖48B所示。這個時候，假設(shè)信號點和I軸形成的相位在調(diào)制信號A為45度，在調(diào)制信號B為0度。
假設(shè)調(diào)制信號A、B的從圖案X的第201個到第300個碼元在I-Q平面的信號點配置分別為如圖48C所示。這個時候，假設(shè)信號點和I軸形成的相位在調(diào)制信號A為45度，在調(diào)制信號B為45+10度。
在本實施方式中雖然說明了將300個碼元分成三個的情況，但將300個碼元分割成m個時，調(diào)制信號A的信號點和I軸構(gòu)成的相位是固定為45度，調(diào)制信號B的信號點和I軸構(gòu)成的相位是45度、0度、45+10度、10度、…、如此地變化下去。
也就是說，假設(shè)1)第2n-1次變化的信號點配置的調(diào)制信號B的信號點和I軸構(gòu)成的相位是10n-10度。
2)第2n次變化的信號點配置的調(diào)制信號B的信號點和I軸構(gòu)成的相位是45+10n度。
但，n＝1、2、…。
如上述，在本實施方式中，按照規(guī)定的塊單位改變信號點配置的方式。由此，通過信號點配置的方式能夠獲得進行交織的效果，因此能獲得時間分集增益。該理由在接收裝置的動作中進行說明。
在圖49，對與圖4對應(yīng)的部分附上相同的標號，并表示出本實施方式中發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)例子。編碼部4802以發(fā)送數(shù)字信號4801作為輸入，對發(fā)送數(shù)字信號4801例如用卷積碼、特播碼、LDPC(Low Density Parity Check)等進行編碼，將編碼后的數(shù)字信號4803輸出。
交織部4804以編碼后的數(shù)字信號4803、幀結(jié)構(gòu)信號324作為輸入，對編碼后的數(shù)字信號4803進行如圖47A、圖47B所示的交織，將交織后的數(shù)字信號4805輸出。
調(diào)制部304以交織后的數(shù)字信號4805、幀結(jié)構(gòu)信號324作為輸入，輸出發(fā)送正交基帶信號305。調(diào)制部304的詳細結(jié)構(gòu)如圖50所示。
在圖50中，映射部4902以交織后的數(shù)字信號4901、幀結(jié)構(gòu)信號4906作為輸入，對交織后的數(shù)字信號4901例如基于如圖48A所示的信號點配置進行QPSK調(diào)制，將正交基帶信號4903輸出。
信號處理部(旋轉(zhuǎn)計算部)4904以正交基帶信號4903、幀結(jié)構(gòu)信號4906作為輸入，如上述，以規(guī)定的塊單位進行相位旋轉(zhuǎn)以成為不同的信號點配置，將相位旋轉(zhuǎn)后的正交基帶信號4905輸出。
圖49的編碼部4807和交織部4809進行與上述動作相同的動作。調(diào)制部314以交織后的數(shù)字信號作為輸入，進行QPSK調(diào)制，將發(fā)送正交基帶信號315輸出。這個時候，調(diào)制部314不像圖48A所示的那樣改變調(diào)制信號B的信號點配置，因此和調(diào)制部304不同，可以不具備圖50的信號處理部(旋轉(zhuǎn)計算部)4904。
圖51表示本實施方式中接收裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子，對于和圖6進行相同動作的部分附上相同的標號。
MLD(Maximum Likelihood Detection，最大似然檢測)部523通過求出候補信號點和接收基帶信號的歐幾里德距離來求出分支路徑度量(BranchMetric)，并將調(diào)制信號A的軟判定值5001以及調(diào)制信號B的軟判定值5002輸出。
解交織部5003以調(diào)制信號A的軟判定值5001作為輸入，將其解交織后輸出解交織后的調(diào)制信號A的軟判定值5004。解碼部5005以解交織后的調(diào)制信號A的軟判定值5004作為輸入，對其進行軟判定解碼后，輸出調(diào)制信號A的接收數(shù)字信號5006。
