JP6137865B2 - Transmitting apparatus and symbol mapping method - Google Patents
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Description
本発明は、差動時空符号化を適用した送信装置および受信装置に関する。 The present invention relates to a transmission device and a reception device to which differential space-time coding is applied.
無線通信では、伝送路で生じるフェージングに対して性能を改善する技術として送信ダイバーシチが用いられる。送信ダイバーシチの一つに、送信系列を時空間符号化(STBC:Space−Time Block Coding)し、直交した複数の系列を生成して、それぞれを異なるアンテナから送信する方式がある。さらに、受信装置において伝送路の推定を不要とする差動符号化とSTBCとを組み合わせた差動時空符号化(DSTBC:Differential Space−Time Block Coding)が検討されている(例えば、非特許文献1)。本文献では、位相変調された2シンボル毎に差動時空符号化する送信方法および受信方法が開示されている。 In wireless communication, transmission diversity is used as a technique for improving performance against fading that occurs in a transmission path. As one of transmission diversity, there is a system in which a transmission sequence is space-time coded (STBC), a plurality of orthogonal sequences are generated, and each is transmitted from different antennas. Furthermore, differential space-time coding (DSTBC: Differential Space-Time Block Coding) combining differential coding that does not require transmission path estimation and STBC in the receiving apparatus has been studied (for example, Non-Patent Document 1). ). This document discloses a transmission method and a reception method that perform differential space-time coding for every two symbols subjected to phase modulation.
従来の差動時空符号化を適用した送信処理では、差動時空符号化する2シンボルをそれぞれ独立に位相変調して生成し、送信していた。受信処理においても、復号した2シンボルをそれぞれ独立に判定していた。 In the transmission processing to which the conventional differential space-time coding is applied, two symbols to be differential space-time coded are independently phase-modulated and generated and transmitted. Also in the reception process, the decoded two symbols are determined independently of each other.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、差動時空符号化する2シンボル間に位相差や振幅差を設定し、その位相差や振幅差に情報を割当てることにより、2シンボルで送信するビット数を増やし、高伝送レート化を実現する送信装置および受信装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and by setting a phase difference and an amplitude difference between two symbols to be differential space-time coded, and assigning information to the phase difference and the amplitude difference, the present invention An object is to obtain a transmission device and a reception device that increase the number of bits to be transmitted and realize a high transmission rate.
また、位相変調されたシンボルの振幅や位相を調整することにより、信号点間距離を大きくすることができ、さらに、受信処理おいて差動符号化された2シンボル単位に、割り当てられた情報ビットを判定することにより、受信性能を改善する送信装置、受信装置およびシンボルマッピング方法を得ることを目的とする。 In addition, by adjusting the amplitude and phase of the phase-modulated symbol, the distance between signal points can be increased, and further, information bits allocated in units of two symbols differentially encoded in the reception process. It is an object of the present invention to obtain a transmission device, a reception device, and a symbol mapping method that improve reception performance.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、送信系列をDSTBC(Differential Space-Time Block Coding)方式を用いて符号化して送信する送信装置であって、送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割手段と、前記ビット分割手段から出力されたビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調手段と、前記位相変調手段における位相変調の対象とされなかった1つのビット列の値に基づいて、前記位相変調手段で生成された2つの位相変調シンボルの位相をそれぞれ任意の位相だけ回転して位相差情報変調シンボルを生成する位相差情報変調手段と、前記位相差情報変調手段から出力された2つの位相差情報変調シンボルをDSTBC符号化するDSTBC符号化手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a transmission apparatus that encodes a transmission sequence using a DSTBC (Differential Space-Time Block Coding) scheme and transmits the transmission sequence with a predetermined bit. A bit dividing unit that divides the signal into three bit sequences, a phase modulating unit that generates a phase modulation symbol by phase-modulating each of two bit sequences out of the bit sequences output from the bit dividing unit, and the phase modulating unit The phase difference information modulation symbol is generated by rotating the phase of the two phase modulation symbols generated by the phase modulation means by an arbitrary phase based on the value of one bit string not subjected to phase modulation. DST for DSTBC encoding phase difference information modulation means and two phase difference information modulation symbols output from the phase difference information modulation means Characterized in that it comprises a C coding means.
本発明によれば、2シンボルで送信するビット列のビット数を従来よりも増やすことができ、高伝送レート化を実現できる、という効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to increase the number of bits of a bit string transmitted with two symbols as compared with the conventional case, and to achieve a high transmission rate.
以下に、本発明にかかる送信装置、受信装置およびシンボルマッピング方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a transmission device, a reception device, and a symbol mapping method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
(送信装置)
まず、送信装置について説明する。図1は、本発明にかかる送信装置の実施の形態1の構成例を示す図である。本実施の形態の送信装置は、入力される送信ビット系列を3つに分割して出力するビット分割部11と、ビット分割部11で3分割されたビット系列のうちの1つをそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調部12aおよび12bと、ビット分割部11から入力されるビット系列に応じて、位相変調部12aおよび12bから入力される位相変調シンボルにそれぞれ異なる位相回転を加えて位相差情報変調シンボルを生成する位相差情報変調部13と、位相差情報変調部13からの位相差情報変調シンボルに対してDSTBC符号化を行い、送信アンテナ毎の送信シンボルを生成するDSTBC符号化部14と、送信シンボルに対してアンテナから送信するための処理を行い、送信無線信号として出力する送信無線部15aおよび15bと、送信無線部15aおよび15bの出力をそれぞれ送信する送信アンテナ16aおよび16bと、を備える。
(Transmitter)
First, the transmission apparatus will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission apparatus according to a first embodiment of the present invention. The transmission apparatus according to the present embodiment divides an input transmission bit sequence into three and outputs it, and one of the bit sequences divided into three by the
ビット分割部11は、入力される送信ビット列をNビットずつ処理する。NはDSTBC符号化する2シンボルで送信するビット数である。そのNビットをNphビット、Naビット、Nbビットの3つに分割し、それぞれ位相差情報変調部13、位相変調部12aおよび位相変調部12bに出力する。Nphビット、NaビットおよびNbビットの値は、それぞれ位相差情報変調部13、位相変調部12aおよび位相変調部12bでの変調処理に使用するビット数である。位相変調部12aおよび12bでそれぞれMa相位相変調とMb相位相変調を行うとすると、Na=log2Ma、Nb=log2Mbビットとなる。また、本実施の形態では、Nph=1である。
The
ビット分割部11によるビットの分割方法の一例として、位相変調部12aおよび12bでともに4相位相変調(QPSK:Quadrature Phase Shift Keying)を実施する場合を図2に示す。なお、図2においては、位相変調部12aを位相変調部a、位相変調部12bを位相変調部bと記載している。図2に示した分割方法を適用した場合、ビット分割部11は、N=5ビットのビット列b1,b2,…,b5を、Nph=1ビット(b1)、Na=2ビット(b2,b3)、Nb=2ビット(b4,b5)の3つに分割し、1ビット(b1)を位相差情報変調部13に、2ビット(b2,b3)を位相変調部12aに、2ビット(b4,b5)を位相変調部12bにそれぞれ出力する。なお、ビットの分割方法はこれに限定されるものではなく、各部に入力されるビット数が同じであれば、各ビットの切り出し方法や各部への割り当ての順番等は変更してもよい。例えば、位相変調部12bへのビット出力順を逆転させてもよい。
As an example of a bit dividing method performed by the
位相変調部12aおよび12bは、入力ビット列をグレイ符号化後、グレイ符号化した2進数のビット系列を10進数の整数iとし、次式(1)に従ってM相位相変調を行い、位相変調シンボルxを出力する。
The
一例として、4相位相変調(QPSK)の場合について、位相変調部12aおよび12bの動作を説明する。位相変調部12aおよび12bは、まず、図3に従って、入力ビット系列から整数iを生成する。図3には、2ビットの入力ビット列と、それらをグレイ符号化した系列、それらを10進数に変換したiを示している。グレイ符号化については一般的な処理であり、詳細説明は省略する。次に、上記の式(1)において、M=4とするとともに、生成したiを代入し、複素シンボルxを出力する。
As an example, the operation of the
位相差情報変調部13は、ビット分割部11から入力される1ビットの値に応じて位相変調部12a、12bから入力される複素シンボルxa、xbをそれぞれ次式(2)で示すように位相回転量θa、θbで位相回転し、位相差情報変調シンボルya、ybとして出力する。
The phase difference
入力1ビットに対する位相回転量θa、θbの一例を図4に示す。入力ビットが0の場合、θa=0、θb=π/Mbとする。入力ビットが1の場合、θa=π/Ma、θb=0とする。Ma、Mbは、位相変調部12a、12bで実施された位相変調を表しており、それぞれMa相、Mb相の位相変調が実施されたことを表している。π/MaはMa相位相変調での位相回転単位である2π/Maの1/2の位相に相当し、位相変調による信号点間の位相差の1/2だけ位相回転することを示している。π/Mbについても同様である。ここでは4相位相変調を想定しているため、Ma=4、Mb=4である。なお、位相回転量θa、θbは本説明に使用した値に限定されるものではない。
An example of the phase rotation amounts θ a and θ b for one input bit is shown in FIG. When the input bit is 0, θ a = 0 and θ b = π / M b are set. When the input bit is 1, θ a = π / M a and θ b = 0. M a, M b is the
以上の一連の処理を実施した場合の位相差情報変調部13の出力である、位相差情報変調シンボルyaおよびybをIQ平面にプロットしたコンステレーションを図5に示す。なお、図5に示したコンステレーションは、位相変調部12aおよび12bで実施された位相変調がともにQPSK(Ma=4、Mb=4)の場合のものである。図5では、信号点を丸で表しており、各信号点に付している数字は、位相変調部12a、12bに入力されるビット列である。すなわち、それぞれのビット列が入力されたときに信号点が配置される位置を表している。図5に示す通り、本実施の形態では、2つのシンボルya、yb間の位相差に情報を割り当てている。
Which is the output of the phase difference
DSTBC符号化部14は、ある時刻kの入力シンボルsk=ya、sk+1=ybの2シンボルに対してDSTBC符号化を行い、送信無線部15aに送信シンボルckおよび−c* k+1を、送信無線部15bにDSTBC符号化シンボルck+1およびc* kを出力する。DSTBC符号化は次式(3)の通り実施する。
式(3)のCkおよびSkを次式(4)とする。 Let C k and S k in equation (3) be the following equation (4).
