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JP5493082B2 - Polarization multiplexing transmission system, transmission device, reception device, polarization multiplexing transmission method, reception method, and transmission method - Google Patents
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Polarization multiplexing transmission system, transmission device, reception device, polarization multiplexing transmission method, reception method, and transmission method Download PDF

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Description

本発明は、偏波多重伝送システム、送信装置、受信装置、偏波多重伝送方法、受信方法、及び、送信方法に関する。   The present invention relates to a polarization multiplexing transmission system, a transmission device, a reception device, a polarization multiplexing transmission method, a reception method, and a transmission method.

近年、無線通信システムの普及によりマイクロ波帯を中心として周波数資源が枯渇しており、高い周波数利用効率を達成する伝送技術が求められている。直交偏波多重技術は、アンテナから放射される電波の波面方向に着目し、互いに直交する波面をもつ独立した信号を同一周波数で伝送する。この直交偏波多重技術を適用すると、固定無線通信等で使用される直線偏波の場合、垂直(V)偏波と水平(H)偏波を用いたVH偏波多重を実現できる。この場合、直交偏波多重技術を適用しない場合と比して、周波数利用効率は二倍となる(例えば、非特許文献1参照)。VH偏波多重信号は、例えば、2つの直線状放射素子を十字型に直交配置することにより送受信することができる。   In recent years, with the spread of wireless communication systems, frequency resources have been depleted mainly in the microwave band, and transmission techniques that achieve high frequency utilization efficiency are required. The orthogonal polarization multiplexing technology pays attention to the wavefront direction of the radio wave radiated from the antenna, and transmits independent signals having wavefronts orthogonal to each other at the same frequency. When this orthogonal polarization multiplexing technique is applied, VH polarization multiplexing using vertical (V) polarization and horizontal (H) polarization can be realized in the case of linear polarization used in fixed wireless communication or the like. In this case, the frequency utilization efficiency is doubled compared to the case where the orthogonal polarization multiplexing technique is not applied (see, for example, Non-Patent Document 1). The VH polarization multiplexed signal can be transmitted / received by, for example, arranging two linear radiating elements orthogonally in a cross shape.

Yamashita, F.; Kobayashi, K.; Ueba, M.; Takeda, Y.; Ando, K., “Variable Polarization/Frequency Division Multiplexing (VPFDM) for Satellite Communications,” IEEE VTC2006-Fall, pp.1-5Yamashita, F .; Kobayashi, K .; Ueba, M .; Takeda, Y .; Ando, K., “Variable Polarization / Frequency Division Multiplexing (VPFDM) for Satellite Communications,” IEEE VTC2006-Fall, pp.1-5

しかしながら、アンテナの構成上、直交関係となるのは二軸までである。そのため、直交偏波多重の偏波多重数は2が上限となっていた。したがって、直交偏波多重技術では、より多くの信号を多重することが困難であった。   However, up to two axes are orthogonal in the antenna configuration. Therefore, 2 is the upper limit for the number of polarization multiplexing of orthogonal polarization multiplexing. Therefore, it is difficult to multiplex more signals with the orthogonal polarization multiplexing technique.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、直交偏波多重の偏波多重数を3以上とすることができる偏波多重伝送システム、送信装置、受信装置、偏波多重伝送方法、受信方法、及び、送信方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a polarization multiplexing transmission system, a transmission apparatus, and a reception apparatus that can increase the number of polarization multiplexing of orthogonal polarization multiplexing to 3 or more. Another object is to provide a polarization multiplexing transmission method, a reception method, and a transmission method.

上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう送信装置及び受信装置からなる偏波多重伝送システムであって、前記送信装置は、前記受信装置における信号の受信の精度を表す受信精度に基づいて、前記非直交偏波信号の偏波面の角度を算出する偏波角度算出部と、前記偏波角度算出部によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して第1写像成分を生成し、前記偏波角度算出部によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して第2写像成分を生成する投影部と、前記第1偏波信号と、前記投影部により生成された第1写像成分とを同じ周波数で送信する第1偏波送信部と、前記第2偏波信号と、前記投影部により生成された第2写像成分とを前記同じ周波数で送信する第2偏波送信部とを備え、前記受信装置は、前記第1偏波信号及び前記第1写像成分が多重された第1の多重信号を受信する第1偏波受信部と、前記第2偏波信号及び前記第2写像成分が多重された第2の多重信号を受信する第2偏波受信部と、前記第1の多重信号を復調復号し、前記第1偏波信号の情報系列を復元する第1の復調復号部と、前記第1の復調復号部により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成部と、前記第1の多重信号から前記第1のレプリカ信号を減算することによって、前記第1偏波信号を含まない信号を生成する第1の減算部と、前記第2の多重信号を復調復号し、前記第2偏波信号の情報系列を復元する第2の復調復号部と、前記第2の復調復号部により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成部と、前記第2の多重信号から前記第2のレプリカ信号を減算することによって、前記第2偏波信号を含まない信号を生成する第2の減算部と、前記第1の減算部によって生成された信号及び/又は前記第2の減算部によって生成された信号を復調復号し、前記非直交偏波信号の情報系列を復元する第3の復調復号部と、前記第1の偏波信号の受信精度及び前記第2の偏波信号の受信精度を算出し、前記送信装置へ送信する受信精度算出部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, one embodiment of the present invention provides a first polarization signal using a first polarization and a second polarization using a second polarization orthogonal to the first polarization. Polarization multiplexing comprising a transmitter and a receiver for transmitting a polarization signal by multiplexing and transmitting a non-orthogonal polarization signal using a non-orthogonal polarization with the first polarization and the second polarization. In the transmission system, the transmission device calculates a polarization angle of a polarization plane of the non-orthogonal polarization signal based on reception accuracy representing accuracy of signal reception in the reception device; and The non-orthogonal polarization signal having the polarization plane of the angle calculated by the polarization angle calculation unit is projected onto the first polarization to generate a first mapping component, which is calculated by the polarization angle calculation unit The non-orthogonal polarization signal having an angle polarization plane is projected onto the second polarization to generate a second mapping component. A first polarization transmission unit that transmits the first polarization signal and the first mapping component generated by the projection unit at the same frequency, the second polarization signal, and the projection unit And a second polarization transmission unit that transmits the second mapping component generated by the same frequency at the same frequency, and the reception device includes a first polarization signal and the first mapping component multiplexed with each other. A first polarization receiving unit that receives a multiplexed signal; a second polarization receiving unit that receives a second multiplexed signal in which the second polarization signal and the second mapping component are multiplexed; and the first multiplexing A first demodulation / decoding unit for demodulating and decoding a signal to restore the information sequence of the first polarization signal; and a first replica signal for generating a replica signal of the information sequence restored by the first demodulation / decoding unit And subtracting the first replica signal from the generator and the first multiplexed signal. A first subtractor that generates a signal that does not include the first polarization signal; and a second demodulation that demodulates and decodes the second multiplexed signal and restores the information sequence of the second polarization signal. A decoding unit, a second replica signal generation unit that generates a replica signal of the information sequence restored by the second demodulation decoding unit, and subtracting the second replica signal from the second multiplexed signal A second subtracting unit that generates a signal that does not include the second polarization signal; and a signal generated by the first subtracting unit and / or a signal generated by the second subtracting unit. A third demodulation / decoding unit for restoring the information sequence of the non-orthogonal polarization signal, and calculating the reception accuracy of the first polarization signal and the reception accuracy of the second polarization signal, to the transmission device A reception accuracy calculation unit for transmission.

本発明の一態様は、上記の偏波多重伝送システムであって、前記第3の復調復号部は、前記第1の減算部によって生成された信号及び/又は前記第2の減算部によって生成された信号を、前記非直交の偏波へ投影し、投影されたた信号を復調復号することによって前記非直交偏波信号の情報系列を復元することを特徴とする。   One aspect of the present invention is the polarization multiplexing transmission system, wherein the third demodulation / decoding unit is generated by the signal generated by the first subtraction unit and / or the second subtraction unit. The information signal of the non-orthogonal polarization signal is restored by projecting the signal onto the non-orthogonal polarization and demodulating and decoding the projected signal.

本発明の一態様は、第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう偏波多重伝送システムにおける送信装置であって、前記受信装置における信号の受信の精度を表す受信精度に基づいて、前記非直交偏波信号の偏波面の角度を算出する偏波角度算出部と、前記偏波角度算出部によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して第1写像成分を生成し、前記偏波角度算出部によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して第2写像成分を生成する投影部と、前記第1偏波信号と、前記投影部により生成された第1写像成分とを同じ周波数で送信する第1偏波送信部と、前記第2偏波信号と、前記投影部により生成された第2写像成分とを前記同じ周波数で送信する第2偏波送信部と、を備えることを特徴とする。   According to one embodiment of the present invention, the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization And a non-orthogonal polarization signal using a non-orthogonal polarization signal that is transmitted in a polarization multiplexed transmission system that multiplexes the non-orthogonal polarization signal using the non-orthogonal polarization and the second polarization. A polarization angle calculation unit that calculates an angle of a polarization plane of the non-orthogonal polarization signal based on a reception accuracy representing the accuracy of the non-orthogonal polarization, and the non-orthogonal plane having a polarization plane of an angle calculated by the polarization angle calculation unit A polarization signal is projected onto the first polarization to generate a first mapping component, and the non-orthogonal polarization signal having a polarization plane with an angle calculated by the polarization angle calculation unit is converted into the second polarization signal. Generated by a projection unit that projects onto a wave to generate a second mapping component, the first polarization signal, and the projection unit. A first polarization transmission unit that transmits the first mapping component at the same frequency, the second polarization signal, and a second polarization component that transmits the second mapping component generated by the projection unit at the same frequency. And a wave transmission unit.

本発明の一態様は、第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう偏波多重伝送システムにおける受信装置であって、前記第1偏波信号と、前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して得られる第1写像成分とが多重された第1の多重信号を受信する第1偏波受信部と、前記第2偏波信号と、前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して得られる第2写像成分とが多重された第2の多重信号を受信する第2偏波受信部と、前記第1の多重信号を復調復号し、前記第1偏波信号の情報系列を復元する第1の復調復号部と、前記第1の復調復号部により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成部と、前記第1の多重信号から前記第1のレプリカ信号を減算することによって、前記第1偏波信号を含まない信号を生成する第1の減算部と、前記第2の多重信号を復調復号し、前記第2偏波信号の情報系列を復元する第2の復調復号部と、前記第2の復調復号部により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成部と、前記第2の多重信号から前記第2のレプリカ信号を減算することによって、前記第2偏波信号を含まない信号を生成する第2の減算部と、前記第1の減算部によって生成された信号及び/又は前記第2の減算部によって生成された信号を復調復号し、前記非直交偏波信号の情報系列を復元する第3の復調復号部と、前記第1の偏波信号の受信精度及び前記第2の偏波信号の受信精度を算出し、前記送信装置へ送信する受信精度算出部と、を備えることを特徴とする。   According to one embodiment of the present invention, the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization And a non-orthogonal polarization signal using a polarization that is non-orthogonal with the second polarization, and a transmission device in a polarization multiplexing transmission system that performs transmission by multiplexing the non-orthogonal polarization signal, A first polarization receiver for receiving a first multiplexed signal obtained by multiplexing the first mapping component obtained by projecting the non-orthogonal polarization signal onto the first polarization; and the second polarization A second polarization receiving unit that receives a second multiplexed signal obtained by multiplexing a signal and a second mapping component obtained by projecting the non-orthogonal polarization signal onto the second polarization; A first demodulating and decoding unit for demodulating and decoding the multiplexed signal of the first polarization signal and restoring the information sequence of the first polarization signal; and a replica of the information sequence restored by the first demodulating and decoding unit A first replica signal generation unit that generates a power signal, and a first subtraction that generates a signal that does not include the first polarization signal by subtracting the first replica signal from the first multiplexed signal. A second demodulation decoding unit that demodulates and decodes the second multiplexed signal to restore the information sequence of the second polarization signal, and a replica signal of the information sequence restored by the second demodulation decoding unit A second replica signal generation unit that generates a signal, and a second subtraction unit that generates a signal that does not include the second polarization signal by subtracting the second replica signal from the second multiplexed signal. A third demodulation / decoding unit that demodulates and decodes the signal generated by the first subtracting unit and / or the signal generated by the second subtracting unit and restores the information sequence of the non-orthogonal polarization signal; Receiving accuracy of the first polarization signal and Calculates the reception accuracy of the second polarized signal, characterized in that it comprises a reception accuracy computing unit to be transmitted to the transmission device.

本発明の一態様は、第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう送信装置及び受信装置からなる偏波多重伝送システムの偏波多重伝送方法であって、前記送信装置が、前記受信装置における信号の受信の精度を表す受信精度に基づいて、前記非直交偏波信号の偏波面の角度を算出する偏波角度算出過程と、前記偏波角度算出過程によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して第1写像成分を生成し、前記偏波角度算出過程によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して第2写像成分を生成する投影過程と、前記第1偏波信号と、前記投影過程により生成された第1写像成分とを同じ周波数で送信する第1偏波送信過程と、前記第2偏波信号と、前記投影過程により生成された第2写像成分とを前記同じ周波数で送信する第2偏波送信過程と、前記受信装置が、前記第1偏波信号及び前記第1写像成分が多重された第1の多重信号を受信する第1偏波受信過程と、前記第2偏波信号及び前記第2写像成分が多重された第2の多重信号を受信する第2偏波受信過程と、前記第1の多重信号を復調復号し、前記第1偏波信号の情報系列を復元する第1の復調復号過程と、前記第1の復調復号過程により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成過程と、前記第1の多重信号から前記第1のレプリカ信号を減算することによって、前記第1偏波信号を含まない信号を生成する第1の減算過程と、前記第2の多重信号を復調復号し、前記第2偏波信号の情報系列を復元する第2の復調復号過程と、前記第2の復調復号過程により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成過程と、前記第2の多重信号から前記第2のレプリカ信号を減算することによって、前記第2偏波信号を含まない信号を生成する第2の減算過程と、前記第1の減算過程によって生成された信号及び/又は前記第2の減算過程によって生成された信号を復調復号し、前記非直交偏波信号の情報系列を復元する第3の復調復号過程と、前記第1の偏波信号の受信精度及び前記第2の偏波信号の受信精度を算出し、前記送信装置へ送信する受信精度算出過程と、有することを特徴とする。   According to one embodiment of the present invention, the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization And a polarization multiplexing transmission method for a polarization multiplexing transmission system comprising a transmitter and a receiver for multiplexing and transmitting a non-orthogonal polarization signal using a non-orthogonal polarization with a second polarization and a non-orthogonal polarization. A polarization angle calculating step in which the transmission device calculates an angle of a polarization plane of the non-orthogonal polarization signal based on reception accuracy representing accuracy of signal reception in the reception device; and The non-orthogonal polarization signal having the polarization plane of the angle calculated by the calculation process is projected onto the first polarization to generate a first mapping component, and the angle deviation calculated by the polarization angle calculation process is generated. Projecting the non-orthogonal polarization signal having a wavefront onto the second polarization to generate a second mapping component A first polarization transmission process for transmitting the shadow process, the first polarization signal, and the first mapping component generated by the projection process at the same frequency; the second polarization signal; and the projection process. A second polarization transmission process of transmitting the generated second mapping component at the same frequency; and the receiving device transmits a first multiplexed signal in which the first polarization signal and the first mapping component are multiplexed. A first polarization reception process for receiving; a second polarization reception process for receiving a second multiplexed signal in which the second polarization signal and the second mapping component are multiplexed; and demodulating the first multiplexed signal. A first demodulation and decoding process for decoding and restoring the information sequence of the first polarization signal; and a first replica signal generating process for generating a replica signal of the information sequence restored by the first demodulation and decoding process; Subtracting the first replica signal from the first multiplexed signal Thus, a first subtraction process for generating a signal not including the first polarization signal, and a second demodulation for demodulating and decoding the second multiplexed signal and restoring an information sequence of the second polarization signal A decoding process, a second replica signal generating process for generating a replica signal of the information sequence restored by the second demodulation decoding process, and subtracting the second replica signal from the second multiplexed signal A second subtraction process for generating a signal not including the second polarization signal, and a signal generated by the first subtraction process and / or a signal generated by the second subtraction process is demodulated and decoded. The third demodulation and decoding process for restoring the information sequence of the non-orthogonal polarization signal, the reception accuracy of the first polarization signal and the reception accuracy of the second polarization signal are calculated and transmitted to the transmission device The process of calculating the reception accuracy for transmission and It is characterized by doing.

本発明の一態様は、第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう偏波多重伝送システムにおける送信装置の送信方法であって、前記受信装置における信号の受信の精度を表す受信精度に基づいて、前記非直交偏波信号の偏波面の角度を算出する偏波角度算出過程と、前記偏波角度算出過程によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して第1写像成分を生成し、前記偏波角度算出過程によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して第2写像成分を生成する投影過程と、前記第1偏波信号と、前記投影過程において生成された第1写像成分とを同じ周波数により送信する第1偏波送信過程と、前記第2偏波信号と、前記投影過程において生成された第2写像成分とを前記同じ周波数で送信する第2偏波送信過程と、を有することを特徴とする。   According to one embodiment of the present invention, the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization Transmission method in a polarization multiplexing transmission system that multiplexes and transmits a non-orthogonal polarization signal using a non-orthogonal polarization signal and a second polarization and non-orthogonal polarization, A polarization angle calculation process for calculating an angle of a polarization plane of the non-orthogonal polarization signal based on a reception accuracy representing a signal reception accuracy, and a polarization plane of an angle calculated by the polarization angle calculation process The non-orthogonal polarization signal is projected onto the first polarization to generate a first mapping component, and the non-orthogonal polarization signal having a polarization plane with an angle calculated by the polarization angle calculation process is Projecting onto two polarized waves to generate a second mapping component, the first polarized signal, The first polarization transmission process for transmitting the first mapping component generated in the shadow process at the same frequency, the second polarization signal, and the second mapping component generated in the projection process at the same frequency. And a second polarization transmission process of transmitting.