同樣地，解交織部5007以調(diào)制信號B的軟判定值5002作為輸入，將其解交織后輸出解交織后的調(diào)制信號B的軟判定值5008。解碼部5009以解交織后的調(diào)制信號B的軟判定值5008作為輸入，對其進行軟判定解碼后，輸出調(diào)制信號B的接收數(shù)字信號5010。
然后，考慮視線的傳播環(huán)境。此時，式(1)的信道矩陣可以分成直達波分量的信道元素h11，d、h12，d、h21，d、h22，d和散射波分量的信道元素h11，s、h12，s、h21，s、h22，s考慮，并表示為下式。
Rx1Rx2=ρdh11,dh12,dh21,dh22,d+ρrh11,sh12,sh21,sh22,sTxaTxb+n1n2......(14)]]>一般認為，直達波的信道元素進入穩(wěn)定狀態(tài)時，根據(jù)該狀態(tài)即使接收電場強度相同也會顯示完全不同的接收質(zhì)量(例如，參照文獻“萊斯衰落(RiceFading)中的MIMO系統(tǒng)的分析”電子信息通信學(xué)會，信學(xué)技報RCS2003-90、pp.1-6、2003年7月)。尤其在直達波占優(yōu)勢的視線環(huán)境中，有可能成為在調(diào)制信號之間使交織圖案不同的效果不被完全呈現(xiàn)的穩(wěn)定狀態(tài)。進入這種狀態(tài)時，即使接收電場強度足夠，可以認為無法獲得良好的差錯率特性。這是因為，即使接收電場強度足夠，根據(jù)式(14)的直達波的矩陣的狀態(tài)，可能會產(chǎn)生接收質(zhì)量變差的情況。
在本實施方式中，因為改變至少一個調(diào)制信號的信號點配置，所以能夠改善上述的接收質(zhì)量的惡化。尤其適合于使用卷積碼等在接收裝置進行軟判定的情況。其裝置結(jié)構(gòu)和動作如前述。下面將詳細說明采用如上述的結(jié)構(gòu)時接收質(zhì)量會改善的理由。
在圖52A、圖52B中，標號5101是接收調(diào)制信號A、B的合成信號時的信號點，如果像圖48A～圖48C那樣調(diào)制信號A、B都是QPSK時，就會和圖52A、圖52B一樣存在16個候補信號點。在圖52A、圖52B中，標號5102表示假設(shè)僅接收到調(diào)制信號A的時候的假想信號點。實際上因調(diào)制信號A、B同時被發(fā)送，所以5102的4點不會成為候補信號點。
這里，如圖48A的調(diào)制信號被發(fā)送時，假設(shè)在接收裝置中有如圖52A所示的信號點配置。這個時候，著眼于最小歐幾里德距離時，會有距離極為小的點存在。
在直達波占優(yōu)勢的環(huán)境中，在圖48A的狀態(tài)發(fā)送調(diào)制信號A和調(diào)制信號B的話，會以這個狀態(tài)持續(xù)接收，而以這個狀態(tài)進行軟判定解碼的話無法獲得質(zhì)量佳的數(shù)據(jù)。
為防止這個問題，在本實施方式中，例如如圖48B所示，使調(diào)制信號B相對于圖48A的配置旋轉(zhuǎn)-45度，并且如圖48C所示，相對于圖48A的配置使其旋轉(zhuǎn)10度。由此，例如如圖48B所示地進行發(fā)送時，接收信號點會變?yōu)閳D52B所示的信號點配置，使最小歐幾里德距離變大并使接收質(zhì)量變好。這樣，對調(diào)制信號B提供各式各樣的相位旋轉(zhuǎn)時，在直達波占優(yōu)勢的環(huán)境中會成為各式各樣的歐幾里德距離，因此能夠獲得和分集效果相同的效果。由此能夠改善接收數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
如上述，在本實施方式中，通過以時間方向改變信號點配置的方式來形成至少一個調(diào)制信號，能夠獲得時間分集效果，并獲得差錯率特性提高的接收數(shù)據(jù)。
除此之外，按照交織的塊單位來改變信號點配置的方式，使得通過與交織的相乘效果能夠防止在接收端候補信號點和接收點的歐幾里德距離變得極小的問題，能夠獲得差錯率特性進一步提高的接收數(shù)據(jù)。
然而，使調(diào)制信號B的信號點配置旋轉(zhuǎn)的角度不限于上述角度。但，僅由90度、180度、270度的旋轉(zhuǎn)角來構(gòu)成旋轉(zhuǎn)角的話，因為接收的信號的候補信號點配置不會改變，所以沒有效果。由0度到45度或-45度到0度來構(gòu)成旋轉(zhuǎn)角則一般性成立，如果決定在這個范圍內(nèi)的話發(fā)送裝置4800的旋轉(zhuǎn)計算部4904、接收裝置5000的MLD部523的結(jié)構(gòu)可以簡化。