送信無線部15aおよび15bは、送信シンボルを無線で送信するため、送信無線信号に変換する。なお、本処理は一般的な処理であり、詳細な説明は省略する。
The
(受信装置)
つづいて、図1に示した送信装置から送信された信号を受信する、本実施の形態の受信装置について説明する。
(Receiver)
Next, the receiving apparatus according to this embodiment that receives a signal transmitted from the transmitting apparatus shown in FIG. 1 will be described.
図6は、本発明にかかる受信装置の実施の形態1の構成例を示す図である。本実施の形態の受信装置は、送信装置が送信した無線信号を受信する受信アンテナ51と、受信アンテナ51で受信された受信無線信号を受信シンボルに変換する受信無線部52と、受信シンボルをDSTBC復号し、DSTBC復号シンボルを出力するDSTBC復号部53と、送信装置が送信する可能性のある全送信シンボルを生成する候補シンボル生成部54と、DSTBC復号シンボルと候補シンボルとの誤差を算出する誤差計算部55と、誤差計算部55が出力した全ての誤差から最小の誤差を選択し、その候補シンボルに対応するビット系列を受信ビット系列として出力する最小誤差選択部56と、を備える。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the first embodiment of the receiving device according to the present invention. The receiving apparatus according to the present embodiment includes a receiving
受信アンテナ51は、送信装置から送信された無線信号を受信し、受信無線信号として受信無線部52に出力する。
The
受信無線部52は、受信無線信号をベースバンドの受信シンボルに変換する。なお、本処理は一般的な処理であり、詳細な説明は省略する。
The
DSTBC復号部53は、ある時刻kおよびk+1に受信された2つの受信シンボルrk、rk+1に対してDSTBC復号処理を実施し、DSTBC復号シンボルs'k、s'k+1を出力する。DSTBC復号処理は次式(5)で表される。
The
式(5)のS'kおよびRkを次式(6)とする。 Let S ′ k and R k in equation (5) be the following equation (6).
候補シンボル生成部54は、DSTBC符号化される2シンボルの全ての組み合わせを候補シンボルとして順次出力する。本実施の形態では、2シンボルでNビットを送信しているため、Nビットカウンタで送信ビット系列の全候補を生成する。カウンタ値0から2N−1までをそれぞれビット系列として、送信装置(図1参照)のビット分割部11、位相変調部12a,12bおよび位相差情報変調部13の処理と同じ処理を実施し、候補となる2シンボルの組(yan,ybn);n=0,1,…,2N-1を順次出力する。
誤差計算部55は、DSTBC復号シンボルs'k、s'k+1と候補シンボルan=yan、bn=ybnとの誤差en;n=0,1,…,2N-1を次式(7)の通り計算し、順次出力する。
最小誤差選択部56は、en;n=0,1,…,2N-1の中で最小の誤差を選択し、その時のnに対してグレイ符号化の逆変換(送信装置のビット分割部11、位相変調部12a,12bおよび位相差情報変調部13で行う処理と逆の処理)を行い、受信ビット系列として出力する。
The minimum
このように、本実施の形態の送信装置および受信装置においては、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差に情報を1ビット割り当てて送受信するようにしたので、2シンボルで送信するビット列のビット数を従来よりも1ビット増やすことができ、高伝送レート化を実現できる。 As described above, in the transmitting apparatus and the receiving apparatus according to the present embodiment, information is assigned to the phase difference between two symbols to be DSTBC-encoded and transmitted and received, so the number of bits of a bit string transmitted with two symbols Can be increased by 1 bit as compared with the prior art, and a higher transmission rate can be realized.
なお、本実施の形態では、特にDSTBC送信装置およびDSTBC受信装置について説明したが、それぞれDSTBC符号化をSTBC符号化に、DSTBC復号をSTBC復号に置き換えることにより、STBC送信装置およびSTBC受信装置にも適用可能である。 In this embodiment, the DSTBC transmission apparatus and the DSTBC reception apparatus have been particularly described. However, by replacing DSTBC encoding with STBC encoding and DSTBC decoding with STBC decoding, the STBC transmission apparatus and the STBC reception apparatus are also used. Applicable.
実施の形態2.
実施の形態1では、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差に1ビットの情報を割り当てて送受信する場合を示したが、本実施の形態の送信装置および受信装置では、さらに、2シンボル間の振幅差に1ビットの情報を割り当てて送受信する。すなわち、2シンボル間の位相差および振幅差を利用して高伝送レート化を実現する。
In
(送信装置)
図7は、実施の形態2の送信装置の構成例を示す図である。なお、実施の形態1の送信装置(図1参照)と共通の構成要素には図1と同じ符号を付している。本実施の形態では、実施の形態1の送信装置と異なる部分について説明を行う。図示したように、本実施の形態の送信装置は、実施の形態1の送信装置のビット分割部11をビット分割部21に置き換え、さらに、位相差情報変調部13とDSTBC符号化部14の間に振幅情報変調部22を追加した構成となっている。
(Transmitter)
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the transmission apparatus according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol as FIG. 1 is attached | subjected to the same component as the transmission apparatus (refer FIG. 1) of
本実施の形態の送信装置において、ビット分割部21は、入力される送信ビット系列を4つに分割して出力する。出力先は、位相変調部12a,12b、位相差情報変調部13および振幅情報変調部22である。位相変調部12a,12bおよび位相差情報変調部13には、実施の形態1と同じビット数のビット列がそれぞれ入力される。振幅情報変調部22は、ビット分割部21から入力されるビット系列に応じて、位相差情報変調部13から出力された位相差情報変調シンボルの振幅を調整し、振幅情報変調シンボルとして出力する。DSTBC符号化部14は、振幅情報変調部22から出力された振幅情報変調シンボルに対してDSTBC符号化を行う。
In the transmission apparatus according to the present embodiment, the
本実施の形態の送信装置の動作について詳しく説明する。 The operation of the transmission apparatus according to this embodiment will be described in detail.
ビット分割部21は、入力される送信ビット列をNビットずつ処理する。NはDSTBC符号化する2シンボルで送信するビット数である。そのNビットをNphビット、Nampビット、NaビットおよびNbビットの4つに分割し、それぞれ位相差情報変調部13、振幅情報変調部22、位相変調部12aおよび位相変調部12bに出力する。Nphビット、Nampビット、NaビットおよびNbビットの値は、それぞれ位相差情報変調部13、振幅情報変調部22、位相変調部12aおよび位相変調部12bでの変調処理に使用するビット数である。位相変調部12aおよび12bでそれぞれMa相位相変調とMb相位相変調を行うとすると、Na=log2MaおよびNb=log2Mbビットとなる。また、本実施の形態では、Nph=1、Namp=1である。
The
ビット分割部21によるビットの分割方法の一例として、位相変調部12aおよび12bでともにQPSKを実施する場合を図8に示す。なお、図8においては、位相変調部12aを位相変調部a、位相変調部12bを位相変調部bと記載している。図8に示した分割方法を適用した場合、ビット分割部21は、N=6ビットのビット列b1,b2,…,b6を、Nph=1ビット(b1)、Namp=1ビット(b2)、Na=2ビット(b3,b4)、Nb=2ビット(b5,b6)の4つに分割し、1ビット(b1)を位相差情報変調部13に、1ビット(b2)を振幅情報変調部22に、2ビット(b3,b4)を位相変調部12aに、2ビット(b5,b6)を位相変調部12bにそれぞれ出力する。なお、ビットの分割方法はこれに限定されるものではなく、各部に入力されるビット数が同じであれば、各ビットの切り出し方、各部への割り当ての順番等は変更してもよい。例えば、位相変調部12bへのビット出力順を逆転させてもよい。
As an example of the bit dividing method by the
振幅情報変調部22は、ビット分割部21から入力される1ビットの値に応じて位相差情報変調部13から入力される位相差情報変調シンボルya、ybに対して振幅係数aa、abを乗算する。また、振幅係数に応じて固定位相オフセットrota、rotbによりそれぞれ位相回転し、振幅情報シンボルza、zbとして出力する。以上の処理は次式(8)で表すことができる。
Amplitude information modulation unit 22, phase difference information modulation symbols y a which is inputted from the phase difference
なお、振幅係数aaおよびabは次式(9)を満たすように決定し、それらの平均電力が1になるようにする。 The amplitude coefficients a a and a b are determined so as to satisfy the following equation (9), and the average power thereof is set to 1.
入力1ビットに対する振幅係数aaおよびabの一例を図9に示す。図9は入力ビットが0の場合、aa=1.265、ab=0.632とし、入力ビットが1の場合、aa=0.632、ab=1.265とすることを示す。振幅係数aaおよびabは一方が他方の2倍となる値(aa:ab=2:1、aa:ab=1:2)を選択している。なお、振幅係数aaおよびabは本説明に使用した値に限定されるものではない。 An example of amplitude coefficients a a and a b for one input bit is shown in FIG. FIG. 9 shows that when the input bit is 0, a a = 1.265 and a b = 0.632, and when the input bit is 1, a a = 0.632 and a b = 1.265. . As the amplitude coefficients a a and a b, values are selected such that one is twice the other (a a : a b = 2: 1, a a : a b = 1: 2). The amplitude coefficients a a and a b are not limited to the values used in this description.