本発明の一態様は、第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう偏波多重伝送システムにおける受信装置の受信方法であって、前記第1偏波信号と、前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して得られる第1写像成分とが多重された第1の多重信号を受信する第1偏波受信過程と、前記第2偏波信号と、前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して得られる第2写像成分とが多重された第2の多重信号を受信する第2偏波受信過程と、前記第1の多重信号を復調復号し、前記第1偏波信号の情報系列を復元する第1の復調復号過程と、前記第1の復調復号過程により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成過程と、前記第1の多重信号から前記第1のレプリカ信号を減算することによって、前記第1偏波信号を含まない信号を生成する第1の減算過程と、前記第2の多重信号を復調復号し、前記第2偏波信号の情報系列を復元する第2の復調復号過程と、前記第2の復調復号過程により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成過程と、前記第2の多重信号から前記第2のレプリカ信号を減算することによって、前記第2偏波信号を含まない信号を生成する第2の減算過程と、前記第1の減算過程によって生成された信号及び/又は前記第2の減算過程によって生成された信号を復調復号し、前記非直交偏波信号の情報系列を復元する第3の復調復号過程と、前記第1の偏波信号の受信精度及び前記第2の偏波信号の受信精度を算出し、前記送信装置へ送信する受信精度算出過程と、を有することを特徴とする。   According to one embodiment of the present invention, the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization A receiving apparatus in a polarization multiplexing transmission system that multiplexes and transmits a non-orthogonal polarization signal using a non-orthogonal polarization signal and a second polarization and a non-orthogonal polarization, A first polarization receiving process of receiving a first multiplexed signal in which a wave signal and a first mapping component obtained by projecting the non-orthogonal polarization signal onto the first polarization are multiplexed; A second polarization receiving process of receiving a second multiplexed signal obtained by multiplexing a two-polarized signal and a second mapping component obtained by projecting the non-orthogonal polarized signal onto the second polarized wave; A first demodulation and decoding process for demodulating and decoding the first multiplexed signal to restore an information sequence of the first polarization signal, and a restoration by the first demodulation and decoding process. A first replica signal generation process for generating a replica signal of the information sequence and a signal not including the first polarization signal by subtracting the first replica signal from the first multiplexed signal A first subtraction process; a second demodulation decoding process for demodulating and decoding the second multiplexed signal to restore the information sequence of the second polarization signal; and information restored by the second demodulation and decoding process A second replica signal generation process for generating a replica signal of the sequence, and a second signal for generating a signal not including the second polarization signal by subtracting the second replica signal from the second multiplexed signal. And a signal generated by the first subtraction process and / or a signal generated by the second subtraction process are demodulated and decoded to restore an information sequence of the non-orthogonal polarization signal. Over-demodulation decoding If, to calculate the reception accuracy of the reception precision and the second polarized signal of the first polarized signal, and having a a receiving accuracy computing process of transmitting to the transmitting device.

本発明によれば、直交する2偏波多重用アンテナを用いて3偏波以上の偏波多重を実現し、周波数利用効率を高めることができる。また、送信装置が偏波面の角度の制御を行うことによって送信電力制御を実現し、信号の受信精度が良好に維持される。   According to the present invention, polarization multiplexing of three or more polarizations can be realized using orthogonal two-polarization multiplexing antennas, and frequency use efficiency can be improved. Further, transmission power control is realized by the transmission device controlling the angle of the polarization plane, and the signal reception accuracy is maintained well.

本発明の一実施形態による偏波多重伝送システムにおける送信装置の動作概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement outline | summary of the transmitter in the polarization multiplexing transmission system by one Embodiment of this invention. 同実施形態による偏波多重伝送システムにおける受信装置の動作概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement outline | summary of the receiver in the polarization multiplexing transmission system by the embodiment. 同実施形態による偏波多重伝送システムにおける受信装置の動作概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement outline | summary of the receiver in the polarization multiplexing transmission system by the embodiment. 同実施形態による偏波多重伝送システムにおける受信装置の動作概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement outline | summary of the receiver in the polarization multiplexing transmission system by the embodiment. V偏波信号の復号復調に失敗してしまう問題の概略を表す図である。It is a figure showing the outline of the problem which fails in the decoding demodulation of V polarization signal. 本実施形態における処理の概略を表す図である。It is a figure showing the outline of the processing in this embodiment. 同実施形態による送信装置の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the transmitter by the same embodiment. 送信装置の信号送信処理の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the signal transmission process of a transmitter. 同実施形態による送信装置の他の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the other structural example of the transmitter by the same embodiment. 他の構成例による送信装置の信号送信処理の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the signal transmission process of the transmitter by another structural example. 同実施形態による受信装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the receiver by the same embodiment. 同実施形態による受信装置の復調復号処理部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the demodulation decoding process part of the receiver by the same embodiment. 同実施形態による受信装置の復調復号処理部の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the demodulation decoding process part of the receiver by the same embodiment. 受信装置の信号受信処理の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the signal reception process of a receiver. 受信装置の信号受信処理の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the signal reception process of a receiver. 復調復号処理部の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of a demodulation decoding process part. 送信装置の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of a transmitter. 復調復号処理部の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of a demodulation decoding process part. 復調復号処理部の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of a demodulation decoding process part. 従来の偏波多重伝送システムの偏波多重を示す図である。It is a figure which shows the polarization multiplexing of the conventional polarization multiplexing transmission system.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図20は、従来の偏波多重伝送システムにおける偏波多重を示す図である。同図に示すように、従来の偏波多重伝送システムでは、同じ周波数の直交する2つの偏波である垂直偏波(以下、「V偏波」と記載する。)と水平偏波(以下、「H偏波」と記載する。)を用いたVH偏波多重を行なっており、V偏波、H偏波のそれぞれで異なる信号系列を送受信する。V偏波は、大地に対して垂直方向の波面を持ち、H偏波は、大地に対して平行方向の波面を持つ。V偏波とH偏波とは、同一又は一部が重複する周波数帯域で伝送される。VH偏波多重を行なうために、従来の偏波多重伝送システムの送信装置は、送信アンテナとしてVH偏波多重用の二素子アンテナを具備し、受信装置は、受信アンテナとしてVH偏波多重用の二素子アンテナを具備する。VH偏波多重用の二素子アンテナは、2偏波多重用アンテナである。VH偏波多重用の二素子アンテナは、互いに直交するV偏波用アンテナ及びH偏波用アンテナを具備する。   FIG. 20 is a diagram illustrating polarization multiplexing in a conventional polarization multiplexing transmission system. As shown in the figure, in a conventional polarization multiplexing transmission system, two orthogonally polarized waves having the same frequency, which are orthogonally polarized waves (hereinafter referred to as “V polarized waves”) and horizontal polarized waves (hereinafter referred to as “V polarized waves”). VH polarization multiplexing using “H polarization” is performed, and different signal sequences are transmitted and received for each of the V polarization and the H polarization. The V polarization has a wavefront perpendicular to the ground, and the H polarization has a wavefront parallel to the ground. The V polarization and the H polarization are transmitted in the same or partially overlapping frequency band. In order to perform VH polarization multiplexing, a transmission device of a conventional polarization multiplexing transmission system includes a two-element antenna for VH polarization multiplexing as a transmission antenna, and a reception device for VH polarization multiplexing as a reception antenna. A two-element antenna is provided. The two-element antenna for VH polarization multiplexing is a two-polarization multiplexing antenna. The two-element antenna for VH polarization multiplexing includes a V-polarization antenna and an H-polarization antenna that are orthogonal to each other.

本実施形態の偏波多重伝送システムでは、従来技術の偏波多重伝送システムと同様に、送信装置は、送信アンテナとしてVH偏波多重用の二素子アンテナを具備し、受信装置は、受信アンテナとしてVH偏波多重用の二素子アンテナを具備する。しかし、本実施形態の偏波多重伝送システムは、非直交偏波多重伝送を実施するため、V偏波とH偏波に加えて、大地に対して角度θ度(0<θ<180)の波面を持つP_θ偏波(i=1,2,…,n;nは正の整数)を伝送する。P_θ偏波は、V偏波及びH偏波と同一又は一部が重複する周波数帯域で伝送される。 In the polarization multiplexing transmission system of the present embodiment, the transmission device includes a two-element antenna for VH polarization multiplexing as a transmission antenna, and the reception device as a reception antenna, as in the polarization multiplexing transmission system of the prior art. A two-element antenna for VH polarization multiplexing is provided. However, since the polarization multiplexing transmission system of this embodiment performs non-orthogonal polarization multiplexing transmission, in addition to the V polarization and the H polarization, the angle θ i degrees (0 <θ i <180) with respect to the ground. ) Wavefront of P_θ i polarization (i = 1, 2,..., N; n is a positive integer). The P_θ i polarization is transmitted in a frequency band that is the same as or partially overlapping with the V polarization and the H polarization.

図1は、本実施形態による偏波多重伝送システムの送信装置における信号送信処理の概要を説明するための図である。同図に示すように、送信装置は、偏波軸zのP_θ偏波信号をV偏波の波面へ投影してV偏波軸(y軸)の写像成分を得る。また、送信装置は、偏波軸zのP_θ偏波信号をH偏波の波面へ投影してH偏波軸(x軸)の写像成分を得る。すなわち、送信装置は、P_θ偏波信号をV偏波及びH偏波にベクトル分解する。P_θ偏波信号の偏波軸zの信号成分がp_θである場合、H偏波軸への写像成分Hは、p_θ・cosθとなり、V偏波軸への写像成分Vは、p_θ・cos(π/2−θ)=p_θ・sinθとなる。送信装置は、V偏波信号VとP_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分V(i=1〜n)とを多重してV偏波用アンテナにより伝送し、H偏波信号HとP_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分H(i=1〜n)とをH偏波用アンテナにより多重して伝送する。これによって、二素子アンテナにより、3以上の偏波を多重して伝送することが可能となる。
なお、M(A→B)は、A偏波からB偏波への投射変換を表す。A偏波とB偏波が直交関係にある場合、変換結果は零となり、非直交関係にある場合、一般に変換結果は非零となる。
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of signal transmission processing in the transmission apparatus of the polarization multiplexing transmission system according to this embodiment. As shown in the figure, the transmitting apparatus projects a P_θ i polarization signal with a polarization axis z onto the wavefront of the V polarization to obtain a mapping component with the V polarization axis (y axis). Further, the transmission apparatus projects the P_θ i polarization signal of the polarization axis z onto the wavefront of the H polarization to obtain a mapping component of the H polarization axis (x axis). That is, the transmission apparatus vector-decomposes the P_θ i polarization signal into V polarization and H polarization. When the signal component of the polarization axis z of the P_θ i polarization signal is p_θ i , the mapping component H i to the H polarization axis is p_θ i · cos θ i , and the mapping component V i to the V polarization axis is , P_θ i · cos (π / 2−θ i ) = p_θ i · sin θ i . The transmission device multiplexes the V polarization signal V 0 and the mapping component V i (i = 1 to n) of the P_θ i polarization signal onto the V polarization axis and transmits the multiplexed signal using the V polarization antenna. The wave signal H 0 and the mapping component H i (i = 1 to n) of the P_θ i polarization signal to the H polarization axis are multiplexed and transmitted by the antenna for H polarization. Thereby, it is possible to multiplex and transmit three or more polarized waves by the two-element antenna.
M (A → B) represents the projection conversion from the A polarization to the B polarization. When the A polarization and the B polarization are orthogonal, the conversion result is zero. When the A polarization is non-orthogonal, the conversion result is generally non-zero.

図2〜4は、本実施形態による偏波多重伝送システムの受信装置における信号受信処理の概要を説明するための示す図である。
図1に示すように多重されて送信された偏波は、受信装置において、干渉除去処理を用いることによって復調することができる。干渉除去処理とは、複数信号が多重された受信信号から何れか1信号の復調及び復号を行なった後、得られた信号のレプリカ信号を生成して受信信号から除去し、レプリカ信号が除去された受信信号からさらに何れか1信号の復調及び復号を行なうことを繰り返して、多重された各信号を得る処理である。
2 to 4 are diagrams for explaining an outline of signal reception processing in the receiver of the polarization multiplexing transmission system according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the multiplexed polarization transmitted can be demodulated in the receiving apparatus by using interference cancellation processing. Interference cancellation processing is to demodulate and decode any one signal from a received signal in which a plurality of signals are multiplexed, generate a replica signal of the obtained signal, remove it from the received signal, and remove the replica signal. In this process, one of the received signals is further demodulated and decoded to obtain each multiplexed signal.

非直交偏波多重されているP_θ偏波信号〜P_θ偏波信号は、所望波であるV偏波信号V及びH偏波信号Hにとっては干渉雑音成分、つまり、雑音となる。しかしながら、所望波であるV偏波信号VよりもP_θ偏波信号の写像成分Viのレベルが十分低い場合は、干渉除去処理によってV偏波信号Vの復調が可能である。H偏波信号Hの場合も同様である。以下、受信装置における処理の流れを詳細に説明する。なお、V偏波用アンテナの受信信号、すなわち、V偏波信号Vと、P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分V(i=1〜n)とが多重された受信信号を、以下の説明では「V偏波処理対象信号RV」と言う。また、H偏波用アンテナの受信信号、すなわち、H偏波信号Hと、P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分H(i=1〜n)とが多重された受信信号を、以下の説明では「H偏波処理対象信号RH」と言う。また、以下の説明では簡単のため、i=1の場合、すなわち、V偏波信号及びH偏波信号に加えて、P_θ偏波信号を受信する場合について説明する。 The non-orthogonal polarization multiplexed P_θ 1 polarization signal to P_θ n polarization signal becomes an interference noise component, that is, noise for the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0 that are desired waves. However, if the level of the mapping component Vi of P_shita i polarized signal than V polarization signal V 0 is the desired wave is sufficiently low, it is possible to demodulate the V polarization signal V 0 by the interference removal processing. For the H polarization signal H 0 is the same. Hereinafter, the flow of processing in the receiving apparatus will be described in detail. The reception signal of the antenna for V polarization, that is, reception in which the V polarization signal V 0 and the mapping component V i (i = 1 to n) of the P_θ i polarization signal to the V polarization axis are multiplexed. The signal is referred to as “V polarization processing target signal RV 0 ” in the following description. Further, the reception signal of the antenna for H polarization, that is, reception in which the H polarization signal H 0 and the mapping component H i (i = 1 to n) of the P_θ i polarization signal to the H polarization axis are multiplexed. In the following description, the signal is referred to as “H polarization processing target signal RH 0 ”. Also, for simplicity in the following description, the case of i = 1, i.e., in addition to the V polarization signal and the H polarization signal, will be described that receives P_shita 1 polarized signals.

受信装置は、V偏波処理対象信号RVを復調復号してV偏波信号Vの情報系列を復元する。受信装置は、復元された情報系列を元に再符号化・再変調を行ってV偏波信号Vのレプリカ信号(レプリカV偏波信号V’)を生成する(図2A)。次に、受信装置は、V偏波処理対象信号RVからレプリカV偏波信号V’を除去してV偏波処理対象信号RVを生成する。本説明では、i=1であるため、V偏波処理対象信号RVには他の信号の成分は含まれていない。そのため、V偏波処理対象信号RVは、P_θ偏波信号のV偏波軸の写像成分Vである(図3A)。 The receiving apparatus demodulates and decodes the V polarization processing target signal RV 0 to restore the information sequence of the V polarization signal V 0 . Receiving apparatus generates a replica signal of the V polarization signal V 0 by performing re-encoding and re-modulating based on the restored information sequence (replica V polarization signal V 0 ') (Fig. 2A). Next, the receiving apparatus removes the replica V polarization signal V 0 ′ from the V polarization processing target signal RV 0 to generate the V polarization processing target signal RV 1 . In this description, since i = 1, the V polarization processing target signal RV 1 does not include other signal components. Therefore, the V polarization processing target signal RV 1 is the mapping component V 1 of the V polarization axis of the P_θ 1 polarization signal (FIG. 3A).

次に、受信装置は、P_θ偏波信号のV偏波軸の写像成分VをP_θ偏波面に投影し、P_θ偏波信号V成分を生成する(図4A)。受信装置は、以上の処理をH偏波処理対象信号RHに対しても実行し、P_θ偏波信号H成分を生成する(図2B、図3B、図4B)。受信装置は、P_θ偏波信号V成分とP_θ偏波信号H成分とを合成することによって、P_θ偏波信号を復元する。そして、受信装置は、P_θ偏波信号を復調復号して情報系列を復元する。合成手段としては、最大比合成、同相合成、選択合成など各種合成手段を使用することができる。このように合成を行うことによって、ダイバーシチ合成利得が得られる。 Then, the receiving device projects the image component V 1 of the V polarization axes of P_shita 1 polarized signal to P_shita 1 polarization, generates a P_shita 1 polarized signal V components (Fig. 4A). The receiving apparatus also performs the above processing on the H polarization processing target signal RH 0 to generate a P_θ 1 polarization signal H component (FIGS. 2B, 3B, and 4B). Receiver, by combining the P_shita 1 polarized signal V component and P_shita 1 polarized signal H component, to restore the P_shita 1 polarized signals. Then, the receiving device restores the information sequence by demodulating and decoding the P_shita 1 polarized signals. As synthesis means, various synthesis means such as maximum ratio synthesis, in-phase synthesis, and selective synthesis can be used. Diversity combining gain can be obtained by performing combining in this way.

なお、iが2以上である場合には受信装置は以下のように動作する。受信装置は、P_θ偏波信号から復元された情報系列を元に、再符号化・再変調を行って、P_θ偏波信号のレプリカ信号(レプリカP_θ偏波信号)を生成する。次に、受信装置は、レプリカP_θ偏波信号をV偏波面に投影し、写像成分V’を生成する。次に、受信装置は、V偏波処理対象信号RVから写像成分V’を除去して、V偏波処理対象信号RVを生成する。本説明では、iは2以上であるため、V偏波処理対象信号RVには他の信号の成分が含まれている場合がある。しかしながら、V偏波処理対象信号RVに含まれる信号の成分のうち、P_θ偏波信号をV偏波面に投影した写像成分Vの信号レベルが、他の信号の信号レベルよりも十分に大きい場合には、受信装置は上述した干渉除去処理によって写像成分Vを復元できる。 When i is 2 or more, the receiving apparatus operates as follows. Receiving device based on the recovered information sequence from P_shita 1 polarized signals, performs re-encoding and re-modulation, to generate a P_shita 1 polarized signal replica signal (replica P_shita 1 polarization signal). Next, the receiving apparatus projects the replica P_θ 1 polarization signal onto the V polarization plane to generate a mapping component V 1 ′. Next, the reception apparatus removes the mapping component V 1 ′ from the V polarization processing target signal RV 1 to generate the V polarization processing target signal RV 2 . In this description, since i is 2 or more, the V polarization processing target signal RV 2 may include other signal components. However, among the signal components included in the V polarization processing target signal RV 2 , the signal level of the mapping component V 2 obtained by projecting the P_θ 2 polarization signal onto the V polarization plane is sufficiently higher than the signal levels of the other signals. If larger, the receiving apparatus can restore the mapping component V 2 by the above-described interference cancellation process.