并且，在上述說明中雖然僅旋轉(zhuǎn)調(diào)制信號B，但旋轉(zhuǎn)調(diào)制信號A也能夠同樣實施。可是，不論是旋轉(zhuǎn)雙方的調(diào)制信號還是僅旋轉(zhuǎn)其中一方的調(diào)制信號，接收質(zhì)量的改善效果改變不大。因此，考慮到簡化發(fā)送裝置4800的旋轉(zhuǎn)計算部4904和接收裝置5000的MLD部523的結(jié)構(gòu)時，僅旋轉(zhuǎn)一方的調(diào)制信號較好。
接下來說明與上述不同的發(fā)送方法。
如圖53A、圖53B所示，相對于調(diào)制信號B在時間T的信號點配置，在時間T+i將時間T的信號點配置旋轉(zhuǎn)θi度。另外，這里以對調(diào)制信號A不提供旋轉(zhuǎn)為例來考慮。圖53A、圖53B表示調(diào)制信號B的時間i的信號點配置和時間i+1的信道點配置的關(guān)系，為θi-θi-1＝10度。
以這樣的方式進行發(fā)送的話，與上述同樣地，在直達波占優(yōu)勢的環(huán)境下，接收信號點和候補信號點的歐幾里德距離可獲得各式各樣的值，因此能夠獲得和分集效果相同的效果。由此能夠提高接收數(shù)據(jù)的差錯率特性。
另外，如在此舉出的例子，使時間i的信號點配置和時間i+1的信號點配置的關(guān)系為θi-θi-1＝10度的固定值，則可以簡化發(fā)送裝置4800的旋轉(zhuǎn)計算部4904和接收裝置5000的MLD部523的計算。
在此，如果使θi-θi-1為0、90、180、270度，接收裝置5000的MLD部523的候補信號點的位置關(guān)系在時間i和時間i+1之間沒有變化，接收信號點和候補信號點的歐幾里德距離的關(guān)系就沒有變化。于是，接收裝置5000難以獲得分集效果，數(shù)據(jù)的差錯率改善效果變少，因此不是合適的旋轉(zhuǎn)角。同樣的道理，使θi-θi-1為45、105、225、315度時也難以獲得分集效果，是不適當?shù)闹怠?br> 另外，使θi-θi-1為0、90、180、270度時，接收裝置的MLD的候補信號點的位置關(guān)系為1種，而使θi-θi-1為45、105、225、315度時為兩種，這個時候也難以獲得分集效果。換言之，即使使用現(xiàn)有技術(shù)的QPSK、π/4移位QPSK也無法獲得大的分集效果。但是也不是完全沒有分集效果。
作為適當?shù)闹担O(shè)計成接收信號的候補信號點具有多個信號點配置(多個最小歐幾里德距離)較為理想。例如可以考慮5度(提供與5度相同的接收信號的候補信號點配置的角度有95、185、275、…。并提供90/5＝18種的接收信號的候補信號點配置)、10度(提供與10度相同的接收信號的候補信號點配置的角度有100、190、280、…。并提供90/10＝9種的接收信號的候補信號點配置)、15度(提供與15度相同的接收信號的候補信號點配置的角度有105、195、285、…。并提供90/15＝6種的接收信號的候補信號點配置)等。另外，作為更適合的值有進行90/x而無法整除的值。
在上述說明中，雖然說明了僅提供相位旋轉(zhuǎn)的情況，但也可以通過切換發(fā)送功率來改變信號點配置的方式。另外，也可以合并使用發(fā)送功率和相位旋轉(zhuǎn)。圖54A、圖54B表示合并使用相位旋轉(zhuǎn)和發(fā)送功率切換時的接收信號的候補信號點配置的例子。合并使用時，與上述同樣地能夠改變歐幾里德距離的關(guān)系，尤其是能夠改變最小歐幾里德距離。由此能夠獲得分集效果，改善接收數(shù)據(jù)的差錯率特性。
另外可以考慮下面的方法，即，對其中一方的調(diào)制信號進行編碼并提供相位旋轉(zhuǎn)，對另一方的調(diào)制信號則不進行編碼。這相當于文獻“Channel codingwith multilevel/phase signals，”IEEE Transaction on Information Theory，vol.IT-28，pp.55-67，January1982中提議的在MIMO系統(tǒng)實現(xiàn)格狀編碼調(diào)制。格狀編碼調(diào)制是設(shè)計成，通過進行編碼來對信號點的轉(zhuǎn)移形成約束，由此轉(zhuǎn)移歐幾里德距離較遠的信號點。