固定位相オフセットの一例を図10に示す。図10は、固定位相オフセットrotaおよびrotbを、振幅係数の値が1.265の場合、ともに固定位相オフセットを0とし、振幅係数の値が0.632の場合、固定位相オフセットをそれぞれπ/2Maおよびπ/2Mbとすることを示す。なお、固定位相オフセットrotaおよびrotbは本説明に使用した値に限定されるものではない。 An example of the fixed phase offset is shown in FIG. FIG. 10 shows that fixed phase offsets rot a and rot b are both set to 0 when the amplitude coefficient value is 1.265, and fixed phase offset is π when the amplitude coefficient value is 0.632. / 2M a and π / 2M b . Note that the fixed phase offsets rot a and rot b are not limited to the values used in this description.
以上の一連の処理を実施した場合の振幅情報変調部22の出力である、振幅情報変調シンボルzaおよびzbをIQ平面にプロットしたコンステレーションを図11に示す。なお、図11に示したものは、位相変調部12aおよび12bで実施された位相変調がともにQPSK(Ma=4,Mb=4)の場合のコンステレーションである。図11では、信号点を丸で表しており、各信号点に付している数字は、位相変調部12aおよび12bに入力されるビット列である。すなわち、それぞれのビット列が入力されたときに信号点が配置される位置を表している。図11に示す通り、本実施の形態では、2つのシンボルza、zb間の位相差および振幅差に情報を割り当てている。
FIG. 11 shows a constellation obtained by plotting amplitude information modulation symbols z a and z b on the IQ plane, which is an output of the amplitude information modulation unit 22 when the above series of processing is performed. In addition, what is shown in FIG. 11 is a constellation in the case where both of the phase modulations performed by the
また、図11に示した全信号点を1つのIQ平面にプロットしたコンステレーションを図12に示す。図12には(a)固定位相オフセットが無い場合と、(b)固定位相オフセットがある場合とを示している。各図に矢印で示した信号点間距離は(b)の方が大きくなっており、固定位相オフセットにより位相回転することにより信号点間距離を大きくできることを示している。 FIG. 12 shows a constellation in which all signal points shown in FIG. 11 are plotted on one IQ plane. FIG. 12 shows (a) the case where there is no fixed phase offset and (b) the case where there is a fixed phase offset. The distance between signal points indicated by arrows in each figure is larger in (b), indicating that the distance between signal points can be increased by phase rotation with a fixed phase offset.
DSTBC符号化部14は、ある時刻kの入力シンボルをsk=za、sk+1=zbとする以外は実施の形態1と同様である。
The
(受信装置)
つづいて、図7に示した送信装置から送信された信号を受信する、本実施の形態の受信装置について説明する。
(Receiver)
Next, the receiving apparatus according to the present embodiment that receives a signal transmitted from the transmitting apparatus shown in FIG. 7 will be described.
図13は、実施の形態2の受信装置の構成例を示す図である。実施の形態1の受信装置(図6参照)と共通の構成要素には図6と同じ符号を付している。すなわち、本実施の形態の受信装置は、実施の形態1の受信装置の候補シンボル生成部54を候補シンボル生成部61に置き換えた構成となっている。本実施の形態では、実施の形態1の受信装置と異なる部分について説明を行う。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving apparatus according to the second embodiment. Constituent elements common to the receiving apparatus of Embodiment 1 (see FIG. 6) are denoted by the same reference numerals as in FIG. That is, the receiving apparatus of this embodiment has a configuration in which candidate
本実施の形態の受信装置において、候補シンボル生成部61は、DSTBC符号化される2シンボルの全ての組み合わせを候補シンボルとして順次出力する。本実施の形態では、2シンボルでNビット(=6ビット)を送信しているため、Nビットカウンタで送信ビット系列の全候補を生成する。カウンタ値0から2N−1までをそれぞれビット系列として、送信装置のビット分割部21、位相変調部12a,12bおよび位相差情報変調部13,振幅情報変調部22の処理と同じ処理を実施し、候補シンボル(zan,zbn);n=0,1,…,2N-1を順次出力する。
In the receiving apparatus of this embodiment, candidate
誤差計算部55は、入力する候補シンボルをan=zan、bn=zbnとする以外は実施の形態1と同様である。
The
このように、本実施の形態の送信装置および受信装置においては、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差および振幅差に情報を1ビットずつ割り当てて送受信するようにしたので、2シンボルで送信するビット数を従来よりも2ビット増やすことができ、高伝送レート化を実現できる。また、振幅と固定位相オフセットを調整することにより、DSTBC符号化するシンボルの信号点間の距離を大きくすることができ、受信性能を改善できる。 As described above, in the transmission apparatus and the reception apparatus according to the present embodiment, information is assigned to the phase difference and amplitude difference between two symbols to be DSTBC-encoded and transmitted and received one bit at a time. The number of bits can be increased by 2 bits compared to the prior art, and a higher transmission rate can be realized. Further, by adjusting the amplitude and the fixed phase offset, the distance between signal points of symbols to be DSTBC encoded can be increased, and reception performance can be improved.
なお、本実施の形態では、特にDSTBC送信装置およびDSTBC受信装置について説明したが、それぞれDSTBC符号化をSTBC符号化に、DSTBC復号をSTBC復号に置き換えることにより、STBC送信装置およびSTBC受信装置にも適用可能である。 In this embodiment, the DSTBC transmission apparatus and the DSTBC reception apparatus have been particularly described. However, by replacing DSTBC encoding with STBC encoding and DSTBC decoding with STBC decoding, the STBC transmission apparatus and the STBC reception apparatus are also used. Applicable.
実施の形態3.
実施の形態2では、DSTBC符号化される2シンボル間の位相差および振幅差のそれぞれに1ビットの情報を割り当てて送受信する場合を示したが、本実施の形態の送信装置および受信装置では、DSTBC符号化される2シンボル間の位相差および振幅差のそれぞれに2ビットの情報を割り当てて送受信する。
In the second embodiment, a case has been described in which 1-bit information is assigned to each of the phase difference and amplitude difference between two symbols that are DSTBC-encoded and transmitted / received. However, in the transmission device and the reception device of the present embodiment, Two-bit information is assigned to each of the phase difference and the amplitude difference between two symbols to be DSTBC encoded and transmitted / received.
(送信装置)
図14は、実施の形態3の送信装置の構成例を示す図である。なお、実施の形態2の送信装置(図7参照)と共通の構成要素には図7と同じ符号を付している。本実施の形態では、実施の形態2の送信装置と異なる部分について説明を行う。図示したように、本実施の形態の送信装置は、実施の形態2の送信装置のビット分割部21、位相差情報変調部13および振幅情報変調部22を、ビット分割部31、位相差情報変調部32および振幅情報変調部33に置き換えた構成となっている。
(Transmitter)
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission apparatus according to the third embodiment. In addition, the same code | symbol as FIG. 7 is attached | subjected to the same component as the transmitter (refer FIG. 7) of
本実施の形態の送信装置において、ビット分割部31は、入力される送信ビット列をNビットずつ処理する。NはDSTBC符号化する2シンボルで送信するビット数である。そのNビットをNphビット、Nampビット、NaビットおよびNbビットの4つに分割し、それぞれ位相差情報変調部32、振幅情報変調部33、位相変調部12aおよび位相変調部12bに出力する。Nphビット、Nampビット、NaビットおよびNbビットの値は、それぞれ位相差情報変調部32、振幅情報変調部33、位相変調部12aおよび位相変調部12bでの変調処理に使用するビット数である。位相変調部12aおよび12bでそれぞれMa相位相変調とMb相位相変調を行うとすると、Na=log2Maビット、Nb=log2Mbビットとなる。また、本実施の形態では、Nph=2、Namp=2である。
In the transmission apparatus according to the present embodiment, the
ビット分割部31によるビットの分割方法の一例として、位相変調部12aおよび12bでともにQPSKを実施する場合を図15に示す。なお、図15においては、位相変調部12aを位相変調部a、位相変調部12bを位相変調部bと記載している。図15に示した分割方法を適用した場合、ビット分割部31は、N=8ビットのビット列b1,b2,…,b8を、Nph=2ビット(b1,b2)、Namp=2ビット(b3,b4)、Na=2ビット(b5,b6)、Nb=2ビット(b7,b8)の4つに分割し、2ビット(b1,b2)を位相差情報変調部32に、2ビット(b3,b4)を振幅情報変調部33に、2ビット(b5,b6)を位相変調部12aに、2ビット(b7,b8)を位相変調部12bにそれぞれ出力する。なお、ビットの分割方法はこれに限定されるものではなく、各部に入力されるビット数が同じであれば、各ビットの切り出し方、各部への割り当ての順番等は変更してもよい。例えば、位相変調部12bへのビット出力順を逆転させてもよい。
As an example of a bit dividing method by the
位相差情報変調部32は、ビット分割部31から入力される2ビットの値に応じて、位相変調部12aおよび12bから入力される複素シンボルxa、xbを位相オフセットθa、θbで位相回転し、位相差情報変調シンボルya、ybとして出力する。以上の処理は次式(10)で表すことができる。
The phase difference information modulation unit 32 converts the complex symbols x a and x b input from the
入力2ビットに対する位相オフセットθaおよびθbの一例を図16に示す。入力ビットが00の場合、θa=0,θb=0、入力ビットが01の場合、θa=0,θb=π/Mb、入力ビットが10の場合、θa=π/Ma,θb=0、入力ビットが11の場合、θa=π/Ma,θb=π/Mbとする。MaおよびMbは、位相変調部12aおよび12bで実施された位相変調を表しており、それぞれMa相とMb相の位相変調が実施されたことを表している。なお、位相回転量θaおよびθbは本説明に使用した値に限定されるものではない。
An example of the phase offsets θ a and θ b for the
振幅情報変調部33は、ビット分割部31から入力される2ビットの値に応じて、位相差情報変調部32から入力される位相差情報変調シンボルya、ybに対して振幅係数aa、abを乗算する。また、振幅係数に応じて固定位相オフセットrota、rotbによりそれぞれ位相回転し、振幅情報シンボルza、zbとして出力する。以上の処理は次式(11)で表すことができる。
The amplitude
なお、振幅係数aaおよびabは次式(12)を満たすように決定し、それらの平均電力が1になるようにする。 The amplitude coefficients a a and a b are determined so as to satisfy the following expression (12), and the average power thereof is set to 1.