次に、受信装置は、写像成分VをP_θ偏波面に投影し、P_θ偏波信号V成分を生成する。受信装置は、以上の処理をH偏波処理対象信号RHに対しても実行し、P_θ偏波信号H成分を生成する。受信装置は、P_θ偏波信号V成分とP_θ偏波信号H成分とを合成することによって、P_θ偏波信号を復元する。そして、受信装置は、P_θ偏波信号を復調復号して情報系列を復元する。
以後、受信装置は、iを2から1ずつ増加させ、全ての偏波信号の情報系列が得られるまで上記の処理を繰り返し実行する。
Then, the receiving device projects a mapping component V 2 to P_shita 2 polarization, generates a P_shita 2 polarized signals V components. Receiver, the above processing is executed for H polarization processing signal RH 1, to produce a P_shita 2 polarized signal H component. Receiver, by combining the P_shita 2 polarized signal V component and P_shita 2 polarized signal H component, to restore the P_shita 2 polarization signal. Then, the receiving device restores the information sequence by demodulating and decoding the P_shita 2 polarization signal.
Thereafter, the receiving apparatus increments i by 2 from 1, and repeatedly executes the above processing until information sequences of all polarization signals are obtained.

なお、復調・復号を行なう順番は、予め決められており、例えば、V偏波信号VとP_θ偏波信号〜P_θ偏波信号ではV偏波信号Vを最初とし、H偏波信号HとP_θ偏波信号〜P_θ偏波信号ではH偏波信号Hを最初とする。また、P_θ偏波信号〜P_θ偏波信号の中では、P_θ偏波信号、P_θ偏波信号、…、P_θ偏波信号の順とする。このとき、V偏波信号Vは、P_θ偏波信号〜P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分V〜Vが多重されても復調が可能な電力レベルとし、H偏波信号Hは、P_θ偏波信号〜P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分H〜Hが多重されても復調が可能な電力レベルとする。同様に、P_θ偏波信号(j=1〜(n−1))のV偏波軸への写像成分Vは、P_θ(j+1)偏波信号〜P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分V(j+1)〜Vが多重されても復調が可能な電力レベルとし、P_θ偏波信号(j=1〜(n−1))のH偏波軸への写像成分Hは、P_θ(j+1)偏波信号〜P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分H(j+1)〜Hが多重されても復調が可能な電力レベルとする。各偏波の復調・復号の順番は予め送信装置及び受信装置に記憶されてもよく、送信装置が決定した順番を制御信号により受信装置へ通知してもよい。 Note that the order of demodulation and decoding is determined in advance. For example, in the V polarization signal V 0 and the P_θ 1 polarization signal to P_θ n polarization signal, the V polarization signal V 0 is the first, and the H polarization In the signal H 0 and the P_θ 1 polarization signal to P_θ n polarization signal, the H polarization signal H 0 is the first. Among the P_θ 1 polarization signal to P_θ n polarization signal, the order is P_θ 1 polarization signal, P_θ 2 polarization signal,..., P_θ n polarization signal. At this time, the V polarization signal V 0 has a power level that can be demodulated even if the mapping components V 1 to V n of the P_θ 1 polarization signal to P_θ n polarization signal onto the V polarization axis are multiplexed, The polarization signal H 0 has a power level that can be demodulated even if the mapping components H 1 to H n of the P_θ 1 polarization signal to P_θ n polarization signal onto the H polarization axis are multiplexed. Similarly, the mapping component V j of the P_θ j polarization signal (j = 1 to (n−1)) to the V polarization axis is P_θ (j + 1) polarization signal to P_θ V polarization axis of the n polarization signal. The mapping component H to the H polarization axis of the P_θ j polarization signal (j = 1 to (n−1)) is set to a power level that can be demodulated even if the mapping components V (j + 1) to V n are multiplexed. j is, P_θ (j + 1) and polarized signal ~P_shita n polarization signal mapping component H to H polarization axis (j + 1) ~H n can be demodulated be multiplexed power level. The order of demodulation and decoding of each polarization may be stored in advance in the transmission device and the reception device, and the order determined by the transmission device may be notified to the reception device by a control signal.

受信装置が行う復調・復号処理の概略は以上のとおりである。ところで、伝搬経路に存在する遮蔽物等の影響により、V偏波軸とH偏波軸で距離減衰レベルが異なる。すなわち、V偏波とH偏波とは互いに独立した伝搬路であるため、反射環境が異なる場合は受信信号レベルに差が生じる場合がある。このような現象の原因はいくつか存在する。例えば、「Ulaby, F.T.; Wilson, E.A., "Microwave Attenuation Properties of Vegetation Canopies," IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Volume: GE-23 , Issue: 5 pp.746-753, 1985.」に記載の例や、V偏波とH偏波とのRF系(Radio Frequency系)における熱雑音量の違いや、パワーアンプ特性の違いなどが原因として挙げられる。また、距離減衰レベルは時変動する可能性がある。この場合、V偏波アンテナの素子とH偏波アンテナの素子とで受信される信号レベルが変動してしまう。例えば、3偏波多重において非直交偏波信号の偏波角をπ/4とし、H偏波及びV偏波への写像成分を均等に割り振ったとしても、受信SINRに差が生じる場合がある。仮に、V偏波信号の受信レベルが、受信機で発生する雑音電力に対し十分に大きくない場合、V偏波信号の復調復号に失敗してしまう。この場合、V偏波信号のレプリカ信号を生成できないため、P_θ偏波の復調復号もできない。 The outline of the demodulation / decoding process performed by the receiving apparatus is as described above. By the way, the distance attenuation level differs between the V polarization axis and the H polarization axis due to the influence of a shielding object or the like existing in the propagation path. That is, since the V polarization and the H polarization are independent propagation paths, there may be a difference in the received signal level when the reflection environment is different. There are several causes for this phenomenon. For example, “Ulaby, FT; Wilson, EA,“ Microwave Attenuation Properties of Vegetation Canopies, ”IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Volume: GE-23, Issue: 5 pp.746-753, 1985.” Another reason is the difference in thermal noise amount in the RF system (Radio Frequency system) between the V polarization and the H polarization, the difference in power amplifier characteristics, and the like. Also, the distance attenuation level can vary over time. In this case, the signal level received by the element of the V polarization antenna and the element of the H polarization antenna varies. For example, even if the polarization angle of the non-orthogonal polarization signal is π / 4 and the mapping components to the H polarization and V polarization are evenly allocated in the three polarization multiplexing, there may be a difference in the received SINR. . If the reception level of the V polarization signal is not sufficiently high with respect to the noise power generated in the receiver, the demodulation and decoding of the V polarization signal fails. In this case, since the replica signal of the V polarization signal cannot be generated, the P_θ i polarization cannot be demodulated and decoded.

図5は、上述したV偏波信号の復号復調に失敗してしまう問題の概略を表す図である。図5Aは、送信装置から送信される信号のうち、H偏波用アンテナから送信される信号の具体例を表す。H偏波用アンテナから送信される信号には、H偏波信号HとP_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分H(i=1〜n)とが多重されている。図5Aの場合は、i=1であり、H偏波信号HとP_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分Hとが多重されている。図5Bは、送信装置から送信される信号のうち、V偏波用アンテナから送信される信号の具体例を表す。V偏波用アンテナから送信される信号には、V偏波信号VとP_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分V(i=1〜n)とが多重されている。図5Bの場合は、i=1であり、V偏波信号VとP_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分Vとが多重されている。 FIG. 5 is a diagram showing an outline of the problem that the decoding / demodulation of the above-described V polarization signal fails. FIG. 5A shows a specific example of a signal transmitted from the antenna for H polarization among signals transmitted from the transmission apparatus. In the signal transmitted from the antenna for H polarization, the H polarization signal H 0 and the mapping component H i (i = 1 to n) of the P_θ i polarization signal to the H polarization axis are multiplexed. In the case of FIG. 5A, i = 1, and the H polarization signal H 0 and the mapping component H 1 of the P_θ 1 polarization signal to the H polarization axis are multiplexed. FIG. 5B illustrates a specific example of a signal transmitted from the V polarization antenna among signals transmitted from the transmission apparatus. In the signal transmitted from the V polarization antenna, the V polarization signal V 0 and the mapping component V i (i = 1 to n) of the P_θ i polarization signal to the V polarization axis are multiplexed. In the case of FIG. 5B, i = 1, and the V polarization signal V 0 and the mapping component V 1 on the V polarization axis of the P_θ 1 polarization signal are multiplexed.

図5Cは、受信装置において受信される信号のうち、H偏波用アンテナによって受信される信号の具体例を表す。この場合、H偏波軸での距離減衰レベルが小さい。そのため、送信装置のH偏波用アンテナから送信される信号(図5A)と、受信装置のH偏波用アンテナによって受信される信号(図5C)とでは、ほとんど減衰が生じていない。例えば、この場合のSINR(Signal-to-Interference and Noise power Ratio)を算出すると、9dBであったとする。   FIG. 5C shows a specific example of a signal received by the antenna for H polarization among signals received by the receiving device. In this case, the distance attenuation level on the H polarization axis is small. Therefore, there is almost no attenuation between the signal transmitted from the H polarization antenna of the transmission apparatus (FIG. 5A) and the signal received by the H polarization antenna of the reception apparatus (FIG. 5C). For example, the SINR (Signal-to-Interference and Noise power Ratio) in this case is calculated to be 9 dB.

図5Dは、受信装置において受信される信号のうち、V偏波用アンテナによって受信される信号の具体例を表す。この場合、V偏波軸での距離減衰レベルが大きい。そのため、送信装置のV偏波用アンテナから送信される信号(図5B)と、受信装置のV偏波用アンテナによって受信される信号(図5D)とでは、大きく減衰が生じている。例えば、この場合のSINRを算出すると、3dBであったとする。   FIG. 5D illustrates a specific example of a signal received by the V polarization antenna among signals received by the receiving device. In this case, the distance attenuation level on the V polarization axis is large. For this reason, the signal (FIG. 5B) transmitted from the V polarization antenna of the transmission apparatus and the signal (FIG. 5D) received by the V polarization antenna of the reception apparatus are greatly attenuated. For example, the SINR in this case is calculated to be 3 dB.

このような場合、H偏波信号Hについては復調復号処理によって情報系列を復元することができたとしても、V偏波信号V及びP_θ偏波信号については情報系列を復元することが困難となる。このような問題を、本実施形態の偏波多重伝送システムは以下のように解決する。 In such a case, the information sequence can be restored for the V polarization signal V 0 and the P_θ 1 polarization signal even if the information sequence can be restored by the demodulation and decoding process for the H polarization signal H 0. It becomes difficult. Such a problem is solved as follows by the polarization multiplexing transmission system of the present embodiment.

本実施形態の送信装置は、受信装置における信号の受信精度に応じて、P_θ偏波の偏波面の角度θを制御する。送信装置は、偏波面の角度の制御によって、送信電力制御を実現し、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度を良好に維持する。受信精度は、受信された信号から所望の信号(本実施形態の場合は、直交偏波信号)を正確に復調復号できる精度を表し、例えばSINRや誤り訂正符号処理における誤り率等の値によって表される。 The transmission device of the present embodiment controls the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization according to the signal reception accuracy in the reception device. The transmission device realizes transmission power control by controlling the angle of the polarization plane, and maintains the reception accuracy of the V-polarized signal V 0 and the H-polarized signal H 0 well. The reception accuracy represents the accuracy with which a desired signal (or orthogonally polarized signal in the case of the present embodiment) can be accurately demodulated and decoded from the received signal, and is represented by a value such as an error rate in SINR or error correction code processing, for example. Is done.

図6は、本実施形態における処理の概略を表す図である。受信装置のH偏波用アンテナ及びV偏波用アンテナにおいて受信される信号のSINRがそれぞれ9dB及び3dBである場合(図5C及びD)、送信装置は、非直交偏波信号の偏波面の角度を制御することによって、受信精度が低い方の偏波にける非直交偏波信号の写像成分の割合を低下させる。言い換えれば、送信装置は、非直交偏波信号の偏波面の角度を制御することによって、受信精度が低い方の偏波にける直交偏波信号の割合を高める。図5の場合には、V偏波の方がH偏波よりも直交偏波信号のSINRが低い。この場合、送信装置は、非直交偏波信号の偏波面の角度を、π/2から遠ざけるように制御する。このような制御によって、非直交偏波信号のH偏波軸への写像成分は大きくなり(図6A)、V偏波軸への写像成分は小さくなる(図6B)。   FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of processing in the present embodiment. When the SINRs of the signals received by the H-polarization antenna and the V-polarization antenna of the reception device are 9 dB and 3 dB, respectively (FIGS. 5C and D), the transmission device uses the angle of the polarization plane of the non-orthogonal polarization signal. By controlling the above, the ratio of the mapping component of the non-orthogonal polarization signal in the polarization having the lower reception accuracy is reduced. In other words, the transmission device increases the ratio of the orthogonal polarization signal in the polarization with the lower reception accuracy by controlling the angle of the polarization plane of the non-orthogonal polarization signal. In the case of FIG. 5, the SI polarization of the orthogonal polarization signal is lower in the V polarization than in the H polarization. In this case, the transmission apparatus controls the angle of the polarization plane of the non-orthogonal polarization signal so as to be away from π / 2. By such control, the mapping component of the non-orthogonal polarization signal to the H polarization axis increases (FIG. 6A), and the mapping component to the V polarization axis decreases (FIG. 6B).

上記処理の結果、図5Dの場合と同じ環境であっても、受信装置のV偏波用アンテナにおいて受信される信号において、V偏波信号VのSINRが向上する(図6D)。この場合、V偏波信号VのSINRは6dBに向上している。そのため、V偏波信号Vを精度良く復調復号することが可能となる。一方、受信装置のH偏波用アンテナにおいて受信される信号において、H偏波信号HのSINRは低下する(図6C)。しかしながら、もともとH偏波信号HのSINRは高かったため、低下したとしても復調復号が不能になるほど低下はしない。例えば図6Cの場合は、低下後のH偏波信号HのSINRは6dBである。そのため、V偏波信号Vと同様に、H偏波信号Hについても精度良く復調復号することが可能となる。 As a result of the above processing, even in the same environment as in FIG. 5D, the SINR of the V polarization signal V 0 is improved in the signal received by the V polarization antenna of the reception device (FIG. 6D). In this case, the SINR of the V polarization signal V 0 is improved to 6 dB. Therefore, it becomes possible to accurately demodulate and decode the V polarization signal V 0 . On the other hand, the SINR of the H polarization signal H 0 decreases in the signal received by the H polarization antenna of the receiving device (FIG. 6C). However, since the SINR of the H-polarized signal H 0 was originally high, even if the SINR is lowered, the SINR is not lowered to the extent that demodulation and decoding are impossible. For example, in the case of FIG. 6C, the SINR of the H polarization signal H 0 after the decrease is 6 dB. Therefore, similarly to the V polarization signal V 0 , the H polarization signal H 0 can be demodulated and decoded with high accuracy.

以下では、「V偏波処理対象信号」と記載した場合にはV偏波処理対象信号RV〜V偏波処理対象信号RV(n+1)のいずれかを選択して示したものとし、「H偏波処理対象信号」と記載した場合にはH偏波処理対象信号RH〜V偏波処理対象信号RH(n+1)のいずれかを選択して示したものとし、「処理対象信号」と記載した場合にはV偏波処理対象信号とH偏波処理対象信号のいずれかを選択して示したものとする。 Hereinafter, when “V polarization processing target signal” is described, it is assumed that one of the V polarization processing target signals RV 0 to V polarization processing target signal RV (n + 1) is selected and shown. In the case of “polarization processing target signal”, it is assumed that one of the H polarization processing target signal RH 0 to V polarization processing target signal RH (n + 1) is selected and shown, and “processing target signal” is described. In this case, it is assumed that either the V polarization processing target signal or the H polarization processing target signal is selected and shown.

次に、偏波多重伝送システムの送信装置及び受信装置の構成及び詳細な動作について説明する。   Next, the configuration and detailed operation of the transmitter and receiver of the polarization multiplexing transmission system will be described.

図7は、本発明の一実施形態による送信装置の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、送信装置100は、1筐体内に、符号化器110−0〜110−(n+1)、変調器120−0〜120−(n+1)、投影器130a−1〜130a−n、投影器130b−1〜130b−n、加算器140a、加算器140b、V偏波用アンテナ150a、H偏波用アンテナ150b、送信電力制御器160、及び、角度調整器170を含んで構成される。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
As shown in the figure, the transmission apparatus 100 includes encoders 110-0 to 110- (n + 1), modulators 120-0 to 120- (n + 1), and projectors 130a-1 to 130a- in one housing. n, projectors 130b-1 to 130b-n, an adder 140a, an adder 140b, an antenna for V polarization 150a, an antenna for H polarization 150b, a transmission power controller 160, and an angle adjuster 170. Is done.

符号化器110−0にはV偏波信号Vにより送信すべきビットストリームである情報系列が入力され、符号化器110−i(i=1〜n)には、P_θ偏波信号により送信すべき情報系列が入力され、符号化器110−(n+1)には、H偏波信号Hにより送信すべき情報系列が入力される。符号化器110−k(k=0〜(n+1))は、入力された情報系列に対して、予め定められた誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化をした情報系列を変調器120−kに出力する。誤り訂正符号には、例えば、リード・ソロモン符号、ターボ符号、低密度パリティ検査符号などを用いることができる。 The encoder 110-0 is input information sequence is a bit stream to be transmitted by the V polarization signal V 0, the encoder 110-i (i = 1~n) , by P_shita i polarization signal An information sequence to be transmitted is input, and an information sequence to be transmitted by the H polarization signal H 0 is input to the encoder 110- (n + 1). Encoder 110-k (k = 0 to (n + 1)) performs a predetermined error correction encoding on the input information sequence, and converts the error correction encoded information sequence into modulator 120-. output to k. As the error correction code, for example, a Reed-Solomon code, a turbo code, a low density parity check code, or the like can be used.

変調器120−k(k=0〜(n+1))は、符号化器110−kから入力された誤り訂正符号化された情報系列を、予め定められた変調方式により変調し、変調信号を出力する。変調方式には、例えば、BPSK(Binary phase-shift keying;2位相偏移変調)、16QAM(16 Quadrature amplitude modulation;16値直交振幅変調)などを用いることができる。変調器120−0は、V偏波を用いた変調信号であるV偏波信号Vを出力し、変調器120−i(i=1〜n)は、P_θ偏波を用いた変調信号であるP_θ偏波信号を出力し、変調器120−(n+1)は、H偏波を用いた変調信号であるH偏波信号Hを出力する。 Modulator 120-k (k = 0 to (n + 1)) modulates the error correction coded information sequence input from encoder 110-k using a predetermined modulation method, and outputs a modulated signal. To do. As the modulation method, for example, BPSK (Binary phase-shift keying), 16QAM (16 Quadrature amplitude modulation), or the like can be used. The modulator 120-0 outputs a V polarization signal V 0 that is a modulation signal using V polarization, and the modulator 120-i (i = 1 to n) is a modulation signal using P_θ i polarization. P_θ i polarization signal is output, and the modulator 120- (n + 1) outputs an H polarization signal H 0 which is a modulation signal using H polarization.