為獲得與此同等的效果，在MIMO系統(tǒng)中提供旋轉(zhuǎn)角很重要。例如在考慮2個時隙時，旋轉(zhuǎn)相位使在時間T和時間T+1接收時的信號點配置改變，從而使得歐幾里德距離變得不同。因此，提供相位旋轉(zhuǎn)并進行編碼能夠和格狀編碼調(diào)制同樣地對信號點的轉(zhuǎn)移形成約束。
然而在本實施方式雖然說明了進行頻譜擴頻通信的情況，但不限于此，在沒有擴頻部、解擴部時，也就是在單載波方式也同樣能夠?qū)嵤?br> 另外，在OFDM等的多載波方式也同樣能夠適用。這個時候，除了以時間方向旋轉(zhuǎn)相位以形成調(diào)制信號的方法之外，也可以將在時間軸方向改變信號點配置的想法在頻率軸方向執(zhí)行。具體地說，由此能夠按每個副載波(載波)提供不同的信號點配置(例如旋轉(zhuǎn))。此時，作為簡單的結(jié)構(gòu)的一個例子，可以考慮按每個副載波進行唯一的相位旋轉(zhuǎn)的方法。換言之，對于副載波0的信號點配置，對副載波1提供θ1的相位旋轉(zhuǎn)、對載波2提供θ2的相位旋轉(zhuǎn)、…、對副載波n提供θn的相位旋轉(zhuǎn)。由此能夠在副載波方向(頻率方向)獲得分集效果，因此和以時間方向獲得分集效果的情況相同，能夠提高接收數(shù)據(jù)的差錯率特性。
另外，在本實施方式中，除了卷積碼之外，應(yīng)用LDPC、特播碼等也同樣能夠?qū)嵤?br> (5)實施方式5在本實施方式中提議從通信對方接收表示調(diào)制信號的接收狀態(tài)的反饋信息，并基于該反饋信息改變信號點配置的方式。
圖55表示本實施方式的基站的結(jié)構(gòu)例子。在圖55，對于進行和圖49相同動作的部分附上相同的標號。
基站5400以接收天線5401接收從終端發(fā)送的信號。接收裝置5403以接收天線5401接收的接收信號5402作為輸入，通過對此進行解調(diào)來輸出接收數(shù)字信號5404。
信號點配置決定部5405以接收數(shù)字信號5404作為輸入，從此接收數(shù)字信號5404提取反饋信息，再基于反饋信息決定信號點配置，將信號點配置控制信號5406輸出。
調(diào)制部304、314基于該信號點配置控制信號5406進行信號點配置。
在此，基站5400將有關(guān)調(diào)制部304、314進行的信號點配置方式的信息通知給終端。具體地說，基站5400在發(fā)送信號中包含有關(guān)在調(diào)制時進行的信號點配置的方式的信息。有關(guān)反饋信息、信號點配置的控制方法和終端的動作將在后面詳細說明。
圖56表示本實施方式的通信終端的結(jié)構(gòu)例子。在圖56，對于進行和圖51相同動作的部分附上相同的標號。
MLD部523基于調(diào)制信號A的傳輸路徑估計信號508、518和調(diào)制信號B的傳輸路徑估計信號510、520，將接收信號點狀況的信息5501輸出。最小歐幾里德距離和固有值的狀況，或者調(diào)制信號A、B的傳輸路徑估計信號等適合作為接收信號點狀況的信息5501，但也不限于此。例如，也可以像ACK/NACK信息一樣，使表示有無錯誤的信號作為接收信號點狀況的信息5501。
反饋信息生成部5502以接收信號點狀況的信息5501作為輸入，基于此將反饋信息5503輸出。然而，基于反饋信息生成部5502的不同，也可以事先決定在基站5400的信號點配置的方式，將此作為反饋信息5503進行發(fā)送。也就是說，也可以在通信終端5500決定信號點配置的方式。
發(fā)送裝置5505以反饋信息5503、發(fā)送數(shù)字信號5504作為輸入，對這些進行規(guī)定的無線處理來形成發(fā)送信號5506并將其輸出。發(fā)送信號5506從發(fā)送天線5507輸出。