入力2ビットに対する振幅係数aaおよびabの一例を図17に示す。図17は入力ビットが00の場合、aa=1.265,ab=0.632、入力ビットが01の場合、aa=0.632,ab=1.265、入力ビットが10の場合、aa=1.104,ab=0.883、入力ビットが11の場合、aa=0.883,ab=1.104とすることを示す。なお、振幅係数はaaおよびabは本説明に使用した値に限定されるものではない。
An example of the amplitude coefficients a a and a b for the
固定位相オフセットの一例を図18に示す。図18は、固定位相オフセットrotaおよびrotbを、振幅係数の値が1.265または0.883の場合、ともに固定位相オフセットを0とし、振幅係数の値が1.104または0.632の場合、固定位相オフセットをそれぞれπ/2Maおよびπ/2Mbとすることを示す。なお、固定位相オフセットrotaおよびrotbは本説明に使用した値に限定されるものではない。 An example of the fixed phase offset is shown in FIG. FIG. 18 shows that when the fixed phase offsets rot a and rot b have an amplitude coefficient value of 1.265 or 0.883, the fixed phase offset is 0 and the amplitude coefficient value is 1.104 or 0.632. If shows that the fixed phase offset, respectively [pi / 2M a and π / 2M b. Note that the fixed phase offsets rot a and rot b are not limited to the values used in this description.
以上の一連の処理を実施した場合の振幅情報変調部33の出力である、振幅情報変調シンボルzaおよびzbをIQ平面にプロットしたコンステレーションを図19−1〜図19−4に示す。なお、図19−1〜図19−4に示したものは、位相変調部12aおよび12bで実施された位相変調がともにQPSK(Ma=4,Mb=4)の場合のコンステレーションである。また、図19−1は、位相差情報変調部32への入力ビットが00の場合のコンステレーション、図19−2は、位相差情報変調部32への入力ビットが01の場合のコンステレーション、図19−3は、位相差情報変調部32への入力ビットが11の場合のコンステレーション、図19−4は、位相差情報変調部32への入力ビットが10の場合のコンステレーションである。図19−1〜図19−4では、信号点を丸で表しており、各信号点に付している数字は、位相変調部12aおよび12bに入力されるビット列である。すなわち、それぞれのビット列が入力されたときに信号点が配置される位置を表している。図19−1〜図19−4に示す通り、本実施の形態では、2つのシンボルza、zb間の位相差および振幅差にそれぞれ2ビットずつ情報を割り当てている。固定位相オフセットによる位相回転は、実施の形態2と同様に、信号点間距離を大きくするために行っている。
FIGS. 19A to 19D show constellations obtained by plotting amplitude information modulation symbols z a and z b on the IQ plane, which are outputs of the amplitude
(受信装置)
つづいて、図14に示した送信装置から送信された信号を受信する、本実施の形態の受信装置について説明する。
(Receiver)
Next, the receiving apparatus according to this embodiment that receives a signal transmitted from the transmitting apparatus illustrated in FIG. 14 will be described.
図20は、実施の形態3の受信装置の構成例を示す図である。実施の形態2の受信装置(図13参照)と共通の構成要素には図13と同じ符号を付している。すなわち、本実施の形態の受信装置は、実施の形態2の受信装置の候補シンボル生成部61を候補シンボル生成部71に置き換えた構成となっている。本実施の形態では、実施の形態2の受信装置と異なる部分について説明を行う。
FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving apparatus according to the third embodiment. Constituent elements common to the receiving apparatus of Embodiment 2 (see FIG. 13) are assigned the same reference numerals as in FIG. That is, the receiving apparatus of this embodiment has a configuration in which candidate
本実施の形態の受信装置において、候補シンボル生成部71は、DSTBC符号化される2シンボルの全ての組み合わせを候補シンボルとして順次出力する。本実施の形態では、2シンボルでNビット(=8ビット)を送信しているため、Nビットカウンタで送信ビット系列の全候補を生成する。カウンタ値0から2N−1までをそれぞれビット系列として、送信装置のビット分割部31、位相変調部12a,12b、位相差情報変調部32および振幅情報変調部33の処理と同じ処理を実施し、候補シンボル(zan,zbn);n=0,1,…,2N-1を順次出力する。
In the receiving apparatus according to the present embodiment, candidate
このように、本実施の形態の送信装置および受信装置においては、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差および振幅差に情報を2ビットずつ割り当てて送受信するようにしたので、2シンボルで送信するビット数を従来よりも4ビット増やすことができ、高伝送レート化を実現できる。また、振幅と固定位相オフセットを調整することにより、DSTBC符号化するシンボルの信号点間の距離を大きくすることができ、受信性能を改善できる。 As described above, in the transmitting apparatus and receiving apparatus of the present embodiment, information is allocated and transmitted in two bits each for the phase difference and amplitude difference between two symbols to be DSTBC encoded, so transmission is performed with two symbols. The number of bits can be increased by 4 bits compared to the prior art, and a higher transmission rate can be realized. Further, by adjusting the amplitude and the fixed phase offset, the distance between signal points of symbols to be DSTBC encoded can be increased, and reception performance can be improved.
なお、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差および振幅差に情報を2ビットずつ割り当てる場合について説明したが、位相差および振幅差の一方に2ビット、他方に1ビットを割り当てる構成としてもよい。 In addition, although the case where information is assigned to the phase difference and amplitude difference between two symbols to be DSTBC-encoded 2 bits at a time has been described, a configuration may be adopted in which 2 bits are assigned to one of the phase difference and the amplitude difference and 1 bit is assigned to the other.
また、本実施の形態では、特にDSTBC送信装置およびDSTBC受信装置について説明したが、それぞれDSTBC符号化をSTBC符号化に、DSTBC復号をSTBC復号に置き換えることにより、STBC送信装置およびSTBC受信装置にも適用可能である。 In this embodiment, the DSTBC transmission apparatus and the DSTBC reception apparatus have been particularly described. However, by replacing DSTBC encoding with STBC encoding and DSTBC decoding with STBC decoding, the STBC transmission apparatus and the STBC reception apparatus are also used. Applicable.
実施の形態4.
実施の形態4を説明する。本実施の形態の送信装置および受信装置は、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差および振幅差の組み合せに2ビットの情報を割り当てて送受信することにより高伝送レート化を実現する。
A fourth embodiment will be described. The transmission apparatus and the reception apparatus of the present embodiment achieve a high transmission rate by assigning 2-bit information to a combination of a phase difference and an amplitude difference between two symbols to be DSTBC encoded and transmitting / receiving.
(送信装置)
図21は、実施の形態4の送信装置の構成例を示す図である。なお、実施の形態1の送信装置(図1参照)と共通の構成要素には図1と同じ符号を付している。本実施の形態では、実施の形態1の送信装置と異なる部分について説明を行う。図示したように、本実施の形態の送信装置は、実施の形態1の送信装置のビット分割部11および位相差情報変調部13をビット分割部41および振幅情報変調部43に置き換えた構成となっている。
(Transmitter)
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission apparatus according to the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol as FIG. 1 is attached | subjected to the same component as the transmission apparatus (refer FIG. 1) of
本実施の形態の送信装置において、ビット分割部41は、入力される送信ビット列をNビットずつ処理する。NはDSTBC符号化する2シンボルで送信するビット数である。ビット分割部41は、そのNビットをNampビット、Naビット、Nbビットの3つに分割し、それぞれ振幅情報変調部43、位相変調部12aおよび位相変調部12bに出力する。ただし、本実施の形態では、必ずしもNamp、Na、Nbの和がNにはならない。Namp、Na、Nbの値は、それぞれ振幅情報変調部43、位相変調部12a、位相変調部12bでの変調処理に使用するビット数である。位相変調部12aおよび12bでそれぞれMa相位相変調とMb相位相変調を行うとすると、Na=log2Ma、Nb=log2Mbの関係がある。
In the transmission apparatus according to the present embodiment, the
ビット分割部41によるビットの分割方法の一例を図22で説明する。本実施の形態では、N=8、Namp=2であり、NaおよびNbはNampビットが表す値、すなわち振幅情報変調部43に出力するビットにより異なる。図22では、8ビットをb1,b2,…,b8と表しており、b1とb2が振幅情報変調部43に出力するビットで、それらの値により、b3からb8がどのように分割されて位相変調部12aおよび12bへ出力されるかを表している。
An example of a bit dividing method by the
ビット分割部41は、(b1、b2)が(0、0)の場合、位相変調部12aにはb3からb6の4ビットを出力し、位相変調部12bにはb7からb8の2ビットを、順序を逆転して出力する。(b1、b2)が(0、1)の場合、位相変調部12aにはb3からb4の2ビットを出力し、位相変調部12bにはb5からb8の4ビットを、順序を逆転して出力する。(b1、b2)が(1、1)の場合、位相変調部12aには、b3からb5の3ビットに対して0を最後に付加した合計4ビットを出力し、位相変調部12bにはb6からb8の3ビットに対して0を先頭に付加した合計4ビットを、その順序を逆転して出力する。(b1、b2)が(1、0)の場合、位相変調部12aにはb3からb5の3ビットに対して1を最後に付加した合計4ビットを出力し、位相変調部12bにはb6からb8の3ビットに対して1を先頭に付加した4ビットを、その順序を逆転して出力する。なお、ビットの分割方法はこれに限定されるものではなく、各部に入力されるビット数が同じであれば、各ビットの切り出し方、各部への割り当ての順番等は変更してもよい。
When (b1, b2) is (0, 0), the
位相変調部12aと12bは、入力ビット列をグレイ符号として扱い、それを通常の2進数に変換後、その2進数のビット系列を10進数の整数iとし、次式(13)に従ってM相位相変調を行い、位相変調シンボルxを出力する。
The
振幅情報変調部43は、ビット分割部41から入力される2ビットに応じて位相変調部12aおよび12bから入力される位相変調シンボルxa、xbに対し、振幅係数aa、abを乗算する。また、振幅係数に応じて固定位相オフセットrota、rotbによりそれぞれ位相回転し、振幅情報シンボルza、zbとして出力する。以上の処理は次式(14)で表すことができる。
The amplitude
なお、振幅係数aaおよびabは次式(15)を満たすように決定し、それらの平均電力が1になるようにする。 The amplitude coefficients a a and a b are determined so as to satisfy the following expression (15), and the average power thereof is set to 1.