投影器130a−i(i=1〜n)は、P_θ偏波の偏波面の角度P_θを、角度調整器170からの指示に応じて設定する。そして、投影器130a−i(i=1〜n)は、変調器120−iから入力されたP_θ偏波の変調信号を、角度調整器170からの指示に応じて設定した偏波面から、V偏波の波面に投影する。投影器130a−i(i=1〜n)は、投影によって得られたV偏波軸への写像成分Vを加算器140aへ出力する。また、投影器130b−i(i=1〜n)は、P_θ偏波の偏波面の角度P_θを、角度調整器170からの指示に応じて設定する。そして、投影器130b−i(i=1〜n)は、変調器120−iから入力されたP_θ偏波の変調信号を、角度調整器170からの指示に応じて設定した偏波面から、H偏波の波面に投影する。投影器130b−i(i=1〜n)は、投影によって得られたH偏波軸への写像成分Hを加算器140bへ出力する。 The projectors 130a-i (i = 1 to n) set the angle P_θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization according to an instruction from the angle adjuster 170. Then, the projectors 130a-i (i = 1 to n) receive the P_θ i polarization modulation signal input from the modulator 120-i from the polarization plane set according to the instruction from the angle adjuster 170. Project to the wavefront of V polarization. Projectors 130a-i (i = 1 to n) output mapping component V i to the V polarization axis obtained by projection to adder 140a. Further, the projectors 130b-i (i = 1 to n) set the angle P_θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization in accordance with an instruction from the angle adjuster 170. Then, the projectors 130b-i (i = 1 to n) receive the modulation signal of the P_θ i polarization input from the modulator 120-i from the polarization plane set according to the instruction from the angle adjuster 170. Project onto the wavefront of H polarization. The projectors 130b-i (i = 1 to n) output the mapping component H i to the H polarization axis obtained by the projection to the adder 140b.

加算器140aは、変調器120−0から入力されたV偏波信号Vと、投影器130a−i(i=1〜n)から入力された写像成分Vを加算してV偏波多重信号を生成し、V偏波用アンテナ150aに出力する。加算器140bは、変調器120−(n+1)から入力されたH偏波信号Hと、投影器130b−i(i=1〜n)から入力された写像成分Hを加算してH偏波多重信号を生成し、H偏波用アンテナ150bに出力する。V偏波用アンテナ150aは、加算器140aから入力されたV偏波多重信号を無線により送信する。H偏波用アンテナ150bは、加算器140bから入力されたH偏波多重信号を無線により送信する。 The adder 140a includes a V polarization signal V 0 inputted from the modulator 120 - 0, V polarization multiplexing by adding the mapping component V i input from the projector 130a-i (i = 1~n) A signal is generated and output to the V polarization antenna 150a. The adder 140b is an H polarization signal H 0 inputted from the modulator 120- (n + 1), H polarized by adding the mapping component H i input from the projector 130b-i (i = 1~n) A wave multiplexed signal is generated and output to the H polarization antenna 150b. The V polarization antenna 150a wirelessly transmits the V polarization multiplexed signal input from the adder 140a. The H polarization antenna 150b wirelessly transmits the H polarization multiplexed signal input from the adder 140b.

送信電力制御器160は、受信装置から、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度に関する情報を受信する。そして、送信電力制御装置160は、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度に関する情報に基づいて、P_θ偏波の偏波面の角度θの制御の要否を判定する。例えば、送信電力制御装置160は、V偏波信号Vの受信精度の値と、H偏波信号Hの受信精度の値とが異なる場合に、P_θ偏波の偏波面の角度θの制御が必要であると判定しても良い。また、送信電力制御装置160は、V偏波信号Vの受信精度の値と、H偏波信号Hの受信精度の値との比が、予め設定された値と異なる場合に、P_θ偏波の偏波面の角度θの制御が必要であると判定しても良い。また、送信電力制御装置160は、V偏波信号Vの受信精度の値と、H偏波信号Hの受信精度の値とのいずれか一方が、予め設定された閾値よりも低い場合に、P_θ偏波の偏波面の角度θの制御が必要であると判定しても良い。 The transmission power controller 160 receives information regarding the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0 from the reception device. Then, the transmission power control device 160 determines whether or not it is necessary to control the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization based on the information regarding the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0. . For example, when the value of the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the value of the reception accuracy of the H polarization signal H 0 are different from each other, the transmission power controller 160 determines the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization. It may be determined that this control is necessary. The transmission power control device 160, when the value of the reception accuracy of the V polarization signal V 0, the ratio of the value of the reception accuracy of the H polarization signal H 0, differs from the preset value, P_shita i control of the angle theta i of the plane of polarization of the polarization it may be determined to be necessary. In addition, the transmission power control device 160, when one of the reception accuracy value of the V polarization signal V 0 and the reception accuracy value of the H polarization signal H 0 is lower than a preset threshold value. , It may be determined that it is necessary to control the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization.

送信電力制御器160は、P_θ偏波の偏波面の角度θの制御が必要と判定した場合には、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度に関する情報に基づいて、P_θ偏波の偏波面の新たな角度θを算出する。そして、送信電力制御器160は、算出された新たな角度θを角度調整器170に通知する。 When the transmission power controller 160 determines that the control of the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization is necessary, the transmission power controller 160 is based on information regarding the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0. , P_θ i A new angle θ i of the polarization plane of the i polarization is calculated. Then, the transmission power controller 160 notifies the angle adjuster 170 of the calculated new angle θ i .

送信電力制御器160は、例えば、V偏波信号Vの受信精度の値と、H偏波信号Hの受信精度の値とが同一値となるように、P_θ偏波の偏波面の角度θを算出する。具体的には、送信電力制御部160は、受信装置から受信した情報に基づいて、V偏波信号VのSINRと、H偏波信号HのSINRとが同一値となるように、P_θ偏波の偏波面の角度θを算出する。この処理は、例えば受信装置からV偏波処理対象信号RV及びH偏波処理対象信号RHの受信レベルと雑音レベルとを受信し、V偏波信号VのSINRとH偏波信号HのSINRとが同一値となるという条件のもとでP_θ偏波の偏波面の角度θを計算することによって行われても良い。 For example, the transmission power controller 160 determines the polarization plane of the P_θ i polarization so that the reception accuracy value of the V polarization signal V 0 and the reception accuracy value of the H polarization signal H 0 are the same value. The angle θ i is calculated. Specifically, based on the information received from the receiving device, the transmission power control unit 160 sets P_θ so that the SINR of the V polarization signal V 0 and the SINR of the H polarization signal H 0 have the same value. The angle θ i of the polarization plane of i- polarization is calculated. In this process, for example, the reception level and the noise level of the V-polarization processing target signal RV 0 and the H-polarization processing target signal RH 0 are received from the receiving device, and the SINR of the V-polarization signal V 0 and the H-polarization signal H This may be performed by calculating the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization under the condition that the SINR of 0 is the same value.

また、送信電力制御装置160は、V偏波信号Vの受信精度の値と、H偏波信号Hの受信精度の値との比が、予め設定された値となるように、P_θ偏波の偏波面の角度θを算出しても良い。具体的には、送信電力制御部160は、受信装置から受信した情報に基づいて、V偏波信号VのSINRとH偏波信号HのSINRとの比が、予め設定された値となるように、P_θ偏波の偏波面の角度θを算出する。この処理は、例えば受信装置からV偏波処理対象信号RV及びH偏波処理対象信号RHの受信レベルと雑音レベルとを受信し、V偏波信号VのSINRとH偏波信号HのSINRとの比が予め設定された値となるという条件のもとでP_θ偏波の偏波面の角度θを計算することによって行われても良い。 Also, the transmission power control device 160 sets P_θ i so that the ratio of the reception accuracy value of the V polarization signal V 0 and the reception accuracy value of the H polarization signal H 0 becomes a preset value. The angle θ i of the polarization plane of the polarization may be calculated. Specifically, based on the information received from the receiving device, the transmission power control unit 160 sets the ratio of the SINR of the V polarization signal V 0 and the SINR of the H polarization signal H 0 to a preset value. Thus, the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization is calculated. In this process, for example, the reception level and the noise level of the V-polarization processing target signal RV 0 and the H-polarization processing target signal RH 0 are received from the receiving device, and the SINR of the V-polarization signal V 0 and the H-polarization signal H The calculation may be performed by calculating the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization under the condition that the ratio with the SINR of 0 becomes a preset value.

また、送信電力制御装置160は、V偏波信号Vの受信精度の値と、H偏波信号Hの受信精度の値との双方が、予め設定された閾値よりも高くなるように、P_θ偏波の偏波面の角度θを算出しても良い。具体的には、送信電力制御部160は、受信装置から受信した情報に基づいて、V偏波信号VのSINRとH偏波信号HのSINRとの双方が、予め設定された閾値以上となるように、P_θ偏波の偏波面の角度θを算出する。この処理は、例えば受信装置からV偏波処理対象信号RV及びH偏波処理対象信号RHの受信レベルと雑音レベルとを受信し、V偏波信号VのSINRとH偏波信号HのSINRとが予め設定された閾値以上になるという条件のもとでP_θ偏波の偏波面の角度θを計算することによって行われても良い。なお、この場合は、V偏波信号Vの受信精度の閾値と、H偏波信号Hの受信精度の閾値とがそれぞれ異なる値として設定されても良いし、同一の値として設定されても良い。 Further, the transmission power control device 160 is configured so that both the value of the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the value of the reception accuracy of the H polarization signal H 0 are higher than a preset threshold value. The angle θ i of the polarization plane of P_θ i polarization may be calculated. Specifically, the transmission power control unit 160 determines that both the SINR of the V polarization signal V 0 and the SINR of the H polarization signal H 0 are equal to or greater than a preset threshold based on the information received from the reception device. The angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization is calculated so that In this process, for example, the reception level and the noise level of the V-polarization processing target signal RV 0 and the H-polarization processing target signal RH 0 are received from the receiving device, and the SINR of the V-polarization signal V 0 and the H-polarization signal H The calculation may be performed by calculating the angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization under the condition that the SINR of 0 is equal to or greater than a preset threshold value. In this case, the threshold value of the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the threshold value of the reception accuracy of the H polarization signal H 0 may be set as different values or set as the same value. Also good.

角度調整器170は、送信電力制御部160から通知される新たな角度θに基づいて投影を行うように、投影器130a−i(i=1〜n)及び投影器130b−i(i=1〜n)に対し指示する。この指示によって、V偏波軸及びH偏波軸に分解されるベクトル量を調整される。 The angle adjuster 170 performs projection based on the new angle θ i notified from the transmission power control unit 160, and the projectors 130a-i (i = 1 to n) and the projectors 130b-i (i = 1 to n). By this instruction, the vector amount decomposed into the V polarization axis and the H polarization axis is adjusted.

続いて、送信装置100の信号送信処理を説明する。図8は、送信装置100の信号送信処理の流れを表すフローチャートである。
符号化器110−k(k=0〜(n+1))は、入力された情報系列の誤り訂正符号化を行い(ステップS101)、変調器120−kは、符号化器110−kにより誤り訂正符号化された情報系列を変調する(ステップS102)。送信電力制御部160は、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度に関する情報を受信する(ステップS103)。送信電力制御器160は、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度に関する情報に基づいて、P_θ偏波の偏波面の新たな角度θを算出する(ステップS104)。そして、送信電力制御器160は、算出された新たな角度θを角度調整器170に通知する。角度調整器170は、送信電力制御部160から通知される新たな角度θに基づいて投影を行うように、投影器130a−i(i=1〜n)及び投影器130b−i(i=1〜n)に対し指示する。投影器130a−i(i=1〜n)は、P_θ偏波の偏波面の角度P_θを、角度調整器170からの指示に応じて設定する(ステップS105a)。そして、投影器130a−i(i=1〜n)は、変調器120−iにより変調されたP_θ偏波の変調信号を、角度調整器170からの指示に応じて設定した偏波面からV偏波軸へ投影し、写像成分Vを生成する(ステップS106a)。投影器130b−iは、P_θ偏波の偏波面の角度P_θを、角度調整器170からの指示に応じて設定する(ステップS105b)。そして、投影器130b−i(i=1〜n)は、変調器120−iにより変調されたP_θ偏波の変調信号を、角度調整器170からの指示に応じて設定した偏波面からH偏波軸へ投影し、写像成分Hを生成する(ステップS106b)。
Subsequently, a signal transmission process of the transmission device 100 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the flow of signal transmission processing of the transmission apparatus 100.
The encoder 110-k (k = 0 to (n + 1)) performs error correction encoding of the input information sequence (step S101), and the modulator 120-k corrects the error by the encoder 110-k. The encoded information sequence is modulated (step S102). The transmission power control unit 160 receives information related to the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0 (step S103). The transmission power controller 160 calculates a new angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization based on the information regarding the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0 (step S104). Then, the transmission power controller 160 notifies the angle adjuster 170 of the calculated new angle θ i . The angle adjuster 170 performs projection based on the new angle θ i notified from the transmission power control unit 160, and the projectors 130a-i (i = 1 to n) and the projectors 130b-i (i = 1 to n). The projectors 130a-i (i = 1 to n) set the angle P_θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization in accordance with an instruction from the angle adjuster 170 (step S105a). Then, the projectors 130a-i (i = 1 to n) obtain the P_θ i polarization modulation signal modulated by the modulator 120-i from the plane of polarization set according to the instruction from the angle adjuster 170. projected to the polarization axis, to generate a mapping component V i (step S 106 a). The projector 130b-i sets the angle P_θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization in accordance with an instruction from the angle adjuster 170 (step S105b). Then, the projectors 130b-i (i = 1 to n) receive the modulation signal of the P_θ i polarization modulated by the modulator 120-i from the polarization plane set according to the instruction from the angle adjuster 170. projected to the polarization axis, to generate a mapping component H i (step S 106 b).

加算器140aは、変調器120−0が生成したV偏波信号Vの変調信号と、投影器130a−i(i=1〜n)が生成したP_θ偏波の変調信号の写像成分V〜Vを加算してV偏波多重信号を生成し(ステップS107a)、V偏波用アンテナ150aに出力する。加算器140bは、変調器120−(n+1)が生成したH偏波信号Hの変調信号と、投影器130b−i(i=1〜n)が生成したP_θ偏波の変調信号の写像成分H〜Hを加算してH偏波多重信号を生成し(ステップS107b)、H偏波用アンテナ150bに出力する。V偏波用アンテナ150aは、加算器140aから入力されたV偏波多重信号を無線により送信する(ステップS108a)。H偏波用アンテナ150bは、加算器140bから出力されたH偏波多重信号を無線により送信する(ステップS108b)。V偏波用アンテナ150aと、H偏波用アンテナ150bとは、同じ周波数の無線により同時に信号を送信する。 The adder 140a is a mapping component V of the modulation signal of the V polarization signal V 0 generated by the modulator 120-0 and the modulation signal of the P_θ i polarization generated by the projectors 130a-i (i = 1 to n). 1 ~V n by adding to generate a V polarization multiplexing signal (step S107a), and outputs the V-polarized wave antenna 150a. The adder 140b maps the modulation signal of the H polarization signal H 0 generated by the modulator 120- (n + 1) and the modulation signal of the P_θ i polarization generated by the projectors 130b-i (i = 1 to n). The components H 1 to H n are added to generate an H polarization multiplexed signal (step S107b) and output to the H polarization antenna 150b. The V polarization antenna 150a wirelessly transmits the V polarization multiplexed signal input from the adder 140a (step S108a). The H polarization antenna 150b wirelessly transmits the H polarization multiplexed signal output from the adder 140b (step S108b). The V polarization antenna 150a and the H polarization antenna 150b transmit signals simultaneously by radio of the same frequency.

図9は、送信装置の他の構成を示すブロック図である。

図7に示す送信装置100では、1つの送信装置においてVH偏波多重用の二素子アンテナを具備しているが、図9に示す送信装置300では、送信部301−1〜301−nのそれぞれが、VH偏波多重用の二素子アンテナを具備し、V偏波信号、H偏波信号をそれぞれ空中線上で多重する。
FIG. 9 is a block diagram illustrating another configuration of the transmission apparatus.

In the transmission apparatus 100 illustrated in FIG. 7, one transmission apparatus includes a two-element antenna for VH polarization multiplexing, but in the transmission apparatus 300 illustrated in FIG. 9, each of the transmission units 301-1 to 301-n. However, it has a two-element antenna for VH polarization multiplexing, and multiplexes the V polarization signal and the H polarization signal on the antenna.

送信装置200は、それぞれが1筐体により構成される(n+2)台の送信部201−0、201−(n+1)、301−1〜301−nからなる。なお、送信部201−0、201−(n+1)、301−1〜301−nの各筐体は、同一の使用者によって使用されても良いし、それぞれ異なる使用者によって使用されても良い。また、上記の各筐体は、同一の場所に設置されても良いし、それぞれ異なる場所に設置されても良い。送信部201−0は、V偏波信号Vを送信し、送信部201−(n+1)はH偏波信号Hを送信する。送信部201−0は、符号化器210−0、変調器220−0、V偏波用アンテナ250−0を備える。送信部201−(n+1)は、符号化器210−(n+1)、変調器220−(n+1)、送信部201−(n+1)、H偏波用アンテナ250−(n+1)を備える。 The transmission apparatus 200 includes (n + 2) transmission units 201-0, 201- (n + 1), and 301-1 to 301-n each configured by one housing. Note that the housings of the transmitting units 201-0, 201- (n + 1), and 301-1 to 301-n may be used by the same user or may be used by different users. Moreover, each said housing | casing may be installed in the same place, and may be installed in a respectively different place. Transmitting unit 201-0 transmits the V polarization signal V 0, the transmission unit 201- (n + 1) sends the H polarization signal H 0. The transmission unit 201-0 includes an encoder 210-0, a modulator 220-0, and a V polarization antenna 250-0. The transmission unit 201- (n + 1) includes an encoder 210- (n + 1), a modulator 220- (n + 1), a transmission unit 201- (n + 1), and an H polarization antenna 250- (n + 1).