接下來說明信號點配置的控制方法。例如，假設(shè)基站5400發(fā)送如圖53A所示的調(diào)制信號A、B。然后，假設(shè)通信終端5500在如圖52A所示的狀態(tài)接收這些調(diào)制信號。此狀態(tài)可以從MLD部523輸出的最小歐幾里德距離和固有值的狀況，或者作為調(diào)制信號A、B的傳輸路徑估計信號等的信息的接收信號點狀況的信息5501得知。然后，在基站5400或通信終端5500決定使最小歐幾里德距離如圖52B所示那樣變大的信號點配置的方式，在基站5400基于決定的信號點配置進行調(diào)制處理。例如，基站5400變得在將信號點配置的方式從圖53A切換為圖53B后進行調(diào)制。
如上述，通過從通信對方接收表示調(diào)制信號的接收狀態(tài)的反饋信息，并基于反饋信息改變信號點配置，能夠根據(jù)接收狀態(tài)改變信號點配置的方式，因此能夠進一步使最小歐幾里德距離增大，并進一步地提高接收數(shù)據(jù)的差錯率特性。尤其和實施方式4同樣地，能夠在直達波占優(yōu)勢的環(huán)境下獲得較大的效果。
然而在本實施方式雖然說明了進行頻譜擴頻通信的情況，但不限于此，在沒有擴頻部、解擴部時，也就是在單載波方式也同樣能夠?qū)嵤?。另外，在OFDM等的多載波方式也同樣能夠?qū)嵤?br> 并且，信號點配置的方式的變更不僅僅是相位旋轉(zhuǎn)，如在其它實施方式中所說明的，改變發(fā)送功率也能夠獲得同樣的效果。此時，可以僅改變發(fā)送功率，也可以合并適用發(fā)送功率和相位旋轉(zhuǎn)的變更。
另外，將本發(fā)明應(yīng)用在例如文獻“MIMO信道的固有波束空分復(fù)用(E-SDM)方式”電子信息通信學(xué)會，信學(xué)技報RCS2002-53，2002年5月所記載的、將發(fā)送信號多波束化進行發(fā)送的MIMO系統(tǒng)時，也能夠獲得與上述同樣的效果。
圖57表示如上述的MIMO系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)。在發(fā)送端，調(diào)制部5701以發(fā)送數(shù)據(jù)序列作為輸入，對其進行調(diào)制以形成多個調(diào)制信號。這里，如在上述實施方式1～5中所說明的，調(diào)制部5701對至少一個調(diào)制信號，以時間方向或頻率方向改變信號點配置的方式來進行調(diào)制處理。
信道分析部5702基于作為傳播信道的估計結(jié)果的信道狀態(tài)信息，計算用于構(gòu)成復(fù)用信道的多個發(fā)送信道特征向量。向量復(fù)用部5703將不同的信道特征向量與各個調(diào)制信號相乘進行合成，將合成后的信號送到發(fā)送陣列天線5704。由此，從發(fā)送陣列天線5704發(fā)送多波束化的信號。
在接收端，信道分析部5711基于作為傳播信道的估計結(jié)果的信道狀態(tài)信息，計算用于分離復(fù)用的調(diào)制信號的多個接收信道特征向量。復(fù)用信號分離部5713以接收陣列天線5712的接收信號作為輸入，通過將不同的信道特征向量和各個接收信號相乘，來將復(fù)用多個調(diào)制信號的信號分離為多個接收調(diào)制信號。信號處理部5714通過對分離的接收調(diào)制信號進行解調(diào)和解碼來獲得接收數(shù)據(jù)。
然而，本發(fā)明不限于上述實施方式1～5，可以進行種種變更加以實施。例如，在上述實施方式中，主要說明了將本發(fā)明實施于硬件時的情況，但不限于此，也可以在軟件加以實施。
例如，也可以將執(zhí)行上述功能的程序事先存儲在ROM(Read OnlyMemory，只讀存儲器)，使CPU(Central Processor Unit，中央處理器)執(zhí)行該程序。
如上述說明，根據(jù)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一種在抑制數(shù)據(jù)傳輸效率的降低的同時獲得極好的接收質(zhì)量的通信裝置和通信方法。
本說明書基于2003年7月2日申請的日本專利第2003-190683號以及2004年5月14日申請的日本專利第2004-173224號。其全部內(nèi)容包含于此。