入力2ビットに対する振幅係数aaおよびabの一例を図23に示す。図23は入力ビットが00の場合、aa=1.341、ab=0.449とし、入力ビットが01の場合、aa=0.449、ab=1.341とし、入力ビットが10または11の場合、aa=1.000、ab=1.000とすることを示す。なお、振幅係数aaおよびabは本説明に使用した値に限定されるものではない。
An example of the amplitude coefficients a a and a b for the
固定位相オフセットrota、rotbは次式(16)で表すものとする。 The fixed phase offsets rot a and rot b are expressed by the following equation (16).
以上の一連の処理を実施した場合の振幅情報変調部43の出力である、振幅情報変調シンボルzaおよびzbをIQ平面にプロットしたコンステレーションを図24に示す。図24では、信号点を丸で表しており、各信号点に付している数字は、位相変調に割当てられたビット列である。なお、括弧つきの数字は、ビット分割部41で付加されたビットである。図24に示す通り、本実施の形態では、2つのシンボルza、zb間の位相差と振幅差の組合せに2ビットの情報を割り当てている。また、ビット分割部41で位相変調部12bに出力するビット列の並び順を逆転したことにより、zbのマッピングにおいて、振幅情報変調部43への入力ビットが異なる場合でも、同じビットの同じ値が極力同じ象限になるようにしている(例えば、(b7、b8)が(0、0)の場合は、第一象限にマッピングされる)。
FIG. 24 shows a constellation obtained by plotting amplitude information modulation symbols z a and z b on the IQ plane, which is an output of the amplitude
(受信装置)
つづいて、図21に示した送信装置から送信された信号を受信する、本実施の形態の受信装置について説明する。
(Receiver)
Next, the receiving apparatus of this embodiment that receives a signal transmitted from the transmitting apparatus shown in FIG. 21 will be described.
図25は、実施の形態4の受信装置の構成例を示す図である。実施の形態1の受信装置(図6参照)と共通の構成要素には図6と同じ符号を付している。すなわち、本実施の形態の受信装置は、実施の形態1の受信装置の候補シンボル生成部54を候補シンボル生成部81に置き換えた構成となっている。本実施の形態では、実施の形態1の受信装置と異なる部分について説明を行う。
FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving apparatus according to the fourth embodiment. Constituent elements common to the receiving apparatus of Embodiment 1 (see FIG. 6) are denoted by the same reference numerals as in FIG. That is, the receiving apparatus of this embodiment has a configuration in which candidate
本実施の形態の受信装置において、候補シンボル生成部81は、DSTBC符号化される2シンボルの全ての組み合わせを候補シンボルとして順次出力する。本実施の形態では、2シンボルでNビットを送信しているため、Nビットカウンタで送信ビット系列の全候補を生成する。カウンタ値0から2N−1までをそれぞれビット系列として、送信装置のビット分割部41、位相変調部12a,12bおよび振幅情報変調部43の処理と同じ処理を実施し、候補シンボル(zan,zbn),n=0,1,…,2N-1を順次出力する。
In the receiving apparatus of the present embodiment, candidate
このように、本実施の形態の送信装置および受信装置においては、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差および振幅差の組み合せに情報を2ビット割当てて送受信するようにしたので、2シンボルで送信するビット数を従来よりも2ビット増やすことができる。また、振幅を調整し、振幅毎に異なる信号点数にすることにより、DSTBC符号化するシンボルの信号点間の距離を大きくすることができ、受信性能を改善できる。 As described above, in the transmitting apparatus and receiving apparatus of the present embodiment, information is allocated to 2 bits for transmission / reception with a combination of phase difference and amplitude difference between two symbols to be DSTBC encoded, so transmission is performed with two symbols. It is possible to increase the number of bits to be increased by 2 bits compared to the prior art. Further, by adjusting the amplitude and setting the number of signal points different for each amplitude, the distance between the signal points of the DSTBC encoded symbol can be increased, and the reception performance can be improved.
なお、本実施の形態では、特にDSTBC送信装置およびDSTBC受信装置について説明したが、それぞれDSTBC符号化をSTBC符号化に、DSTBC復号をSTBC復号に置き換えることにより、STBC送信装置およびSTBC受信装置にも適用可能である。 In this embodiment, the DSTBC transmission apparatus and the DSTBC reception apparatus have been particularly described. However, by replacing DSTBC encoding with STBC encoding and DSTBC decoding with STBC decoding, the STBC transmission apparatus and the STBC reception apparatus are also used. Applicable.
実施の形態5.
実施の形態5を説明する。実施の形態4では、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差および振幅差の組み合せに2ビットの情報を割り当てて送受信する送信装置および受信装置を説明したが、本実施の形態では、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差および振幅差の組み合せに情報を割り当てて送受信する他の形態を説明する。
Embodiment 5. FIG.
Embodiment 5 will be described. In the fourth embodiment, the transmitting apparatus and the receiving apparatus that transmit and receive information by assigning 2-bit information to the combination of the phase difference and the amplitude difference between the two symbols to be DSTBC encoded have been described. Another mode in which information is assigned to a combination of phase difference and amplitude difference between two symbols to be transmitted and received will be described.
(送信装置)
図26は、実施の形態5の送信装置の構成例を示す図である。なお、実施の形態4の送信装置(図21参照)と共通の構成要素には図21と同じ符号を付している。本実施の形態では、実施の形態4の送信装置と異なる部分について説明を行う。図示したように、本実施の形態の送信装置は、実施の形態4の送信装置のビット分割部41をビット分割部42に置き換えた構成となっている。
(Transmitter)
FIG. 26 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission apparatus according to the fifth embodiment. In addition, the same code | symbol as FIG. 21 is attached | subjected to the same component as the transmitter (refer FIG. 21) of
本実施の形態の送信装置において、ビット分割部42は、入力される送信ビット列をNビットずつ処理する。NはDSTBC符号化する2シンボルで送信するビット数である。ビット分割部42は、そのNビットをNampビット、Naビット、Nbビットの3つに分割し、それぞれ振幅情報変調部43、位相変調部12aおよび位相変調部12bに出力する。ただし、上述した実施の形態4のビット分割部41による分割結果と同様に、必ずしもNamp、Na、Nbの和がNにはならない。Namp、Na、Nbの値は、それぞれ振幅情報変調部43、位相変調部12a、位相変調部12bでの変調処理に使用するビット数である。位相変調部12aおよび12bでそれぞれMa相位相変調とMb相位相変調を行うとすると、Na=log2Ma、Nb=log2Mbの関係がある。
In the transmission apparatus according to the present embodiment, the
ビット分割部42によるビットの分割方法の一例を図27で説明する。本実施の形態では、N=8、Namp=2であり、NaおよびNbはNampビットが表す値、すなわち振幅情報変調部43に出力するビットにより異なる。図27では、8ビットをb1,b2,…,b8と表しており、b1とb2が振幅情報変調部43に出力するビットで、それらの値により、b3からb8がどのように分割されて位相変調部12aおよび12bへ出力されるかを表している。
An example of a bit dividing method by the
ビット分割部42は、(b1、b2)が(0、0)の場合、位相変調部12aにはb3からb6の4ビットを出力し、位相変調部12bにはb7からb8の2ビットを、順序を逆転して出力する。(b1、b2)が(0、1)の場合、位相変調部12aにはb3からb4の2ビットを出力し、位相変調部12bにはb5からb8の4ビットを、順序を逆転して出力する。(b1、b2)が(1、1)の場合、位相変調部12aには、b3からb6の4ビットを出力し、位相変調部12bにはb6からb8の3ビットを、順序を逆転して出力する。b6は位相変調部12aと12bの両方に出力される。(b1、b2)が(1、0)の場合、位相変調部12aにはb3からb5の3ビットを出力し、位相変調部12bにはb5からb8の4ビットを、順序を逆転して出力する。b5は位相変調部12aと12bの両方に出力される。なお、ビットの分割方法はこれに限定されるものではなく、各部に入力されるビット数が同じであれば、各ビットの切り出し方、各部への割り当ての順番等は変更してもよい。
When (b1, b2) is (0, 0), the
位相変調部12aと12bは、入力ビット列をグレイ符号として扱い、それを通常の2進数に変換後、その2進数のビット系列を10進数の整数iとし、次式(17)に従ってM相位相変調を行い、位相変調シンボルxを出力する。
The
振幅情報変調部43は、ビット分割部42から入力される2ビットに応じて位相変調部12aおよび12bから入力される位相変調シンボルxa、xbに対し、振幅係数aa、abを乗算する。また、振幅係数に応じて固定位相オフセットrota、rotbによりそれぞれ位相回転し、振幅情報シンボルza、zbとして出力する。以上の処理は次式(18)で表すことができる。
The amplitude
なお、振幅係数aaおよびabは次式(19)を満たすように決定し、それらの平均電力が1になるようにする。 The amplitude coefficients a a and a b are determined so as to satisfy the following equation (19), and their average power is set to 1.