符号化器210−0及び符号化器210−(n+1)は、図7に示す送信装置100の符号化器110−0及び符号化器110−(n+1)と同様の誤り訂正符号化処理を行う。変調器220−0及び変調器220−(n+1)は、図7に示す送信装置100の変調器120−0及び変調器220−(n+1)と同様の変調を行う。V偏波用アンテナ250−0は、変調器220−0から入力されたV偏波信号を無線により送信する。H偏波用アンテナ250−(n+1)は、変調器220−(n+1)から出力されたH偏波信号を無線により送信する。   The encoder 210-0 and the encoder 210- (n + 1) perform the same error correction encoding process as the encoder 110-0 and the encoder 110- (n + 1) of the transmission apparatus 100 illustrated in FIG. . The modulator 220-0 and the modulator 220- (n + 1) perform the same modulation as the modulator 120-0 and the modulator 220- (n + 1) of the transmission apparatus 100 illustrated in FIG. The V polarization antenna 250-0 wirelessly transmits the V polarization signal input from the modulator 220-0. The H polarization antenna 250- (n + 1) wirelessly transmits the H polarization signal output from the modulator 220- (n + 1).

送信部301−i(i=1〜n)は、符号化器310−i、変調器320−i、投影器330a−i、投影器330b−i、V偏波用アンテナ350a−i、H偏波用アンテナ350b−i、送信電力制御器160−i、及び、角度調整器170−iを含んで構成される。符号化器310−i(i=1〜n)は、図7に示す送信装置100の符号化器110−iと同様の誤り訂正符号化処理を行う。変調器310−i(i=1〜n)は、図7に示す送信装置100の変調器120−iと同様の変調を行う。   The transmitter 301-i (i = 1 to n) includes an encoder 310-i, a modulator 320-i, a projector 330a-i, a projector 330b-i, a V polarization antenna 350a-i, and an H polarization. The antenna includes a wave antenna 350b-i, a transmission power controller 160-i, and an angle adjuster 170-i. Encoder 310-i (i = 1 to n) performs error correction encoding processing similar to encoder 110-i of transmitting apparatus 100 shown in FIG. The modulator 310-i (i = 1 to n) performs the same modulation as the modulator 120-i of the transmission device 100 illustrated in FIG.

投影器330a−i(i=1〜n)は、P_θ偏波の偏波面の角度P_θを、角度調整器170−iからの指示に応じて設定する。そして、投影器330a−i(i=1〜n)は、変調器320−iから入力されたP_θ偏波の変調信号を、角度調整器170−iからの指示に応じて設定した偏波面から、V偏波の波面に投影する。投影器330a−i(i=1〜n)は、投影によって得られたV偏波軸への写像成分VをV偏波用アンテナ350a−iへ出力する。また、投影器330b−i(i=1〜n)は、P_θ偏波の偏波面の角度P_θを、角度調整器170−iからの指示に応じて設定する。そして、投影器330b−i(i=1〜n)は、変調器320−iから入力されたP_θ偏波の変調信号を、角度調整器170−iからの指示に応じて設定した偏波面から、H偏波の波面に投影する。投影器330b−i(i=1〜n)は、投影によって得られたH偏波軸への写像成分HをH偏波用アンテナ350b−iへ出力する。
送信電力制御部160−i(i=1〜n)は、図7に示す送信装置100の送信電力制御部160と同様の処理を行う。角度調整器170−i(i=1〜n)は、図7に示す送信装置100の角度調整器170と同様の処理を行う。V偏波用アンテナ350a−i(i=1〜n)は、投影器330a−iから入力されたV偏波軸への写像成分Vを無線により送信し、H偏波用アンテナ350b−iは、投影器330b−iから入力されたH偏波軸への写像成分Hを無線により送信する。
The projectors 330a-i (i = 1 to n) set the angle P_θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization in accordance with an instruction from the angle adjuster 170-i. Then, the projectors 330a-i (i = 1 to n) have polarization planes in which the modulation signal of the P_θ i polarization input from the modulator 320-i is set according to an instruction from the angle adjuster 170-i. To the wavefront of V polarization. Projector 330a-i (i = 1~n) outputs a mapping component V i to V polarization axis obtained by projecting the V-polarized wave antenna 350a-i. Further, the projectors 330b-i (i = 1 to n) set the angle P_θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization in accordance with an instruction from the angle adjuster 170-i. Then, the projector 330b-i (i = 1~n) are polarization the modulated signal P_shita i polarized input from the modulator 320-i, and set in response to an instruction from the recliner 170-i To the wave surface of H polarization. The projectors 330b-i (i = 1 to n) output the mapping component H i to the H polarization axis obtained by the projection to the H polarization antenna 350b-i.
The transmission power control unit 160-i (i = 1 to n) performs the same processing as the transmission power control unit 160 of the transmission device 100 illustrated in FIG. The angle adjuster 170-i (i = 1 to n) performs the same processing as the angle adjuster 170 of the transmission apparatus 100 illustrated in FIG. V polarized wave antenna 350a-i (i = 1~n) are projector mapping component V i to V polarization axes input from 330a-i and transmitted by radio, H polarized wave antenna 350b-i transmits a mapping component H i to H polarization axes input from the projector 330b-i wirelessly.

続いて、送信装置300の信号送信処理を説明する。図10は、送信装置300の信号送信処理の流れを表すフローチャートである。送信部201−1及び201−(n+1)における送信処理の流れを表すフローチャートは同じフローチャートとなる。そのため、送信部201−1及び201−(n+1)に対応するフローチャートをまとめて図10Aに示す。また、各送信部301−i(i=1〜n)における送信処理の流れを表すフローチャートは同じフローチャートとなる。そのため、送信部301−i(i=1〜n)に対応するフローチャートをまとめて図10Bに示す。
送信部201−0において、符号化器210−0は、入力された情報系列の誤り訂正符号化を行い(ステップS201)、変調器220−0は、符号化器210−0により誤り訂正符号化された情報系列を変調し(ステップS202)、V偏波用アンテナ250−0に出力する。送信部201−(n+1)において、符号化器210−(n+1)は、情報系列の誤り訂正符号化を行い(ステップS201)、変調器220−(n+1)は、符号化器210−(n+1)により誤り訂正符号化された情報系列を変調し(ステップS202)、H偏波用アンテナ250−(n+1)に出力する。
Subsequently, a signal transmission process of the transmission device 300 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the flow of signal transmission processing of the transmission apparatus 300. The flowcharts showing the flow of transmission processing in the transmission units 201-1 and 201- (n + 1) are the same flowchart. Therefore, FIG. 10A collectively shows a flowchart corresponding to the transmission units 201-1 and 201- (n + 1). Moreover, the flowchart showing the flow of the transmission process in each transmitter 301-i (i = 1 to n) is the same flowchart. Therefore, a flowchart corresponding to the transmission unit 301-i (i = 1 to n) is collectively shown in FIG. 10B.
In transmission section 201-0, encoder 210-0 performs error correction encoding of the input information sequence (step S201), and modulator 220-0 performs error correction encoding by encoder 210-0. The modulated information series is modulated (step S202) and output to the V polarization antenna 250-0. In the transmitter 201- (n + 1), the encoder 210- (n + 1) performs error correction coding of the information sequence (step S201), and the modulator 220- (n + 1) is the encoder 210- (n + 1). Then, the information sequence that has been subjected to error correction coding is modulated (step S202) and output to the antenna for H polarization 250- (n + 1).

一方、送信部301−i(i=1〜n)において、符号化器310−iは、入力された情報系列の誤り訂正符号化を行い(ステップS301)、変調器320−iは、符号化器310−iにより誤り訂正符号化された情報系列を変調する(ステップS302)。送信電力制御部160−iは、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度に関する情報を受信する(ステップS303)。送信電力制御器160−iは、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度に関する情報に基づいて、P_θ偏波の偏波面の新たな角度θを算出する(ステップS304)。そして、送信電力制御器160−iは、算出された新たな角度θを角度調整器170−iに通知する。角度調整器170−iは、送信電力制御部160−iから通知される新たな角度θに基づいて投影を行うように、投影器330a−i(i=1〜n)及び投影器330b−i(i=1〜n)に対し指示する。投影器330a−i(i=1〜n)は、P_θ偏波の偏波面の角度P_θを、角度調整器170−iからの指示に応じて設定する(ステップS305a)。投影器330a−i(i=1〜n)は、変調器320−iが変調したP_θ偏波の変調信号を、角度調整器170−iからの指示に応じて設定した偏波面からV偏波軸へ投影し、写像成分Vを生成する(ステップS306a)。そして、投影器330a−i(i=1〜n)は、生成した写像成分VをV偏波用アンテナ350a−iに出力する。また、投影器330b−i(i=1〜n)は、P_θ偏波の偏波面の角度P_θを、角度調整器170−iからの指示に応じて設定する(ステップS305b)。投影器330b−i(i=1〜n)は、変調器320−iが変調したP_θ偏波の変調信号を、角度調整器170−iからの指示に応じて設定した偏波面からH偏波軸へ投影し、写像成分Hを生成する(ステップS306b)。そして、投影器330b−i(i=1〜n)は、生成した写像成分Hを、H偏波用アンテナ350b−iに出力する。 On the other hand, in the transmission unit 301-i (i = 1 to n), the encoder 310-i performs error correction encoding on the input information sequence (step S301), and the modulator 320-i performs encoding. The information sequence that has been subjected to error correction coding by the device 310-i is modulated (step S302). Transmission power control section 160-i receives the information about the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0 (step S303). The transmission power controller 160-i calculates a new angle θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization based on the information regarding the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0 (step S304). ). Then, the transmission power controller 160-i notifies the calculated new angle θ i to the angle adjuster 170-i. The angle adjuster 170-i performs projection based on the new angle θ i notified from the transmission power control unit 160-i and the projectors 330a-i (i = 1 to n) and the projector 330b-. Instructs i (i = 1 to n). The projectors 330a-i (i = 1 to n) set the angle P_θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization in accordance with an instruction from the angle adjuster 170-i (step S305a). The projectors 330a-i (i = 1 to n) convert the P_θ i polarization modulation signal modulated by the modulator 320-i from the polarization plane set according to the instruction from the angle adjuster 170-i. projected onto the wave axis, it generates a mapping component V i (step S306a). The projector 330a-i (i = 1~n) outputs the generated mapping component V i for V-polarized wave antenna 350a-i. Further, the projectors 330b-i (i = 1 to n) set the angle P_θ i of the polarization plane of the P_θ i polarization in accordance with an instruction from the angle adjuster 170-i (step S305b). The projectors 330b-i (i = 1 to n) convert the P_θ i polarization modulation signal modulated by the modulator 320-i from the polarization plane set according to the instruction from the angle adjuster 170-i. projected onto the wave axis, it generates a mapping component H i (step S306b). Then, the projector 330b-i (i = 1~n) the generated mapping component H i, and outputs for H-polarized wave antenna 350b-i.

V偏波用アンテナ250−0はV偏波信号Vを無線により送信する(ステップS203)。V偏波用アンテナ350a−i(i=1〜n)は、P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分Vを無線により送信する(ステップS307a)。H偏波用アンテナ350b−i(i=1〜n)は、P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分Hを無線により送信する(ステップS307b)。H偏波用アンテナ250−(n+1)は、H偏波信号Hを無線により送信する(ステップS203)。V偏波用アンテナ250−0と、V偏波用アンテナ350a−i(i=1〜n)と、H偏波用アンテナ350b−i(i=1〜n)と、H偏波用アンテナ250−(n+1)とは、同じ周波数の無線により同時に信号を送信する。 V polarized wave antenna 250-0 transmits wirelessly V polarization signal V 0 (step S203). The V polarization antenna 350a-i (i = 1 to n) wirelessly transmits the mapping component V i of the P_θ i polarization signal to the V polarization axis (step S307a). The H polarization antenna 350b-i (i = 1 to n) wirelessly transmits the mapping component H i of the P_θ i polarization signal to the H polarization axis (step S307b). H polarization antenna 250- (n + 1) transmits the H polarization signal H 0 wirelessly (step S203). V-polarization antenna 250-0, V-polarization antenna 350a-i (i = 1 to n), H-polarization antenna 350b-i (i = 1 to n), and H-polarization antenna 250 -(N + 1) means that signals are transmitted simultaneously by radio of the same frequency.

図11は、本発明の一実施形態による受信装置500の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、受信装置500は、V偏波用アンテナ501、H偏波用アンテナ502、復調復号処理部600−0〜600−(n+1)、合成器520、投影器530−0及び投影器530−(n+1)を備えて構成される。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving device 500 according to an embodiment of the present invention.
As shown in the figure, the receiving apparatus 500 includes a V-polarized antenna 501, an H-polarized antenna 502, demodulation / decoding processing units 600-0 to 600-(n + 1), a combiner 520, a projector 530-0, and A projector 530- (n + 1) is provided.

V偏波用アンテナ501は、V偏波多重信号を受信し、H偏波用アンテナ502は、H偏波多重信号を受信する。復調復号処理部600−0は、復調復号処理を行う際に用いる信号(以下、「復調復号対象信号」という。)であるV偏波処理対象信号から、復調復号処理の結果として情報系列を生成する対象となる信号(以下、「情報系列出力対象信号」という。)であるV偏波信号Vの復調復号を行なう。復調復号処理部600−(n+1)は、復調復号対象信号であるH偏波処理対象信号から、情報系列出力対象信号であるH偏波信号Hの復調復号を行なう。復調復号処理部600−i(i=1〜n)は、復調復号対象信号から、情報系列出力対象信号であるP_θ偏波信号の復調復号を行う。 The V polarization antenna 501 receives the V polarization multiplexed signal, and the H polarization antenna 502 receives the H polarization multiplexed signal. The demodulation / decoding processing unit 600-0 generates an information sequence as a result of the demodulation / decoding process from a V-polarization process target signal which is a signal used when performing the demodulation / decoding process (hereinafter referred to as a “demodulation / decoding target signal”) The V polarization signal V 0 that is a signal to be processed (hereinafter referred to as “information sequence output target signal”) is demodulated and decoded. Demodulation decoding unit 600- (n + 1) from the H-polarized wave processed signal is demodulated decoded signal, performs demodulation and decoding of the H polarization signal H 0 is the information sequence output target signal. The demodulation decoding processing unit 600-i (i = 1 to n) performs demodulation decoding of the P_θ i polarization signal that is the information sequence output target signal from the demodulation decoding target signal.

図12は、図11に示す復調復号処理部600−0及び復調復号処理部600−(n+1)の構成を示すブロック図である。同図に示すように、復調復号処理部600−1は、遅延器611、伝送路推定器612、復調器613、復号器614、再符号化器615、再変調器616、振幅位相調整器617、減算器618、SINR測定器630を備える。   FIG. 12 is a block diagram illustrating configurations of the demodulation / decoding processing unit 600-0 and the demodulation / decoding processing unit 600- (n + 1) illustrated in FIG. As shown in the figure, the demodulation / decoding processing unit 600-1 includes a delay unit 611, a transmission path estimator 612, a demodulator 613, a decoder 614, a re-encoder 615, a re-modulator 616, and an amplitude / phase adjuster 617. , A subtractor 618 and a SINR measuring device 630.

遅延器611は、復調復号対象信号を記憶し、時間的遅延を付加する。伝送路推定器612は、復調復号対象信号に含まれるパイロット信号などから伝送路特性を推定する。復調器613は、伝送路推定器612によって推定された伝送路特性を用いて、復調復号対象信号を復調して、情報系列出力対象信号の情報系列の尤度を算出する。復号器614は、復調器613によって算出された尤度に基づき、誤り訂正処理及び復号処理を行い、情報系列出力対象信号の情報系列を得る。そして、復号器614は、情報系列出力対象信号の情報系列を出力する。   The delay device 611 stores the signal to be demodulated and decoded and adds a time delay. The transmission path estimator 612 estimates transmission path characteristics from a pilot signal or the like included in the demodulation and decoding target signal. The demodulator 613 demodulates the demodulation target signal using the transmission path characteristics estimated by the transmission path estimator 612, and calculates the likelihood of the information sequence of the information sequence output target signal. The decoder 614 performs error correction processing and decoding processing based on the likelihood calculated by the demodulator 613, and obtains an information sequence of the information sequence output target signal. Decoder 614 then outputs an information sequence of the information sequence output target signal.

再符号化器615は、復号器614によって復号された情報系列に、当該情報系列を送信した送信装置において用いられた符号化と同じ符号化を行う。再変調器616は、再符号化器615が符号化した情報系列に対し、当該情報系列を送信した送信装置において用いられた変調方式と同じ変調方式で変調を行う。振幅位相調整器617は、伝送路推定器612によって推定された伝送路特性の推定値を、再変調器616が変調した信号に対して乗算する。振幅位相調整器617は、この処理によって、送信元の送信装置が送信した情報系列出力対象信号を自受信装置において受信したときの推定信号であるレプリカ信号を生成する。減算器618は、遅延器611が出力する復調復号対象信号から、振幅位相調整器617によって生成されたレプリカ信号を除去する。そして、復調復号処理部600−0の減算器618は、除去後の信号を投影器530−1に出力する。復調復号処理部600−(n+1)の減算器618は、除去後の信号を投影器530−(n+1)に出力する。   The re-encoder 615 performs the same encoding on the information sequence decoded by the decoder 614 as the encoding used in the transmission apparatus that transmitted the information sequence. The re-modulator 616 modulates the information sequence encoded by the re-encoder 615 using the same modulation method as that used in the transmission apparatus that transmitted the information sequence. The amplitude phase adjuster 617 multiplies the signal modulated by the remodulator 616 by the estimated value of the transmission path characteristic estimated by the transmission path estimator 612. By this processing, the amplitude / phase adjuster 617 generates a replica signal that is an estimated signal when the information series output target signal transmitted by the transmission device at the transmission source is received by the own reception device. The subtractor 618 removes the replica signal generated by the amplitude / phase adjuster 617 from the demodulation and decoding target signal output from the delay unit 611. Then, the subtractor 618 of the demodulation decoding processing unit 600-0 outputs the signal after the removal to the projector 530-1. The subtractor 618 of the demodulation decoding processing unit 600- (n + 1) outputs the signal after the removal to the projector 530- (n + 1).

SINR測定器630は、再変調器616によって変調された信号と、減算器618によって出力される信号とに基づいて、復調復号する対象となる信号のSINRを測定する。すなわち、復調復号処理部600−0のSINR測定器630は、V偏波処理対象信号RVに対するV偏波信号VのSINRを測定する。また、復調復号処理部600−(n+1)のSINR測定器630は、H偏波処理対象信号RHに対するH偏波信号HのSINRを測定する。そして、SINR測定器630は、測定したSINRの値を、送信装置へ無線で送信する。また、SINR測定器630は、送信装置における処理に必要な場合には、SINRの測定結果のみならず、SINRを測定する際に用いられる情報も送信装置へ無線で送信しても良い。 The SINR measurement unit 630 measures the SINR of a signal to be demodulated and decoded based on the signal modulated by the remodulator 616 and the signal output by the subtractor 618. That, SINR measuring instrument 630 of the demodulation decoding unit 600-0 measures the SINR of the V polarization signal V 0 with respect to the V polarization processing signal RV 0. Also, SINR measuring instrument 630 of the demodulation decoding unit 600- (n + 1) measures the SINR of the H polarization signal H 0 to H polarization processing signal RH 0. Then, the SINR measuring device 630 wirelessly transmits the measured SINR value to the transmission device. Further, when necessary for processing in the transmission apparatus, the SINR measurement device 630 may wirelessly transmit not only the SINR measurement result but also information used when measuring the SINR to the transmission apparatus.