工業(yè)實用性本發(fā)明適合廣泛應(yīng)用在從多個天線分別發(fā)送不同的調(diào)制信號的無線系統(tǒng)，例如適用于OFDM-MIMO通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種通信裝置，包括第一調(diào)制單元，調(diào)制第一發(fā)送數(shù)據(jù)獲得第一調(diào)制信號；第二調(diào)制單元，調(diào)制第二發(fā)送數(shù)據(jù)獲得第二調(diào)制信號；第一天線，發(fā)送所述第一調(diào)制信號；以及第二天線，發(fā)送所述第二調(diào)制信號，其中，所述第一及第二調(diào)制單元中的至少一個調(diào)制單元在時間方向或頻率方向改變信號點配置的方式對所述發(fā)送數(shù)據(jù)進行調(diào)制。
2.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，其中所述第一調(diào)制單元改變信號點配置的方式對所述第一發(fā)送數(shù)據(jù)的相同數(shù)據(jù)進行多次調(diào)制來形成所述第一調(diào)制信號，所述第二調(diào)制單元不改變信號點配置的方式對所述第二發(fā)送數(shù)據(jù)進行調(diào)制來形成所述第二調(diào)制信號。
3.如權(quán)利要求2所述的通信裝置，其中所述第一調(diào)制單元從相同數(shù)據(jù)形成調(diào)制方式相同且相互具有相位差的調(diào)制信號作為所述第一調(diào)制信號。
4.如權(quán)利要求3所述的通信裝置，其中所述第一調(diào)制單元從相同數(shù)據(jù)形成相互具有45度的相位差的QPSK調(diào)制信號作為所述第一調(diào)制信號。
5.如權(quán)利要求3或4所述的通信裝置，其中所述第一調(diào)制單元包括將所述第一發(fā)送數(shù)據(jù)映射到規(guī)定的調(diào)制方式的信號點位置的映射單元，以及將映射的信號點的相位旋轉(zhuǎn)與所述相同數(shù)據(jù)的發(fā)送次數(shù)對應(yīng)的角度的相位旋轉(zhuǎn)單元。
6.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，還包括交織器，對所述第一及/或所述第二發(fā)送數(shù)據(jù)進行交織，其中，所述第一及/或所述第二調(diào)制單元在時間方向或頻率方向改變信號點配置的方式對交織后的數(shù)據(jù)進行調(diào)制。
7.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，還包括接收單元，從通信對方接收表示所述第一及/或所述第二調(diào)制信號的接收狀態(tài)的反饋信息，其中，所述第一及/或所述第二調(diào)制單元基于所述反饋信息改變信號點配置的方式。
8.一種通信方法，包括在從第一天線發(fā)送第一調(diào)制信號的同時，從第二天線發(fā)送第二調(diào)制信號的時候，在時間方向或頻率方向改變第一調(diào)制信號和第二調(diào)制信號的其中一方的信號點配置的方式，或改變第一調(diào)制信號和第二調(diào)制信號雙方的信號點配置的方式。
全文摘要
從第一天線發(fā)送調(diào)制信號A，從第二天線發(fā)送調(diào)制信號B。關(guān)于調(diào)制信號B，在時間i和時間i+1分別發(fā)送從不同數(shù)據(jù)獲得的調(diào)制碼元S2(i)、S2(i+1)。與此相對，關(guān)于調(diào)制信號A，在時間i和時間i+1分別對改變相同數(shù)據(jù)的信號點配置獲得的調(diào)制碼元S1(i)、S1(i)’進行發(fā)送。其結(jié)果，因為能夠刻意地在時間i和時間i+1改變接收質(zhì)量，因此只要使用接收質(zhì)量好的時間的調(diào)制信號A的解調(diào)結(jié)果，能夠以差錯率良好的方式對調(diào)制信號A、B雙方進行解調(diào)。
文檔編號H04L27/34GK1846383SQ20048002500
公開日2006年10月11日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月2日
發(fā)明者村上豐, 小林圣峰, 折橋雅之, 松岡昭彥 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社