入力2ビットに対する振幅係数aaおよびabの一例を図28に示す。図28は入力ビットが00の場合、aa=1.372、ab=0.345とし、入力ビットが01の場合、aa=0.345、ab=1.372とし、入力ビットが10の場合、aa=1.154、ab=0.817とし、入力ビットが11の場合、aa=0.817、ab=1.154とすることを示す。なお、振幅係数aaおよびabは本説明に使用した値に限定されるものではない。
An example of the amplitude coefficients a a and a b for the
固定位相オフセットrota、rotbは次式(20)で表すものとする。 The fixed phase offsets rot a and rot b are expressed by the following equation (20).
以上の一連の処理を実施した場合の振幅情報変調部43の出力である、振幅情報変調シンボルzaおよびzbをIQ平面にプロットしたコンステレーションを図29に示す。図29では、信号点を丸で表しており、各信号点に付している数字は、位相変調に割当てられたビット列である。なお、括弧つきの数字は、ビット分割部42から位相変調部12aおよび12bの両方に重複して出力されるビットである。図29に示す通り、本実施の形態では、2つのシンボルza、zb間の位相差と振幅差の組合せに2ビットまたは3ビットの情報を割り当てている。また、ビット分割部42で位相変調部12bに出力するビット列の並び順を逆転したことにより、zbのマッピングにおいて、振幅情報変調部43への入力ビットが異なる場合でも、同じビットの同じ値が極力同じ象限になるようにしている(例えば、(b7、b8)が(0、0)の場合は、第一象限にマッピングされる)。
FIG. 29 shows a constellation obtained by plotting amplitude information modulation symbols z a and z b on the IQ plane, which is an output of the amplitude
(受信装置)
つづいて、図26に示した送信装置から送信された信号を受信する、本実施の形態の受信装置について説明する。
(Receiver)
Next, the receiving apparatus according to this embodiment that receives a signal transmitted from the transmitting apparatus shown in FIG. 26 will be described.
図30は、実施の形態5の受信装置の構成例を示す図である。実施の形態4の受信装置(図25参照)と共通の構成要素には図25と同じ符号を付している。すなわち、本実施の形態の受信装置は、実施の形態4の受信装置の候補シンボル生成部81を候補シンボル生成部91に置き換えた構成となっている。本実施の形態では、実施の形態4の受信装置と異なる部分について説明を行う。
FIG. 30 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving device according to the fifth embodiment. Receiving apparatus of the fourth embodiment (see FIG. 25) the same components are denoted by the same reference numerals as in FIG. 25. That is, the receiving apparatus according to the present embodiment has a configuration in which candidate
本実施の形態の受信装置において、候補シンボル生成部91は、DSTBC符号化される2シンボルの全ての組み合わせを候補シンボルとして順次出力する。本実施の形態では、2シンボルでNビットを送信しているため、Nビットカウンタで送信ビット系列の全候補を生成する。カウンタ値0から2N−1までをそれぞれビット系列として、送信装置のビット分割部42、位相変調部12a,12bおよび振幅差情報変調部43の処理と同じ処理を実施し、候補シンボル(zan,zbn),n=0,1,…,2N-1を順次出力する。
In the receiving apparatus of the present embodiment, candidate
このように、本実施の形態の送信装置および受信装置においては、DSTBC符号化する2シンボル間の位相差および振幅差の組み合せに情報を2ビットまたは3ビット割当てて送受信するようにしたので、2シンボルで送信するビット数を従来よりも増やすことができる。また、振幅を調整することにより、DSTBC符号化するシンボルの信号点間の距離を大きくすることができ、受信性能を改善できる。 As described above, in the transmission apparatus and the reception apparatus of the present embodiment, information is assigned to 2 bits or 3 bits in combination with the phase difference and amplitude difference between two symbols to be DSTBC encoded, and is transmitted and received. It is possible to increase the number of bits transmitted in symbols as compared with the conventional technique. Further, by adjusting the amplitude, it is possible to increase the distance between signal points of symbols to be DSTBC encoded, and to improve reception performance.
なお、本実施の形態では、特にDSTBC送信装置およびDSTBC受信装置について説明したが、それぞれDSTBC符号化をSTBC符号化に、DSTBC復号をSTBC復号に置き換えることにより、STBC送信装置およびSTBC受信装置にも適用可能である。 In this embodiment, the DSTBC transmission apparatus and the DSTBC reception apparatus have been particularly described. However, by replacing DSTBC encoding with STBC encoding and DSTBC decoding with STBC decoding, the STBC transmission apparatus and the STBC reception apparatus are also used. Applicable.
以上のように、本発明にかかる送信装置は、ビット系列を差動時空符号化して送信する送信装置として有用である。 As described above, the transmission apparatus according to the present invention is useful as a transmission apparatus that transmits a bit sequence after differential space-time coding.
11,21,31 ビット分割部、12a,12b 位相変調部、13,32 位相差情報変調部、14 DSTBC符号化部、15a,15b 送信無線部、16a,16b 送信アンテナ、22,33 振幅情報変調部、51 受信アンテナ、52 受信無線部、53 DSTBC復号部、54,61,71 候補シンボル生成部、56 最小誤差選択部。 11, 21, 31 Bit division unit, 12a, 12b Phase modulation unit, 13, 32 Phase difference information modulation unit, 14 DSTBC encoding unit, 15a, 15b Transmission radio unit, 16a, 16b Transmission antenna, 22, 33 Amplitude information modulation , 51 receiving antenna, 52 receiving radio unit, 53 DSTBC decoding unit, 54, 61, 71 candidate symbol generating unit, 56 minimum error selecting unit.
Claims (28)
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割手段と、
前記ビット分割手段から出力されたビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調手段と、
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調手段で生成された2つの位相変調シンボルの位相をそれぞれ任意の位相だけ回転して位相差情報変調シンボルを生成する位相差情報変調手段と、
前記位相差情報変調手段から出力された2つの位相差情報変調シンボルをSTBC符号化またはDSTBC符号化する符号化手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 A transmission device that encodes and transmits a transmission sequence using a STBC (Space-Time Block Coding) or DSTBC (Differential Space-Time Block Coding) method,
Bit dividing means for dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
Phase modulation means for generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit strings of the bit strings output from the bit dividing means;
A phase difference that generates a phase difference information modulation symbol by rotating the phases of the two phase modulation symbols generated by the phase modulation means by an arbitrary phase based on the value of the bit string that is not subject to phase modulation. Information modulation means;
Encoding means for STBC encoding or DSTBC encoding the two phase difference information modulation symbols output from the phase difference information modulating means;
A transmission device comprising:
1ビットのビット列が前記ビット分割手段から入力される場合、
入力されるビット列が0のとき、前記2つの位相変調シンボルの一方である第1の位相変調シンボルの位相を位相回転量r1で位相回転し、かつ前記2つの位相変調シンボルの他方である第2の位相変調シンボルの位相を位相回転量r2(ただし、r2≠r1)で位相回転し、
入力されるビット列が1のとき、前記第1の位相変調シンボルの位相を位相回転量r2で位相回転し、かつ前記第2の位相変調シンボルの位相を位相回転量r1で位相回転する、
ことを特徴とする請求項1に記載の送信装置。 The phase difference information modulating means includes
When a 1-bit bit string is input from the bit dividing means,
When the input bit string is 0, the phase of the first phase modulation symbol that is one of the two phase modulation symbols is rotated by the phase rotation amount r1, and the second phase modulation symbol that is the other of the two phase modulation symbols The phase of the phase modulation symbol is rotated by a phase rotation amount r2 (where r2 ≠ r1),
When the input bit string is 1, the phase of the first phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r2, and the phase of the second phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r1.
The transmission apparatus according to claim 1, wherein:
送信系列を所定ビット数の4つのビット列に分割するビット分割手段と、
前記ビット分割手段から出力されたビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調手段と、
前記位相変調の対象とされなかった2つのビット列のうちの一方のビット列の値に基づいて、前記位相変調手段で生成された2つの位相変調シンボルの位相をそれぞれ任意の位相だけ回転して位相差情報変調シンボルを生成する位相差情報変調手段と、
前記位相変調の対象とされなかった2つのビット列のうちの他方のビット列の値に基づいて、前記位相差情報変調手段で生成された2つの位相差情報変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調手段と、
前記振幅情報変調手段から出力された2つの振幅情報変調シンボルをSTBC符号化またはDSTBC符号化する符号化手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。 A transmission device that encodes and transmits a transmission sequence using a STBC (Space-Time Block Coding) or DSTBC (Differential Space-Time Block Coding) method,
Bit dividing means for dividing the transmission sequence into four bit strings of a predetermined number of bits;
Phase modulation means for generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit strings of the bit strings output from the bit dividing means;
Based on the value of one of the two bit strings that are not subject to phase modulation, the phase of the two phase modulation symbols generated by the phase modulation means is rotated by an arbitrary phase, respectively. Phase difference information modulation means for generating information modulation symbols;
Amplitude information is obtained by adjusting the amplitudes of the two phase difference information modulation symbols generated by the phase difference information modulation means based on the value of the other bit string of the two bit strings not subjected to the phase modulation. Amplitude information modulation means for generating modulation symbols;
Encoding means for STBC encoding or DSTBC encoding the two amplitude information modulation symbols output from the amplitude information modulating means;
A transmission device comprising:
1ビットのビット列が前記ビット分割手段から入力される場合、
入力されるビット列が0のとき、前記2つの位相変調シンボルの一方である第1の位相変調シンボルの位相を位相回転量r1で位相回転し、かつ前記2つの位相変調シンボルの他方である第2の位相変調シンボルの位相を位相回転量r2(ただし、r2≠r1)で位相回転し、
入力されるビット列が1のとき、前記第1の位相変調シンボルの位相を位相回転量r2で位相回転し、かつ前記第2の位相変調シンボルの位相を位相回転量r1で位相回転する、
ことを特徴とする請求項3に記載の送信装置。 The phase difference information modulating means includes
When a 1-bit bit string is input from the bit dividing means,
When the input bit string is 0, the phase of the first phase modulation symbol that is one of the two phase modulation symbols is rotated by the phase rotation amount r1, and the second phase modulation symbol that is the other of the two phase modulation symbols The phase of the phase modulation symbol is rotated by a phase rotation amount r2 (where r2 ≠ r1),
When the input bit string is 1, the phase of the first phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r2, and the phase of the second phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r1.