図13は、図11に示す復調復号処理部600−i(i=1〜n)の構成を示すブロック図である。復調復号処理部600−1の復調復号対象信号は、合成器520から出力される信号である。復調復号処理部600−i(i=2〜n)の復調復号対象信号は、復調復号処理部600−(i−1)の合成器623から出力される信号である。   FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of the demodulation / decoding processing unit 600-i (i = 1 to n) illustrated in FIG. The demodulation / decoding target signal of the demodulation / decoding processing unit 600-1 is a signal output from the combiner 520. The demodulation / decoding target signal of the demodulation / decoding processing unit 600-i (i = 2 to n) is a signal output from the combiner 623 of the demodulation / decoding processing unit 600- (i-1).

復調復号処理部600−iは、遅延器611a、遅延器611b、伝送路推定器612、復調器613、復号器614、再符号化器615、再変調器616、振幅位相調整器617、投影器620a、投影器620b、減算器621a、減算器621b、投影器622a、投影器622b、合成器623を備える。復調復号処理部600−iが備える各構成のうち、伝送路推定器612、復調器613、復号器614、再符号化器615、再変調器616、振幅位相調整器617は、図12に示す復調復号処理部600−0及び復調復号処理部600−(n+1)の同符号の構成と同じである。したがって、これらの構成については説明を省く。   The demodulation / decoding processing unit 600-i includes a delay unit 611a, a delay unit 611b, a transmission path estimator 612, a demodulator 613, a decoder 614, a re-encoder 615, a re-modulator 616, an amplitude / phase adjuster 617, and a projector. 620a, a projector 620b, a subtracter 621a, a subtracter 621b, a projector 622a, a projector 622b, and a combiner 623. Of the components included in the demodulation / decoding processing unit 600-i, the transmission path estimator 612, the demodulator 613, the decoder 614, the re-encoder 615, the re-modulator 616, and the amplitude / phase adjuster 617 are shown in FIG. The configuration is the same as that of the demodulation / decoding processing unit 600-0 and the demodulation / decoding processing unit 600- (n + 1). Therefore, description of these configurations is omitted.

遅延器611aは、V減算信号を記憶し、時間的遅延を付加する。V減算信号とは、減算器621aに入力される信号である。復調復号処理部600−1におけるV減算信号は、復調復号処理部600−0の減算器618から出力される信号であり、投影器530−0に入力される信号と同じである。復調復号処理部600−i(i=2〜n)におけるV減算信号は、復調復号処理部600−(i−1)の減算器621aから出力される信号である。遅延器611aは、時間的遅延を付加したV減算信号を、減算器621aに対して出力する。遅延器611bは、H減算信号を記憶し、時間的遅延を付加する。H減算信号とは、減算器621bに入力される信号である。復調復号処理部600−1におけるH減算信号は、復調復号処理部600−(n+1)の減算器618から出力される信号であり、投影器530−(n+1)に入力される信号と同じである。復調復号処理部600−i(i=2〜n)におけるH減算信号は、復調復号処理部600−(i−1)の減算器621bから出力される信号である。遅延器611bは、時間的遅延を付加したH減算信号を、減算器621bに対して出力する。   The delay unit 611a stores the V subtraction signal and adds a time delay. The V subtraction signal is a signal input to the subtracter 621a. The V subtraction signal in the demodulation / decoding processing unit 600-1 is a signal output from the subtracter 618 of the demodulation / decoding processing unit 600-0, and is the same as the signal input to the projector 530-0. The V subtraction signal in the demodulation / decoding processing unit 600-i (i = 2 to n) is a signal output from the subtracter 621a of the demodulation / decoding processing unit 600- (i-1). The delay unit 611a outputs the V subtraction signal to which the time delay is added to the subtracter 621a. The delay unit 611b stores the H subtraction signal and adds a time delay. The H subtraction signal is a signal input to the subtracter 621b. The H subtraction signal in the demodulation / decoding processing unit 600-1 is a signal output from the subtracter 618 of the demodulation / decoding processing unit 600- (n + 1), and is the same as the signal input to the projector 530- (n + 1). . The H subtraction signal in the demodulation / decoding processing unit 600-i (i = 2 to n) is a signal output from the subtracter 621b of the demodulation / decoding processing unit 600- (i-1). The delay unit 611b outputs the H subtraction signal added with the time delay to the subtracter 621b.

投影器620aは、振幅位相調整器617によって出力された信号を、P_θ偏波軸からV偏波軸へ投影する。そして、投影器620aは、投影後の信号を減算器621aに出力する。投影器620bは、振幅位相調整器617によって出力された信号を、P_θ偏波軸からH偏波軸へ投影する。そして、投影器620bは、投影後の信号を減算器621bに出力する。 The projector 620a projects the signal output from the amplitude phase adjuster 617 from the P_θ i polarization axis to the V polarization axis. Then, the projector 620a outputs the signal after projection to the subtracter 621a. The projector 620b projects the signal output from the amplitude phase adjuster 617 from the P_θ i polarization axis to the H polarization axis. Then, the projector 620b outputs the signal after projection to the subtracter 621b.

減算器621aは、遅延器611aが出力するV減算信号から、投影器620aによってV偏波軸に投影されたレプリカ信号を除去する。そして、減算器621aは、除去後の信号を投影器622aに出力する。また、減算器621aは、除去後の信号を、復調復号処理部600−(i+1)に対し、V減算信号として出力する。減算器621bは、遅延器611bが出力するH減算信号から、投影器620bによってH偏波軸に投影されたレプリカ信号を除去する。そして、減算器621bは、除去後の信号を投影器622bに出力する。また、減算器621bは、除去後の信号を、復調復号処理部600−(i+1)に対し、H減算信号として出力する。   The subtractor 621a removes the replica signal projected onto the V polarization axis by the projector 620a from the V subtraction signal output from the delay device 611a. Then, the subtractor 621a outputs the signal after removal to the projector 622a. The subtractor 621a outputs the signal after removal as a V subtraction signal to the demodulation / decoding processing unit 600- (i + 1). The subtractor 621b removes the replica signal projected onto the H polarization axis by the projector 620b from the H subtraction signal output from the delay unit 611b. Then, the subtractor 621b outputs the signal after removal to the projector 622b. Further, the subtractor 621b outputs the signal after the removal as an H subtraction signal to the demodulation / decoding processing unit 600- (i + 1).

投影器622aは、減算器621aによって出力された信号を、V偏波軸からP_θ(i+1)偏波軸へ投影する。そして、投影器622aは、投影後の信号を合成器623に出力する。投影器622bは、減算器621bによって出力された信号を、H偏波軸からP_θ(i+1)偏波軸へ投影する。そして、投影器622bは、投影後の信号を合成器623に出力する。 The projector 622a projects the signal output by the subtractor 621a from the V polarization axis to the P_θ (i + 1) polarization axis. Then, the projector 622a outputs the signal after projection to the combiner 623. The projector 622b projects the signal output by the subtractor 621b from the H polarization axis to the P_θ (i + 1) polarization axis. Then, the projector 622b outputs the signal after projection to the combiner 623.

合成器623は、投影器622aから出力された信号と、投影器622bから出力された信号とを合成して、復調復号処理部600−(i+1)に対し、復調復号対象信号として出力する。   The combiner 623 combines the signal output from the projector 622a and the signal output from the projector 622b, and outputs the combined signal to the demodulation / decoding processor 600- (i + 1) as a demodulation / decoding target signal.

図11に戻って受信装置500の説明を続ける。投影器530−0は、復調復号処理部600−0によって出力された信号を、V偏波軸からP_θ偏波軸へ投影する。そして、投影器530−0は、投影後の信号を合成器520に出力する。投影器530−(n+1)は、復調復号処理部600−(n+1)によって出力された信号を、H偏波軸からP_θ偏波軸へ投影する。そして、投影器530−(n+1)は、投影後の信号を合成器520に出力する。 Returning to FIG. 11, the description of the receiving apparatus 500 will be continued. Projector 530-0 is a signal output by the demodulation decoding section 600-0, projecting from the V polarization axes to P_shita 1 polarization axis. Then, the projector 530-0 outputs the signal after projection to the synthesizer 520. Projector 530- (n + 1) is a signal output by the demodulation decoding unit 600- (n + 1), projecting from the H polarization axes to P_shita 1 polarization axis. Then, the projector 530- (n + 1) outputs the signal after projection to the combiner 520.

続いて、受信装置500の信号受信処理を説明する。図14及び図15は、受信装置500の信号受信処理の流れを表すフローチャートである。
以下では、受信装置500が、V偏波信号V、P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分V、及び、P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分Vが多重されたV偏波多重信号と、H偏波信号H、P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分H、及び、P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分Hが多重されたH偏波多重信号を受信した場合について説明する。
Subsequently, a signal reception process of the reception device 500 will be described. 14 and 15 are flowcharts showing the flow of signal reception processing of the receiving apparatus 500.
Hereinafter, the receiving apparatus 500, V polarization signal V 0, P_θ 1 mapping component V 1 of the the V axis of polarization of polarized signals, and the mapping component V 2 to V polarization axis of P_shita 2 polarized signal Is a mapping of the V polarization multiplexed signal, the H polarization signal H 0 , the mapping component H 1 of the P_θ 1 polarization signal to the H polarization axis, and the mapping of the P_θ 2 polarization signal to the H polarization axis A case where an H polarization multiplexed signal in which the component H 2 is multiplexed will be described.

(処理1):復調復号処理部600−0に、復調復号対象信号として、V偏波用アンテナ501から出力されたV偏波多重信号であるV偏波処理対象信号RVが入力される。(ステップS501a)また、復調復号処理部600−(n+1)に、復調復号対象信号として、H偏波用アンテナ502から出力されたH偏波多重信号であるH偏波処理対象信号RHが入力される(ステップS501b)。 (Process 1): The V-polarization processing target signal RV 0 that is a V-polarized multiplexed signal output from the V-polarization antenna 501 is input to the demodulation / decoding processing unit 600-0 as a demodulation / decoding target signal. (Step S501a) Further, the H-polarization processing target signal RH 0 that is an H-polarization multiplexed signal output from the H-polarization antenna 502 is input to the demodulation / decoding processing unit 600- (n + 1) as a demodulation / decoding target signal. (Step S501b).

(処理2):復調復号処理部600−0の遅延器611、伝送路推定器612、及び、復調器613にV偏波処理対象信号RVが入力される。伝送路推定器612は、V偏波処理対象信号RVから伝送路特性を推定する(ステップS502a)。復調器613は、伝送路推定器612によって推定された伝送路特性を用いて、V偏波処理対象信号RVを復調し情報系列の尤度を算出する(ステップS503a)。復号器614は、復調器613によって算出された尤度に基づき、誤り訂正処理及び復号処理を行う(ステップS504a)。復号器614は、V偏波信号Vの情報系列を得て、上位レイヤ等に出力するとともに、再符号化器615へ出力する。 (Process 2): The V polarization processing target signal RV 0 is input to the delay unit 611, the transmission path estimator 612, and the demodulator 613 of the demodulation / decoding processing unit 600-0. The transmission path estimator 612 estimates transmission path characteristics from the V polarization processing target signal RV 0 (step S502a). The demodulator 613 demodulates the V polarization processing target signal RV 0 using the transmission path characteristic estimated by the transmission path estimator 612, and calculates the likelihood of the information sequence (step S503a). The decoder 614 performs error correction processing and decoding processing based on the likelihood calculated by the demodulator 613 (step S504a). The decoder 614 obtains an information sequence of the V polarization signal V 0 , outputs it to the upper layer, etc., and outputs it to the re-encoder 615.

(処理3):再符号化器615は、復号器614によって復号された情報系列に、V偏波信号Vの送信元の送信装置と同様の符号化を行なう(ステップS505a)。再変調器616は、再符号化器615が符号化した信号に対し、V偏波信号Vの送信元の送信装置と同様の変調を行なう(ステップS506a)。 (Process 3): The re-encoder 615 performs the same encoding on the information sequence decoded by the decoder 614 as that of the transmission device that is the transmission source of the V polarization signal V 0 (step S505a). Remodulator 616 to signal re-encoder 615 is encoded, the same modulation and transmission source of the transmission device of the V polarization signal V 0 (step S506a).

(処理4):振幅位相調整器617は、伝送路推定器612によって推定された伝送路特性の推定値を、再変調器616によって変調された信号に対して乗算する。振幅位相調整器617は、この処理によってレプリカV偏波信号V’を生成する(ステップS507a)。減算器618は、遅延器611が出力したV偏波処理対象信号RVからレプリカV偏波信号V’を除去してV偏波処理対象信号RVを生成する(ステップS508a)。V偏波処理対象信号RVには、V偏波信号V、P_θ偏波信号へのV偏波軸への写像成分V、及び、P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分Vが多重されている。そのため、V偏波処理対象信号RVからレプリカV偏波信号V’が除去されることによって、写像成分V及びVが多重されたV偏波処理対象信号RVが生成される。減算器618は、生成されたV偏波処理対象信号RVを、投影器530−0及びSINR測定器630に出力する。SINR測定器630は、再変調器616によって変調された信号と、減算器618によって出力される信号とに基づいて、V偏波処理対象信号RVに対するV偏波信号VのSINRを測定する(ステップS509a)。そして、SINR測定器630は、測定したSINRの値を、送信装置へ無線で送信する(ステップS510a)。 (Process 4): The amplitude phase adjuster 617 multiplies the signal modulated by the remodulator 616 by the estimated value of the transmission path characteristic estimated by the transmission path estimator 612. The amplitude / phase adjuster 617 generates the replica V polarization signal V 0 ′ by this processing (step S507a). The subtractor 618 removes the replica V polarization signal V 0 ′ from the V polarization processing target signal RV 0 output from the delay unit 611 to generate the V polarization processing target signal RV 1 (step S508a). The V polarization processing target signal RV 0 includes a V polarization signal V 0 , a mapping component V 1 to the V polarization axis to the P_θ 1 polarization signal, and a P_θ 2 polarization signal to the V polarization axis. mapping component V 2 are multiplexed. Therefore, by replica V polarization signal V 0 'is removed from the V polarization processing signal RV 0, mapping component V 1 and V 2 are the V polarization processing signal RV 1, which is multiplexed is generated. The subtractor 618 outputs the generated V polarization processing target signal RV 1 to the projector 530-0 and the SINR measuring device 630. The SINR measuring device 630 measures the SINR of the V polarization signal V 0 with respect to the V polarization processing target signal RV 0 based on the signal modulated by the remodulator 616 and the signal output by the subtractor 618. (Step S509a). Then, the SINR measuring device 630 wirelessly transmits the measured SINR value to the transmission device (step S510a).

(処理5):復調復号処理部600−(n+1)は、H偏波処理対象信号RHに対し、処理2〜処理4と同様の処理を行う(ステップS502b〜S510b)。この処理によって、復調復号処理部600−(n+1)の減算器618は、H偏波処理対象信号RHを投影器530−(n+1)に出力する。また、SINR測定器630は、H偏波処理対象信号RHに対するH偏波信号HのSINRを測定し、送信装置へ無線で送信する。 (Processing 5): demodulation decoding unit 600- (n + 1), compared H polarization processing signal RH 0, performs the same processing as 2 process 4 (Step S502b~S510b). This process, subtractor 618 of the demodulation decoding unit 600- (n + 1) outputs the H-polarized wave processed signal RH 1 to projector 530- (n + 1). Further, the SINR measuring device 630 measures the SINR of the H polarization signal H 0 with respect to the H polarization processing target signal RH 0 and transmits the SINR wirelessly to the transmission device.

(処理6):投影器530−0は、V偏波処理対象信号RVをV偏波軸からP_θ偏波軸へ投影した写像成分を生成し、合成器520に出力する(ステップS511a)。投影器530−(n+1)は、H偏波処理対象信号RHをH偏波軸からP_θ偏波軸へ投影した写像成分を生成し、合成器520に出力する(ステップS511b)。 (Process 6): projector 530-0 generates a mapping component obtained by projecting the V polarization processing signal RV 1 to P_shita 1 polarization axis from V polarization axes, and outputs to the combiner 520 (step S511a) . Projector 530- (n + 1) produces a mapping component obtained by projecting the H polarization processing signal RH 1 to P_shita 1 polarization axis from H polarization axes, and outputs to the combiner 520 (step S511b).

(処理7):合成器520は、投影器530−0から出力された信号及び投影器530−(n+1)から出力された信号を合成し、P_θ偏波処理対象信号を生成する(ステップS512)。合成器520は、生成されたP_θ偏波処理対象信号を、復調復号処理部600−1へ出力する。復調復号処理部600−1は、合成器520から出力されたP_θ偏波処理対象信号を復調復号対象信号として処理を行う。 (Process 7): synthesizer 520 synthesizes the signal output from the signal and projector output from the projector 530-0 530- (n + 1), to produce a P_shita 1 polarization processing signal (step S512 ). Combiner 520, the generated P_shita 1 polarization processing signal, and outputs to the demodulation decoding section 600-1. Demodulation decoding section 600-1 performs processing to P_shita 1 polarization processing signal output from the synthesizer 520 as a demodulated decoded signal.

(処理8):復調復号処理部600−1の伝送路推定器612及び復調器613にP_θ偏波処理対象信号が入力される。また、復調復号処理部600−1の遅延器611aには、復調復号処理部600−0の減算器618から出力されたV偏波処理対象信号RVが、V減算信号として入力される。また、復調復号処理部600−1の遅延器611bには、復調復号処理部600−(n+1)の減算器618から出力されたH偏波処理対象信号RHが、H減算信号として入力される。伝送路推定器612は、P_θ偏波処理対象信号から伝送路特性を推定する(ステップS513)。復調器613は、伝送路推定器612によって推定された伝送路特性を用いて、P_θ偏波処理対象信号を復調し情報系列の尤度を算出する(ステップS514)。復号器614は、復調器613によって算出された尤度に基づき、誤り訂正処理及び復号処理を行う(ステップS515)。復号器614は、P_θ偏波信号の情報系列を得て、上位レイヤ等に出力するとともに、再符号化器615へ出力する。 (Process 8): P_θ 1 polarization processing signal is input to the transmission path estimator 612 and a demodulator 613 demodulating decoding unit 600-1. The V polarization processing target signal RV 1 output from the subtracter 618 of the demodulation / decoding processing unit 600-0 is input to the delay unit 611a of the demodulation / decoding processing unit 600-1 as a V subtraction signal. Further, the H polarization processing target signal RH 1 output from the subtracter 618 of the demodulation / decoding processing unit 600- (n + 1) is input to the delay unit 611b of the demodulation / decoding processing unit 600-1 as the H subtraction signal. . The transmission path estimator 612 estimates channel characteristics from P_shita 1 polarization processing signal (step S513). Demodulator 613 uses the transmission channel characteristic estimated by the transmission path estimator 612, it calculates the likelihood of the demodulated information sequence to P_shita 1 polarization processing signal (step S514). The decoder 614 performs error correction processing and decoding processing based on the likelihood calculated by the demodulator 613 (step S515). The decoder 614 obtains an information sequence of the P_θ 1 polarization signal, outputs it to the upper layer, etc., and outputs it to the re-encoder 615.

(処理9):再符号化器615は、復号器614によって復号された情報系列に、P_θ偏波信号の送信元の送信装置と同様の符号化を行なう(ステップS516)。再変調器616は、再符号化器615が符号化した信号に対し、P_θ偏波信号の送信元の送信装置と同様の変調を行なう(ステップS517)。 (Processing 9): Re encoder 615 information sequence decoded by the decoder 614, performs the transmission source transmitting device similar to encoding of P_shita 1 polarized signal (step S516). Remodulator 616 to signal re-encoder 615 is encoded, the same modulation and transmission source of the transmission device of P_shita 1 polarized signal (step S517).

(処理10):振幅位相調整器617は、伝送路推定器612によって推定された伝送路特性の推定値を、再変調器616によって変調された信号に対して乗算する。振幅位相調整器617は、この処理によってレプリカP_θ偏波信号を生成する(ステップS518)。 (Process 10): The amplitude phase adjuster 617 multiplies the signal modulated by the remodulator 616 by the estimated value of the transmission path characteristic estimated by the transmission path estimator 612. Amplitude and phase adjuster 617, generates a replica P_shita 1 polarized signal by the processing (step S518).

(処理11):投影器620aは、振幅位相調整器617によって生成されたレプリカP_θ偏波信号を、P_θ偏波軸からV偏波軸へ投影する(ステップS519)。減算器621aは、遅延器611aが出力したV偏波処理対象信号RVから、V偏波軸に投影されたレプリカP_θ偏波信号を除去する(ステップS520)。V偏波処理対象信号RVには、P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分、及び、P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分が多重されている。そのため、減算器621aから出力された信号は、P_θ偏波信号のV偏波軸への写像成分のみを含む信号である。減算器621aは、生成された信号を、投影器622aに出力する。また、減算器621aは、生成された信号をV減算信号として復調復号処理部600−2に出力する。投影器622aは、減算器621aから出力された信号をV偏波軸からP_θ偏波軸へ投影した写像成分を生成し、合成器623に出力する(ステップS521)。 (Processing 11): projector 620a is a replica P_shita 1 polarized signal generated by the amplitude and phase adjuster 617, projecting into the V-polarized wave axial from P_shita 1 polarization axes (step S519). Subtractor 621a from the V polarization processing signal RV 1 to 611a delayer is output, removing the replica P_shita 1 polarized signal projected on V polarization axes (step S520). The V polarization processing signal RV 1, mapping component of the V axis of polarization of P_shita 1 polarization signal, and the mapping component of the V axis of polarization of P_shita 2 polarized signals are multiplexed. Therefore, the signal output from the subtractor 621a is a signal containing only the mapping component of the V axis of polarization of P_shita 2 polarized signal. The subtractor 621a outputs the generated signal to the projector 622a. The subtractor 621a outputs the generated signal as a V subtraction signal to the demodulation / decoding processing unit 600-2. Projector 622a generates a mapping component obtained by projecting the signal output from the subtractor 621a from V polarization axes P_shita 2 to polarization axes, and outputs to the combiner 623 (step S521).

(処理12):投影器620bは、振幅位相調整器617によって生成されたレプリカP_θ偏波信号を、P_θ偏波軸からH偏波軸へ投影する(ステップS522)。減算器621bは、遅延器611bが出力したH偏波処理対象信号RHから、H偏波軸に投影されたレプリカP_θ偏波信号を除去する(ステップS523)。H偏波処理対象信号RHには、P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分、及び、P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分が多重されている。そのため、減算器621bから出力された信号は、P_θ偏波信号のH偏波軸への写像成分のみを含む信号である。減算器621bは、生成された信号を、投影器622bに出力する。また、減算器621bは、生成された信号をH減算信号として復調復号処理部600−2に出力する。投影器622bは、減算器621bから出力された信号をH偏波軸からP_θ偏波軸へ投影した写像成分を生成し、合成器623に出力する(ステップS524)。 (Processing 12): projector 620b is a replica P_shita 1 polarized signal generated by the amplitude and phase adjuster 617 is projected to the H polarization axis from P_shita 1 polarization axes (step S522). Subtractor 621b, the delay unit 611b from the H polarization processing signal RH 1 outputted to remove a replica P_shita 1 polarized signal projected on H polarization axes (step S523). The H-polarized wave processed signal RH 1, mapping component to H axis of polarization of P_shita 1 polarization signal, and the mapping component to H axis of polarization of P_shita 2 polarized signals are multiplexed. Therefore, the signal output from the subtracter 621b is a signal containing only the mapping component to H axis of polarization of P_shita 2 polarized signal. The subtractor 621b outputs the generated signal to the projector 622b. The subtractor 621b outputs the generated signal to the demodulation / decoding processing unit 600-2 as an H subtraction signal. Projector 622b generates mapping component obtained by projecting the signal output from the subtractor 621b from H polarization axes P_shita 2 to polarization axes, and outputs to the combiner 623 (step S524).

(処理13):合成器623は、投影器622aから出力された写像成分と、投影器622bから出力された写像成分とを合成する(ステップS525)。そして、合成器623は、合成後の信号を、復調復号対象信号として復調復号処理部600−2へ出力する。   (Process 13): The combiner 623 combines the mapping component output from the projector 622a and the mapping component output from the projector 622b (step S525). Then, the combiner 623 outputs the combined signal as a demodulation / decoding target signal to the demodulation / decoding processing unit 600-2.

(処理14):復調復号処理部600−2の伝送路推定器612、及び、復調器613に復調復号対象信号が入力される。伝送路推定器612は、復調復号対象信号から伝送路特性を推定する(ステップS526)。復調器613は、伝送路推定器612によって推定された伝送路特性を用いて、復調復号対象信号を復調し情報系列の尤度を算出する(ステップS527)。復号器614は、復調器613によって算出された尤度に基づき、誤り訂正処理及び復号処理を行う(ステップS528)。復号器614は、復調復号対象信号の情報系列を得て、上位レイヤ等に出力する。このとき復号器614によって得られる情報系列は、P_θ偏波信号の情報系列である。 (Processing 14): The demodulation / decoding target signal is input to the transmission path estimator 612 and the demodulator 613 of the demodulation / decoding processing unit 600-2. The transmission path estimator 612 estimates transmission path characteristics from the demodulation and decoding target signal (step S526). The demodulator 613 demodulates the demodulation target signal using the transmission path characteristic estimated by the transmission path estimator 612, and calculates the likelihood of the information sequence (step S527). The decoder 614 performs error correction processing and decoding processing based on the likelihood calculated by the demodulator 613 (step S528). The decoder 614 obtains an information sequence of the signal to be demodulated and decoded and outputs it to the upper layer or the like. Information sequence obtained by the decoder 614 at this time is the information sequence P_shita 2 polarized signal.

なお、最後に処理を行う復調復号処理部600−i(本説明の場合はi=2)は、遅延器611a、遅延器611b、再符号化器615、再変調器616、振幅位相調整器617、投影器620a、投影器620b、減算器621a、減算器621b、投影器622a、投影器622b及び合成器623が処理を行う必要が無い。そのため、最後に処理を行う復調復号処理部600−i(本説明の場合はi=2)は、遅延器611a、遅延器611b、再符号化器615、再変調器616、振幅位相調整器617、投影器620a、投影器620b、減算器621a、減算器621b、投影器622a、投影器622b及び合成器623を備えないように構成されても良い。   Note that the demodulation / decoding processing unit 600-i (i = 2 in this description) that performs the last processing includes a delay unit 611a, a delay unit 611b, a re-encoder 615, a re-modulator 616, and an amplitude phase adjuster 617. The projector 620a, the projector 620b, the subtractor 621a, the subtractor 621b, the projector 622a, the projector 622b, and the combiner 623 do not need to perform processing. Therefore, the demodulation / decoding processing unit 600-i (i = 2 in this description) that performs the last processing includes a delay unit 611a, a delay unit 611b, a re-encoder 615, a re-modulator 616, and an amplitude phase adjuster 617. The projector 620a, the projector 620b, the subtractor 621a, the subtractor 621b, the projector 622a, the projector 622b, and the combiner 623 may be omitted.

上記により、V偏波信号V、H偏波信号H、P_θ偏波信号、P_θ偏波信号の全ての情報系列を得ることができる。
なお、受信装置500は、複数のタイミングで受信したV偏波多重信号及びH偏波多重信号についてパイプライン処理を行うことも可能である。例えば、あるタイミングで受信されたV偏波多重信号及びH偏波多重信号について復調複合処理部600−2が処理を行い、この処理と並列して、その次のタイミングで受信されたV偏波多重信号及びH偏波多重信号について復調復号処理部600−1が処理を行うことも可能である。
As described above, all information sequences of the V polarization signal V 0 , the H polarization signal H 0 , the P_θ 1 polarization signal, and the P_θ 2 polarization signal can be obtained.
Note that the receiving apparatus 500 can also perform pipeline processing on the V polarization multiplexed signal and the H polarization multiplexed signal received at a plurality of timings. For example, the demodulation composite processing unit 600-2 processes the V polarization multiplexed signal and the H polarization multiplexed signal received at a certain timing, and the V polarization received at the next timing in parallel with this processing. The demodulation and decoding processing unit 600-1 can also process the multiplexed signal and the H polarization multiplexed signal.

なお、V偏波用アンテナ及びH偏波用アンテナの代わりに右旋円偏波用アンテナ及び左旋円偏波用アンテナを利用しても良い。この場合、右旋円偏波信号及び左旋円偏波信号に対し、第3〜第Nの偏波信号が多重されても良い。また、第3〜第Nの偏波信号は直線偏波である必要はなく、一般には楕円偏波を用いることができる。楕円偏波には直線偏波や円偏波が含まれる。また、送信電力制御器160は、P_θ偏波の偏波面の角度θの制御の要否を判定することなく、常にP_θ偏波の偏波面の角度θの制御を行うように構成されても良い。 A right-handed circularly polarized antenna and a left-handed circularly polarized antenna may be used instead of the V-polarized antenna and the H-polarized antenna. In this case, the third to Nth polarization signals may be multiplexed with respect to the right-hand circular polarization signal and the left-hand circular polarization signal. Further, the third to Nth polarization signals do not need to be linearly polarized waves, and generally elliptically polarized waves can be used. The elliptically polarized wave includes a linearly polarized wave and a circularly polarized wave. The transmission power controller 160 without determining the necessity of controlling the angle theta i of the plane of polarization of P_shita i polarizations always configured so as to control the angle theta i of the plane of polarization of P_shita i polarization May be.

図16は、復調復号処理部600−0及び復調復号処理部600−(n+1)の変形例の構成を示すブロック図である。図16に示される復調復号処理部600a−0(600a−(n+1))は、SINR測定器630に代えて誤り率測定器640を備える点を除けば、図12に示される復調復号処理部600−0及び復調復号処理部600−(n+1)と同じである。誤り率測定器640は、復号器614から誤り訂正復号処理の結果を受け、誤り率を測定する。そして、誤り率測定器640は、送信装置へ測定結果を無線で送信する。   FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a modification example of the demodulation / decoding processing unit 600-0 and the demodulation / decoding processing unit 600- (n + 1). The demodulation / decoding processing unit 600a-0 (600a- (n + 1)) illustrated in FIG. 16 is provided with an error rate measuring unit 640 instead of the SINR measuring unit 630, except for the demodulation / decoding processing unit 600 illustrated in FIG. −0 and demodulation decoding processing unit 600- (n + 1). The error rate measuring unit 640 receives the result of the error correction decoding process from the decoder 614 and measures the error rate. Then, the error rate measuring device 640 wirelessly transmits the measurement result to the transmission device.

図17〜19は、送信装置及び復調復号処理部の変形例の構成を示すブロック図である。図17に示される送信装置200は、送信電力制御部160及び角度調整器170に代えて角度調整器270を備える点を除けば、図7に示される送信装置100と同じである。角度調整器270は、受信装置から無線で送信される新たな角度θを受信する。そして、角度調整器270は、受信された新たな角度θに基づいて投影を行うように、投影器130a−i(i=1〜n)及び投影器130b−i(i=1〜n)に対し指示する。この指示によって、V偏波軸及びH偏波軸に分解されるベクトル量を調整される。 17 to 19 are block diagrams illustrating configurations of modified examples of the transmission device and the demodulation / decoding processing unit. The transmission apparatus 200 shown in FIG. 17 is the same as the transmission apparatus 100 shown in FIG. 7 except that it includes an angle adjuster 270 instead of the transmission power control unit 160 and the angle adjuster 170. The angle adjuster 270 receives a new angle θ i transmitted wirelessly from the receiving device. Then, the angle adjuster 270 projects the projectors 130a-i (i = 1 to n) and the projectors 130b-i (i = 1 to n) so as to perform projection based on the received new angle θ i. Instruct. By this instruction, the vector amount decomposed into the V polarization axis and the H polarization axis is adjusted.

図18に示される復調復号処理部600b−0及び復調復号処理部600b−(n+1)は、送信電力制御部650をさらに備える点を除けば、図12に示される復調復号処理部600−0及び復調復号処理部600−(n+1)と同じである。送信電力制御部650は、SINR測定器630によって測定された結果に基づいて、送信電力制御装置160と同じ処理を行い、新たな角度θを算出する。そして、送信電力制御部650は、算出された新たな角度θを、送信装置200に対して送信する。 The demodulation / decoding processing unit 600b-0 and the demodulation / decoding processing unit 600b- (n + 1) illustrated in FIG. 18 are further provided with a transmission power control unit 650, and the demodulation / decoding processing unit 600-0 illustrated in FIG. This is the same as the demodulation / decoding processing unit 600- (n + 1). The transmission power control unit 650 performs the same processing as the transmission power control device 160 based on the result measured by the SINR measuring device 630, and calculates a new angle θ i . Then, the transmission power control unit 650 transmits the calculated new angle θ i to the transmission device 200.

図19に示される復調復号処理部600c−iは、送信電力制御部360をさらに備える点を除けば、図16に示される復調復号処理部600a−0及び復調復号処理部600a−(n+1)と同じである。送信電力制御部360は、誤り率測定器640によって測定された結果に基づいて、送信電力制御装置160と同じ処理を行い、新たな角度θを算出する。そして、送信電力制御部360は、算出された新たな角度θを、送信装置200に対して送信する。 The demodulation / decoding processing unit 600c-i illustrated in FIG. 19 includes the demodulation / decoding processing unit 600a-0 and the demodulation / decoding processing unit 600a- (n + 1) illustrated in FIG. 16 except that a transmission power control unit 360 is further provided. The same. The transmission power control unit 360 performs the same processing as the transmission power control device 160 based on the result measured by the error rate measuring device 640, and calculates a new angle θ i . Then, the transmission power control unit 360 transmits the calculated new angle θ i to the transmission device 200.

上述した実施形態によれば、直交するV偏波及びH偏波を送受信する二素子アンテナを用いて3偏波以上の偏波多重を実現し、周波数利用効率を高めることができる。また、送信装置が偏波面の角度の制御を行うことによって送信電力制御を実現し、V偏波信号V及びH偏波信号Hの受信精度が良好に維持される。 According to the above-described embodiment, polarization multiplexing of three or more polarizations can be realized using a two-element antenna that transmits and receives orthogonal V polarization and H polarization, and frequency use efficiency can be improved. Further, transmission power control is realized by the transmission apparatus controlling the angle of the polarization plane, and the reception accuracy of the V polarization signal V 0 and the H polarization signal H 0 is maintained well.