The transmission apparatus according to claim 3.
2ビットのビット列が前記ビット分割手段から入力される場合、
入力されるビット列が00のとき、前記2つの位相変調シンボルの一方である第1の位相変調シンボルの位相を位相回転量r1で位相回転し、かつ前記2つの位相変調シンボルの他方である第2の位相変調シンボルの位相を位相回転量r1で位相回転し、
入力されるビット列が01のとき、前記第1の位相変調シンボルの位相を位相回転量r1で位相回転し、かつ前記第2の位相変調シンボルの位相を位相回転量r2(ただし、r2≠r1)で位相回転し、
入力されるビット列が10のとき、前記第1の位相変調シンボルの位相を位相回転量r2で位相回転し、かつ前記第2の位相変調シンボルの位相を位相回転量r1で位相回転し、
入力されるビット列が11のとき、前記第1の位相変調シンボルの位相を位相回転量r2で位相回転し、かつ前記第2の位相変調シンボルの位相を位相回転量r2で位相回転する、
ことを特徴とする請求項3に記載の送信装置。 The phase difference information modulating means includes
When a 2-bit bit string is input from the bit dividing means,
When the input bit string is 00, the phase of the first phase modulation symbol that is one of the two phase modulation symbols is rotated by the phase rotation amount r1, and the second phase modulation symbol that is the other of the two phase modulation symbols The phase of the phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r1,
When the input bit string is 01, the phase of the first phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r1, and the phase of the second phase modulation symbol is changed by the phase rotation amount r2 (where r2 ≠ r1). To rotate the phase,
When the input bit string is 10, the phase of the first phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r2, and the phase of the second phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r1,
When the input bit string is 11, the phase of the first phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r2, and the phase of the second phase modulation symbol is rotated by the phase rotation amount r2.
The transmission apparatus according to claim 3.
1ビットのビット列が前記ビット分割手段から入力される場合、
入力されるビット列が0のとき、前記2つの位相差情報変調シンボルの一方である第1の位相差情報変調シンボルに振幅係数a1を乗算し、かつ前記2つの位相差情報変調シンボルの他方である第2の位相差情報変調シンボルに振幅係数a2(ただし、a2≠a1)を乗算し、
入力されるビット列が1のとき、前記第1の位相差情報変調シンボルに振幅係数a2を乗算し、かつ前記第2の位相差情報変調シンボルに振幅係数a1を乗算する、
ことを特徴とする請求項3、4または5に記載の送信装置。 The amplitude information modulating means includes
When a 1-bit bit string is input from the bit dividing means,
When the input bit string is 0, the first phase difference information modulation symbol, which is one of the two phase difference information modulation symbols, is multiplied by an amplitude coefficient a1, and the other one of the two phase difference information modulation symbols. Multiplying the second phase difference information modulation symbol by an amplitude coefficient a2 (where a2 ≠ a1);
When the input bit string is 1, the first phase difference information modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a2, and the second phase difference information modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a1.
The transmission device according to claim 3, 4 or 5.
2ビットのビット列が前記ビット分割手段から入力される場合、
入力されるビット列が00のとき、前記2つの位相差情報変調シンボルの一方である第1の位相差情報変調シンボルに振幅係数a1を乗算し、かつ前記2つの位相差情報変調シンボルの他方である第2の位相差情報変調シンボルに振幅係数a2(ただし、a2≠a1)を乗算し、
入力されるビット列が01のとき、前記第1の位相差情報変調シンボルに振幅係数a2を乗算し、かつ前記第2の位相差情報変調シンボルに振幅係数a1を乗算し、
入力されるビット列が10のとき、前記第1の位相差情報変調シンボルに振幅係数a3(ただし、a3≠a1,a3≠a2)を乗算し、かつ前記第2の位相差情報変調シンボルに振幅係数a4(ただし、a4≠a1,a4≠a2,a4≠a3)を乗算し、
入力されるビット列が11のとき、前記第1の位相差情報変調シンボルに振幅係数a4を乗算し、かつ前記第2の位相差情報変調シンボルに振幅係数a3を乗算する、
ことを特徴とする請求項3、4または5に記載の送信装置。 The amplitude information modulating means includes
When a 2-bit bit string is input from the bit dividing means,
When the input bit string is 00, the first phase difference information modulation symbol which is one of the two phase difference information modulation symbols is multiplied by an amplitude coefficient a1, and the other one of the two phase difference information modulation symbols. Multiplying the second phase difference information modulation symbol by an amplitude coefficient a2 (where a2 ≠ a1);
When the input bit string is 01, the first phase difference information modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a2, and the second phase difference information modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a1.
When the input bit string is 10, the first phase difference information modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a3 (where a3 ≠ a1, a3 ≠ a2), and the second phase difference information modulation symbol is amplitude coefficient a4 (where a4 ≠ a1, a4 ≠ a2, a4 ≠ a3),
When the input bit string is 11, the first phase difference information modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a4, and the second phase difference information modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a3.
The transmission device according to claim 3, 4 or 5.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割手段と、
前記ビット分割手段から出力されたビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調手段と、
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調手段で生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調手段と、
前記振幅情報変調手段から出力された2つの振幅情報変調シンボルをSTBC符号化またはDSTBC符号化する符号化手段と、
を備え、
前記振幅情報変調手段は、前記2つの位相変調シンボルに対し、調整後の平均電力が一定になる振幅係数を乗算して前記振幅を調整することを特徴とする送信装置。 A transmission device that encodes and transmits a transmission sequence using a STBC (Space-Time Block Coding) or DSTBC (Differential Space-Time Block Coding) method,
Bit dividing means for dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
Phase modulation means for generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit strings of the bit strings output from the bit dividing means;
Amplitude information modulation means for adjusting amplitudes of the two phase modulation symbols generated by the phase modulation means to generate amplitude information modulation symbols based on the value of the bit string that has not been subjected to phase modulation;
Encoding means for STBC encoding or DSTBC encoding the two amplitude information modulation symbols output from the amplitude information modulating means;
Equipped with a,
It said amplitude information modulation means, wherein for the two phase modulation symbols, transmitted by multiplying the amplitude coefficient average power after the adjustment is constant, characterized that you adjust the amplitude device.
前記位相変調手段に出力する2つのビット列のうち、一方の並び順を反対にすることを特徴とする請求項1または3に記載の送信装置。 The bit dividing means includes
Of the two bit strings to be output to said phase modulation means, transmission apparatus according to claim 1 or 3, wherein to the opposite one of the sorted.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割手段と、 Bit dividing means for dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
前記ビット分割手段から出力されたビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調手段と、 Phase modulation means for generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit strings of the bit strings output from the bit dividing means;
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調手段で生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調手段と、 Amplitude information modulation means for adjusting amplitudes of the two phase modulation symbols generated by the phase modulation means to generate amplitude information modulation symbols based on the value of the bit string that has not been subjected to phase modulation;
前記振幅情報変調手段から出力された2つの振幅情報変調シンボルをSTBC符号化またはDSTBC符号化する符号化手段と、 Encoding means for STBC encoding or DSTBC encoding the two amplitude information modulation symbols output from the amplitude information modulating means;
を備え、 With
前記ビット分割手段は、 The bit dividing means includes
前記位相変調手段に出力する2つのビット列のうち、一方の並び順を反対にすることを特徴とする送信装置。 A transmitting apparatus characterized in that one of the two bit strings output to the phase modulation means is reversed in order.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割手段と、 Bit dividing means for dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
前記ビット分割手段から出力されたビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調手段と、 Phase modulation means for generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit strings of the bit strings output from the bit dividing means;
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調手段で生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調手段と、 Amplitude information modulation means for adjusting amplitudes of the two phase modulation symbols generated by the phase modulation means to generate amplitude information modulation symbols based on the value of the bit string that has not been subjected to phase modulation;
前記振幅情報変調手段から出力された2つの振幅情報変調シンボルをSTBC符号化またはDSTBC符号化する符号化手段と、 Encoding means for STBC encoding or DSTBC encoding the two amplitude information modulation symbols output from the amplitude information modulating means;
を備え、 With
前記ビット分割手段は、 The bit dividing means includes
前記振幅情報変調手段に出力するビット列が特定の値の場合、前記位相変調手段に出力するビット列に0または1を付加することを特徴とする送信装置。 The transmission apparatus characterized by adding 0 or 1 to the bit string output to the phase modulation means when the bit string output to the amplitude information modulation means is a specific value.
前記振幅情報変調手段に出力するビット列が特定の値の場合、前記位相変調手段に出力するビット列に0または1を付加することを特徴とする請求項13に記載の送信装置。 The bit dividing means includes
The case of amplitude information modulation unit bit string is a specific value to be output to the transmission device according to claim 1 3, characterized in that the addition of 0 or 1 in the bit string to be output to the phase modulation means.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割手段と、 Bit dividing means for dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
前記ビット分割手段から出力されたビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調手段と、 Phase modulation means for generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit strings of the bit strings output from the bit dividing means;
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調手段で生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調手段と、 Amplitude information modulation means for adjusting amplitudes of the two phase modulation symbols generated by the phase modulation means to generate amplitude information modulation symbols based on the value of the bit string that has not been subjected to phase modulation;
前記振幅情報変調手段から出力された2つの振幅情報変調シンボルをSTBC符号化またはDSTBC符号化する符号化手段と、 Encoding means for STBC encoding or DSTBC encoding the two amplitude information modulation symbols output from the amplitude information modulating means;
を備え、 With
前記ビット分割手段は、 The bit dividing means includes
前記振幅情報変調手段に出力するビット列が特定の値の場合、前記位相変調手段に出力する2つのビット列の一部を重複させることを特徴とする送信装置。 A transmission apparatus characterized in that when a bit string output to the amplitude information modulation means has a specific value, a part of two bit strings output to the phase modulation means is overlapped.