100、200、300…送信装置
110−0〜110−(n+1)、210−0〜210−(n+1)、310−1〜310−n…符号化器
120−0〜120−(n+1)、220−0〜220−(n+1)、320−1〜320−n…変調器
130a−1〜130a−n、130b−1〜130b−n、330a−1〜330a−n、330b−1〜330b−n…投影器(投影部)
140a、140b…加算器
150a、250−0、350a−1〜350a−n…V偏波用アンテナ(第1偏波送信部)
150b、250−(n+1)、350b−1〜350b−n…H偏波用アンテナ(第2偏波送信部)
160…送信電力制御部(偏波角度算出部)
170…角度調整器
201−0〜201−(n+1)、301−1〜301−n…送信部
250−1〜250−n…P_θ偏波用アンテナ〜P_θ偏波用アンテナ
500…受信装置
501…V偏波用アンテナ(第1偏波受信部)
502…H偏波用アンテナ(第2偏波受信部)
520…合成器
600−0〜600−(n+1)…復調復号処理部
611a、611b…遅延器
612…伝送路推定器
613…復調器(復調復号部)
614…復号器(復調復号部)
615…再符号化器(レプリカ信号生成部)
616…再変調器(レプリカ信号生成部)
617…振幅位相調整器(振幅位相調整部)
618、621a、621b…減算器(減算部)
630…SINR測定器(受信精度算出部)
620a、620b、622a、622b…合成器
640…誤り率測定器(受信精度算出部)
100, 200, 300 ... Transmitters 110-0 to 110- (n + 1), 210-0 to 210- (n + 1), 310-1 to 310-n ... Encoders 120-0 to 120- (n + 1), 220 -0 to 220- (n + 1), 320-1 to 320-n ... modulators 130a-1 to 130a-n, 130b-1 to 130b-n, 330a-1 to 330a-n, 330b-1 to 330b-n ... Projector (projector)
140a, 140b ... adders 150a, 250-0, 350a-1 to 350a-n ... V-polarized antenna (first polarized wave transmitter)
150b, 250- (n + 1), 350b-1 to 350b-n... H polarization antenna (second polarization transmission unit)
160: Transmission power control unit (polarization angle calculation unit)
170 ... Angle adjusters 201-0 to 201- (n + 1), 301-1 to 301-n ... Transmitters 250-1 to 250-n ... P_θ 1 polarization antenna to P_θ n polarization antenna 500 ... reception device 501 ... V-polarized antenna (first polarized wave receiver)
502 ... H polarization antenna (second polarization receiving section)
520 ... Synthesizers 600-0 to 600- (n + 1) ... Demodulation and decoding processing units 611a and 611b ... Delay units 612 ... Transmission path estimator 613 ... Demodulator (demodulation decoding unit)
614 ... Decoder (demodulation decoding unit)
615 ... Re-encoder (replica signal generator)
616 ... Remodulator (replica signal generator)
617... Amplitude phase adjuster (amplitude phase adjuster)
618, 621a, 621b ... subtracter (subtraction unit)
630 ... SINR measuring device (reception accuracy calculation unit)
620a, 620b, 622a, 622b ... combiner 640 ... error rate measuring device (reception accuracy calculation unit)

Claims (7)

第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう送信装置及び受信装置からなる偏波多重伝送システムであって、
前記送信装置は、
前記受信装置における信号の受信の精度を表す受信精度に基づいて、前記非直交偏波信号の偏波面の角度を算出する偏波角度算出部と、
前記偏波角度算出部によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して第1写像成分を生成し、前記偏波角度算出部によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して第2写像成分を生成する投影部と、
前記第1偏波信号と、前記投影部により生成された第1写像成分とを同じ周波数で送信する第1偏波送信部と、
前記第2偏波信号と、前記投影部により生成された第2写像成分とを前記同じ周波数で送信する第2偏波送信部とを備え、
前記受信装置は、
前記第1偏波信号及び前記第1写像成分が多重された第1の多重信号を受信する第1偏波受信部と、
前記第2偏波信号及び前記第2写像成分が多重された第2の多重信号を受信する第2偏波受信部と、
前記第1の多重信号を復調復号し、前記第1偏波信号の情報系列を復元する第1の復調復号部と、
前記第1の復調復号部により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成部と、
前記第1の多重信号から前記第1のレプリカ信号を減算することによって、前記第1偏波信号を含まない信号を生成する第1の減算部と、
前記第2の多重信号を復調復号し、前記第2偏波信号の情報系列を復元する第2の復調復号部と、
前記第2の復調復号部により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成部と、
前記第2の多重信号から前記第2のレプリカ信号を減算することによって、前記第2偏波信号を含まない信号を生成する第2の減算部と、
前記第1の減算部によって生成された信号及び/又は前記第2の減算部によって生成された信号を復調復号し、前記非直交偏波信号の情報系列を復元する第3の復調復号部と、
前記第1の偏波信号の受信精度及び前記第2の偏波信号の受信精度を算出し、前記送信装置へ送信する受信精度算出部と、
を備えることを特徴とする偏波多重伝送システム。
The first polarization signal and the second polarization signal using the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization. A polarization multiplexing transmission system comprising a transmitter and a receiver for multiplexing and transmitting non-orthogonal polarization signals using non-orthogonal polarization,
The transmitter is
A polarization angle calculation unit that calculates an angle of a polarization plane of the non-orthogonal polarization signal, based on a reception accuracy representing a signal reception accuracy in the reception device;
The non-orthogonal polarization signal having the polarization plane of the angle calculated by the polarization angle calculation unit is projected onto the first polarization to generate a first mapping component, which is calculated by the polarization angle calculation unit. A projection unit for projecting the non-orthogonal polarization signal having a polarization plane of an angle to the second polarization to generate a second mapping component;
A first polarization transmission unit that transmits the first polarization signal and the first mapping component generated by the projection unit at the same frequency;
A second polarization transmission unit that transmits the second polarization signal and the second mapping component generated by the projection unit at the same frequency;
The receiving device is:
A first polarization receiver for receiving a first multiplexed signal in which the first polarization signal and the first mapping component are multiplexed;
A second polarization receiver for receiving a second multiplexed signal in which the second polarization signal and the second mapping component are multiplexed;
A first demodulation / decoding unit that demodulates and decodes the first multiplexed signal and restores an information sequence of the first polarization signal;
A first replica signal generation unit that generates a replica signal of the information sequence restored by the first demodulation and decoding unit;
A first subtraction unit that generates a signal not including the first polarization signal by subtracting the first replica signal from the first multiplexed signal;
A second demodulation / decoding unit that demodulates and decodes the second multiplexed signal and restores an information sequence of the second polarization signal;
A second replica signal generation unit that generates a replica signal of the information sequence restored by the second demodulation and decoding unit;
A second subtraction unit that generates a signal not including the second polarization signal by subtracting the second replica signal from the second multiplexed signal;
A third demodulation and decoding unit that demodulates and decodes the signal generated by the first subtracting unit and / or the signal generated by the second subtracting unit and restores the information sequence of the non-orthogonal polarization signal;
A reception accuracy calculation unit that calculates the reception accuracy of the first polarization signal and the reception accuracy of the second polarization signal, and transmits the reception accuracy to the transmission device;
A polarization multiplexing transmission system comprising:
前記第3の復調復号部は、前記第1の減算部によって生成された信号及び/又は前記第2の減算部によって生成された信号を、前記非直交の偏波へ投影し、投影されたた信号を復調復号することによって前記非直交偏波信号の情報系列を復元することを特徴とする請求項1に記載の偏波多重伝送システム。   The third demodulation / decoding unit projects and projects the signal generated by the first subtraction unit and / or the signal generated by the second subtraction unit onto the non-orthogonal polarized wave. The polarization multiplexing transmission system according to claim 1, wherein the information sequence of the non-orthogonal polarization signal is restored by demodulating and decoding the signal. 第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう偏波多重伝送システムにおける送信装置であって、
前記受信装置における信号の受信の精度を表す受信精度に基づいて、前記非直交偏波信号の偏波面の角度を算出する偏波角度算出部と、
前記偏波角度算出部によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して第1写像成分を生成し、前記偏波角度算出部によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して第2写像成分を生成する投影部と、
前記第1偏波信号と、前記投影部により生成された第1写像成分とを同じ周波数で送信する第1偏波送信部と、
前記第2偏波信号と、前記投影部により生成された第2写像成分とを前記同じ周波数で送信する第2偏波送信部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
The first polarization signal and the second polarization signal using the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization. A transmission device in a polarization multiplexing transmission system that multiplexes and transmits non-orthogonal polarization signals using non-orthogonal polarization,
A polarization angle calculation unit that calculates an angle of a polarization plane of the non-orthogonal polarization signal, based on a reception accuracy representing a signal reception accuracy in the reception device;
The non-orthogonal polarization signal having the polarization plane of the angle calculated by the polarization angle calculation unit is projected onto the first polarization to generate a first mapping component, which is calculated by the polarization angle calculation unit. A projection unit for projecting the non-orthogonal polarization signal having a polarization plane of an angle to the second polarization to generate a second mapping component;
A first polarization transmission unit that transmits the first polarization signal and the first mapping component generated by the projection unit at the same frequency;
A second polarization transmitter that transmits the second polarization signal and the second mapping component generated by the projection unit at the same frequency;
A transmission device comprising:
第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう偏波多重伝送システムにおける受信装置であって、
前記第1偏波信号と、前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して得られる第1写像成分とが多重された第1の多重信号を受信する第1偏波受信部と、
前記第2偏波信号と、前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して得られる第2写像成分とが多重された第2の多重信号を受信する第2偏波受信部と、
前記第1の多重信号を復調復号し、前記第1偏波信号の情報系列を復元する第1の復調復号部と、
前記第1の復調復号部により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成部と、
前記第1の多重信号から前記第1のレプリカ信号を減算することによって、前記第1偏波信号を含まない信号を生成する第1の減算部と、
前記第2の多重信号を復調復号し、前記第2偏波信号の情報系列を復元する第2の復調復号部と、
前記第2の復調復号部により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成部と、
前記第2の多重信号から前記第2のレプリカ信号を減算することによって、前記第2偏波信号を含まない信号を生成する第2の減算部と、
前記第1の減算部によって生成された信号及び/又は前記第2の減算部によって生成された信号を復調復号し、前記非直交偏波信号の情報系列を復元する第3の復調復号部と、
前記第1の偏波信号の受信精度及び前記第2の偏波信号の受信精度を算出し、前記送信装置へ送信する受信精度算出部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
The first polarization signal and the second polarization signal using the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization. A receiving device in a polarization multiplexing transmission system for multiplexing and transmitting non-orthogonal polarization signals using non-orthogonal polarization,
A first polarization receiver that receives a first multiplexed signal in which the first polarization signal and a first mapping component obtained by projecting the non-orthogonal polarization signal onto the first polarization are multiplexed When,
A second polarization receiving unit that receives a second multiplexed signal in which the second polarization signal and a second mapping component obtained by projecting the non-orthogonal polarization signal onto the second polarization are multiplexed When,
A first demodulation / decoding unit that demodulates and decodes the first multiplexed signal and restores an information sequence of the first polarization signal;
A first replica signal generation unit that generates a replica signal of the information sequence restored by the first demodulation and decoding unit;
A first subtraction unit that generates a signal not including the first polarization signal by subtracting the first replica signal from the first multiplexed signal;
A second demodulation / decoding unit that demodulates and decodes the second multiplexed signal and restores an information sequence of the second polarization signal;
A second replica signal generation unit that generates a replica signal of the information sequence restored by the second demodulation and decoding unit;
A second subtraction unit that generates a signal not including the second polarization signal by subtracting the second replica signal from the second multiplexed signal;
A third demodulation and decoding unit that demodulates and decodes the signal generated by the first subtracting unit and / or the signal generated by the second subtracting unit and restores the information sequence of the non-orthogonal polarization signal;
A reception accuracy calculation unit that calculates the reception accuracy of the first polarization signal and the reception accuracy of the second polarization signal, and transmits the reception accuracy to the transmission device;
A receiving apparatus comprising:
第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう送信装置及び受信装置からなる偏波多重伝送システムの偏波多重伝送方法であって、
前記送信装置が、
前記受信装置における信号の受信の精度を表す受信精度に基づいて、前記非直交偏波信号の偏波面の角度を算出する偏波角度算出過程と、
前記偏波角度算出過程によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して第1写像成分を生成し、前記偏波角度算出過程によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して第2写像成分を生成する投影過程と、
前記第1偏波信号と、前記投影過程により生成された第1写像成分とを同じ周波数で送信する第1偏波送信過程と、
前記第2偏波信号と、前記投影過程により生成された第2写像成分とを前記同じ周波数で送信する第2偏波送信過程と、
前記受信装置が、
前記第1偏波信号及び前記第1写像成分が多重された第1の多重信号を受信する第1偏波受信過程と、
前記第2偏波信号及び前記第2写像成分が多重された第2の多重信号を受信する第2偏波受信過程と、
前記第1の多重信号を復調復号し、前記第1偏波信号の情報系列を復元する第1の復調復号過程と、
前記第1の復調復号過程により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成過程と、
前記第1の多重信号から前記第1のレプリカ信号を減算することによって、前記第1偏波信号を含まない信号を生成する第1の減算過程と、
前記第2の多重信号を復調復号し、前記第2偏波信号の情報系列を復元する第2の復調復号過程と、
前記第2の復調復号過程により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成過程と、
前記第2の多重信号から前記第2のレプリカ信号を減算することによって、前記第2偏波信号を含まない信号を生成する第2の減算過程と、
前記第1の減算過程によって生成された信号及び/又は前記第2の減算過程によって生成された信号を復調復号し、前記非直交偏波信号の情報系列を復元する第3の復調復号過程と、
前記第1の偏波信号の受信精度及び前記第2の偏波信号の受信精度を算出し、前記送信装置へ送信する受信精度算出過程と、
を有することを特徴とする偏波多重伝送方法。
The first polarization signal and the second polarization signal using the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization. A polarization multiplexing transmission method for a polarization multiplexing transmission system comprising a transmitter and a receiver for multiplexing and transmitting non-orthogonal polarization signals using non-orthogonal polarization,
The transmitting device is
Polarization angle calculation process for calculating the angle of the polarization plane of the non-orthogonal polarization signal based on the reception accuracy representing the reception accuracy of the signal in the receiving device;
The non-orthogonal polarization signal having the polarization plane of the angle calculated by the polarization angle calculation process is projected onto the first polarization to generate a first mapping component, which is calculated by the polarization angle calculation process. Projecting the non-orthogonal polarization signal having a plane of polarization of an angle onto the second polarization to generate a second mapping component;
A first polarization transmission process for transmitting the first polarization signal and the first mapping component generated by the projection process at the same frequency;
A second polarization transmission process for transmitting the second polarization signal and the second mapping component generated by the projection process at the same frequency;
The receiving device is
A first polarization reception process for receiving a first multiplexed signal in which the first polarization signal and the first mapping component are multiplexed;
A second polarization receiving process for receiving a second multiplexed signal in which the second polarization signal and the second mapping component are multiplexed;
A first demodulation and decoding process for demodulating and decoding the first multiplexed signal and restoring an information sequence of the first polarization signal;
A first replica signal generation process for generating a replica signal of the information sequence restored by the first demodulation and decoding process;
A first subtraction process for generating a signal not including the first polarization signal by subtracting the first replica signal from the first multiplexed signal;
A second demodulation and decoding process for demodulating and decoding the second multiplexed signal and restoring an information sequence of the second polarization signal;
A second replica signal generation step of generating a replica signal of the information sequence restored by the second demodulation and decoding step;
A second subtraction process for generating a signal not including the second polarization signal by subtracting the second replica signal from the second multiplexed signal;
A third demodulation and decoding process for demodulating and decoding the signal generated by the first subtraction process and / or the signal generated by the second subtraction process and restoring the information sequence of the non-orthogonal polarization signal;
A reception accuracy calculation step of calculating the reception accuracy of the first polarization signal and the reception accuracy of the second polarization signal, and transmitting to the transmission device;
A polarization multiplexing transmission method.
第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう偏波多重伝送システムにおける送信装置の送信方法であって、
前記受信装置における信号の受信の精度を表す受信精度に基づいて、前記非直交偏波信号の偏波面の角度を算出する偏波角度算出過程と、
前記偏波角度算出過程によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して第1写像成分を生成し、前記偏波角度算出過程によって算出された角度の偏波面を有する前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して第2写像成分を生成する投影過程と、
前記第1偏波信号と、前記投影過程において生成された第1写像成分とを同じ周波数により送信する第1偏波送信過程と、
前記第2偏波信号と、前記投影過程において生成された第2写像成分とを前記同じ周波数で送信する第2偏波送信過程と、
を有することを特徴とする送信方法。
The first polarization signal and the second polarization signal using the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization. A transmission method of a transmitter in a polarization multiplexing transmission system that multiplexes and transmits non-orthogonal polarization signals using non-orthogonal polarization,
Polarization angle calculation process for calculating the angle of the polarization plane of the non-orthogonal polarization signal based on the reception accuracy representing the reception accuracy of the signal in the receiving device;
The non-orthogonal polarization signal having the polarization plane of the angle calculated by the polarization angle calculation process is projected onto the first polarization to generate a first mapping component, which is calculated by the polarization angle calculation process. Projecting the non-orthogonal polarization signal having a plane of polarization of an angle onto the second polarization to generate a second mapping component;
A first polarization transmission process for transmitting the first polarization signal and the first mapping component generated in the projection process at the same frequency;
A second polarization transmission process for transmitting the second polarization signal and the second mapping component generated in the projection process at the same frequency;
A transmission method characterized by comprising:
第1の偏波を用いた第1偏波信号と、前記第1の偏波と直交する第2の偏波を用いた第2偏波信号とに、前記第1の偏波及び前記第2の偏波と非直交の偏波を用いた非直交偏波信号を多重して伝送を行なう偏波多重伝送システムにおける受信装置の受信方法であって、
前記第1偏波信号と、前記非直交偏波信号を前記第1の偏波へ投影して得られる第1写像成分とが多重された第1の多重信号を受信する第1偏波受信過程と、
前記第2偏波信号と、前記非直交偏波信号を前記第2の偏波へ投影して得られる第2写像成分とが多重された第2の多重信号を受信する第2偏波受信過程と、
前記第1の多重信号を復調復号し、前記第1偏波信号の情報系列を復元する第1の復調復号過程と、
前記第1の復調復号過程により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第1のレプリカ信号生成過程と、
前記第1の多重信号から前記第1のレプリカ信号を減算することによって、前記第1偏波信号を含まない信号を生成する第1の減算過程と、
前記第2の多重信号を復調復号し、前記第2偏波信号の情報系列を復元する第2の復調復号過程と、
前記第2の復調復号過程により復元された情報系列のレプリカ信号を生成する第2のレプリカ信号生成過程と、
前記第2の多重信号から前記第2のレプリカ信号を減算することによって、前記第2偏波信号を含まない信号を生成する第2の減算過程と、
前記第1の減算過程によって生成された信号及び/又は前記第2の減算過程によって生成された信号を復調復号し、前記非直交偏波信号の情報系列を復元する第3の復調復号過程と、
前記第1の偏波信号の受信精度及び前記第2の偏波信号の受信精度を算出し、前記送信装置へ送信する受信精度算出過程と、
を有することを特徴とする受信方法。
The first polarization signal and the second polarization signal using the first polarization signal using the first polarization and the second polarization signal using the second polarization orthogonal to the first polarization. A receiving method of a receiving device in a polarization multiplexing transmission system that multiplexes and transmits non-orthogonal polarization signals using non-orthogonal polarization,
A first polarization reception process for receiving a first multiplexed signal in which the first polarization signal and the first mapping component obtained by projecting the non-orthogonal polarization signal onto the first polarization are multiplexed When,
A second polarization reception process for receiving a second multiplexed signal in which the second polarization signal and a second mapping component obtained by projecting the non-orthogonal polarization signal onto the second polarization are multiplexed. When,
A first demodulation and decoding process for demodulating and decoding the first multiplexed signal and restoring an information sequence of the first polarization signal;
A first replica signal generation process for generating a replica signal of the information sequence restored by the first demodulation and decoding process;
A first subtraction process for generating a signal not including the first polarization signal by subtracting the first replica signal from the first multiplexed signal;
A second demodulation and decoding process for demodulating and decoding the second multiplexed signal and restoring an information sequence of the second polarization signal;
A second replica signal generation step of generating a replica signal of the information sequence restored by the second demodulation and decoding step;
A second subtraction process for generating a signal not including the second polarization signal by subtracting the second replica signal from the second multiplexed signal;
A third demodulation and decoding process for demodulating and decoding the signal generated by the first subtraction process and / or the signal generated by the second subtraction process and restoring the information sequence of the non-orthogonal polarization signal;
A reception accuracy calculation step of calculating the reception accuracy of the first polarization signal and the reception accuracy of the second polarization signal, and transmitting to the transmission device;
A receiving method comprising:
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