前記振幅情報変調手段に出力するビット列が特定の値の場合、前記位相変調手段に出力する2つのビット列の一部を重複させることを特徴とする請求項13に記載の送信装置。 The bit dividing means includes
The case of amplitude information modulation unit bit string is a specific value to be output to the transmission device according to claim 1 3, characterized in that to duplicate a portion of the two-bit string to be output to the phase modulation means.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割手段と、
前記ビット分割手段から出力されたビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調手段と、
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調手段で生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調手段と、
前記振幅情報変調手段から出力された2つの振幅情報変調シンボルをSTBC符号化またはDSTBC符号化する符号化手段と、
を備え、
前記振幅情報変調手段は、
2ビットのビット列が前記ビット分割手段から入力される場合、
入力されるビット列が00のとき、前記2つの位相変調シンボルの一方である第1の位相変調シンボルに振幅係数a1を乗算し、かつ前記2つの位相変調シンボルの他方である第2の位相変調シンボルに振幅係数a2(ただし、a2≠a1)を乗算し、
入力されるビット列が01のとき、前記第1の位相変調シンボルに振幅係数a2を乗算し、かつ前記第2の位相変調シンボルに振幅係数a1を乗算し、
入力されるビット列が10のとき、前記第1の位相変調シンボルに振幅係数a3(ただし、a3≠a1,a3≠a2)を乗算し、かつ前記第2の位相変調シンボルに振幅係数a4(ただし、a4≠a1,a4≠a2,a4≠a3)を乗算し、
入力されるビット列が11のとき、前記第1の位相変調シンボルに振幅係数a4を乗算し、かつ前記第2の位相変調シンボルに振幅係数a3を乗算する、
ことを特徴とする送信装置。 A transmission device that encodes and transmits a transmission sequence using a STBC (Space-Time Block Coding) or DSTBC (Differential Space-Time Block Coding) method,
Bit dividing means for dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
Phase modulation means for generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit strings of the bit strings output from the bit dividing means;
Amplitude information modulation means for adjusting amplitudes of the two phase modulation symbols generated by the phase modulation means to generate amplitude information modulation symbols based on the value of the bit string that has not been subjected to phase modulation;
Encoding means for STBC encoding or DSTBC encoding the two amplitude information modulation symbols output from the amplitude information modulating means;
With
The amplitude information modulating means includes
When a 2-bit bit string is input from the bit dividing means,
When the input bit string is 00, the first phase modulation symbol that is one of the two phase modulation symbols is multiplied by the amplitude coefficient a1, and the second phase modulation symbol that is the other of the two phase modulation symbols Is multiplied by an amplitude coefficient a2 (where a2 ≠ a1),
When the input bit string is 01, the first phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a2, and the second phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a1,
When the input bit string is 10, the first phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a3 (where a3 ≠ a1, a3 ≠ a2), and the second phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a4 (where a4 ≠ a1, a4 ≠ a2, a4 ≠ a3),
When the input bit string is 11, the first phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a4, and the second phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a3.
It shall be the said transmit device.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割ステップと、
前記ビット分割ステップで得られた3つのビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調ステップと、
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調ステップで生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調ステップと、
を含み、
前記振幅情報変調ステップでは、前記2つの位相変調シンボルに対し、調整後の平均電力が一定になる振幅係数を乗算して前記振幅を調整することを特徴とするシンボルマッピング方法。 A symbol mapping method in a case where a transmission sequence is encoded and transmitted using STBC (Space-Time Block Coding) or DSTBC (Differential Space-Time Block Coding),
A bit dividing step of dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
A phase modulation step of generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit sequences of the three bit sequences obtained in the bit division step;
An amplitude information modulation step for generating amplitude information modulation symbols by adjusting the amplitudes of the two phase modulation symbols generated in the phase modulation step based on the value of the bit string not subjected to the phase modulation;
Only including,
In the amplitude information modulation step, the amplitude is adjusted by multiplying the two phase modulation symbols by an amplitude coefficient that makes the adjusted average power constant .
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割ステップと、
前記ビット分割ステップで得られた3つのビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調ステップと、
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調ステップで生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調ステップと、
を含み、
前記ビット分割ステップでは、
前記位相変調の対象とされる2つのビット列のうち、一方の並び順を反対にすることを特徴とするシンボルマッピング方法。 A symbol mapping method in a case where a transmission sequence is encoded and transmitted using STBC (Space-Time Block Coding) or DSTBC (Differential Space-Time Block Coding),
A bit dividing step of dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
A phase modulation step of generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit sequences of the three bit sequences obtained in the bit division step;
An amplitude information modulation step for generating amplitude information modulation symbols by adjusting the amplitudes of the two phase modulation symbols generated in the phase modulation step based on the value of the bit string not subjected to the phase modulation;
Including
In the bit division step,
Of the two bit strings that are the object of the phase modulation, wherein a to Resid down Bol mapping method to the opposite one of the sorted.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割ステップと、 A bit dividing step of dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
前記ビット分割ステップで得られた3つのビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調ステップと、 A phase modulation step of generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit sequences of the three bit sequences obtained in the bit division step;
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調ステップで生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調ステップと、 An amplitude information modulation step for generating amplitude information modulation symbols by adjusting the amplitudes of the two phase modulation symbols generated in the phase modulation step based on the value of the bit string not subjected to the phase modulation;
を含み、 Including
前記ビット分割ステップでは、 In the bit division step,
前記位相変調の対象とされないビット列が特定の値の場合、前記位相変調の対象とされるビット列に0または1を付加することを特徴とするシンボルマッピング方法。 A symbol mapping method comprising adding 0 or 1 to a bit string to be phase-modulated when the bit string not to be phase-modulated has a specific value.
前記位相変調の対象とされないビット列が特定の値の場合、前記位相変調の対象とされるビット列に0または1を付加することを特徴とする請求項22に記載のシンボルマッピング方法。 In the bit division step,
23. The symbol mapping method according to claim 22 , wherein when the bit string not subject to phase modulation has a specific value, 0 or 1 is added to the bit string subject to phase modulation.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割ステップと、 A bit dividing step of dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
前記ビット分割ステップで得られた3つのビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調ステップと、 A phase modulation step of generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit sequences of the three bit sequences obtained in the bit division step;
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調ステップで生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調ステップと、 An amplitude information modulation step for generating amplitude information modulation symbols by adjusting the amplitudes of the two phase modulation symbols generated in the phase modulation step based on the value of the bit string not subjected to the phase modulation;
を含み、 Including
前記ビット分割ステップでは、 In the bit division step,
前記位相変調の対象とされないビット列が特定の値の場合、前記位相変調の対象とされる2つのビット列の一部を重複させることを特徴とするシンボルマッピング方法。 A symbol mapping method, wherein, when a bit string that is not subject to phase modulation has a specific value, a part of two bit strings that are subject to phase modulation are overlapped.
前記位相変調の対象とされないビット列が特定の値の場合、前記位相変調の対象とされる2つのビット列の一部を重複させることを特徴とする請求項22に記載のシンボルマッピング方法。 In the bit division step,
23. The symbol mapping method according to claim 22 , wherein when a bit string that is not subject to phase modulation has a specific value, a part of two bit strings that are subject to phase modulation are overlapped.
送信系列を所定ビット数の3つのビット列に分割するビット分割ステップと、
前記ビット分割ステップで得られた3つのビット列のうち、2つのビット列についてそれぞれ位相変調して位相変調シンボルを生成する位相変調ステップと、
前記位相変調の対象とされなかったビット列の値に基づいて、前記位相変調ステップで生成された2つの位相変調シンボルの振幅をそれぞれ調整して振幅情報変調シンボルを生成する振幅情報変調ステップと、
を含み、
前記振幅情報変調ステップでは、
2ビットのビット列が前記ビット分割ステップで生成される場合、
生成されたビット列が00のとき、前記2つの位相変調シンボルの一方である第1の位相変調シンボルに振幅係数a1を乗算し、かつ前記2つの位相変調シンボルの他方である第2の位相変調シンボルに振幅係数a2(ただし、a2≠a1)を乗算し、
生成されたビット列が01のとき、前記第1の位相変調シンボルに振幅係数a2を乗算し、かつ前記第2の位相変調シンボルに振幅係数a1を乗算し、
生成されたビット列が10のとき、前記第1の位相変調シンボルに振幅係数a3(ただし、a3≠a1,a3≠a2)を乗算し、かつ前記第2の位相変調シンボルに振幅係数a4(ただし、a4≠a1,a4≠a2,a4≠a3)を乗算し、
生成されたビット列が11のとき、前記第1の位相変調シンボルに振幅係数a4を乗算し、かつ前記第2の位相変調シンボルに振幅係数a3を乗算する、
ことを特徴とするシンボルマッピング方法。 A symbol mapping method in a case where a transmission sequence is encoded and transmitted using STBC (Space-Time Block Coding) or DSTBC (Differential Space-Time Block Coding),
A bit dividing step of dividing the transmission sequence into three bit strings of a predetermined number of bits;
A phase modulation step of generating phase modulation symbols by phase-modulating two bit sequences of the three bit sequences obtained in the bit division step;
An amplitude information modulation step for generating amplitude information modulation symbols by adjusting the amplitudes of the two phase modulation symbols generated in the phase modulation step based on the value of the bit string not subjected to the phase modulation;
Including
In the amplitude information modulation step,
When a 2-bit bit string is generated in the bit division step,
When the generated bit string is 00, the first phase modulation symbol that is one of the two phase modulation symbols is multiplied by the amplitude coefficient a1, and the second phase modulation symbol that is the other of the two phase modulation symbols Is multiplied by an amplitude coefficient a2 (where a2 ≠ a1),
When the generated bit string is 01, the first phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a2, and the second phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a1;
When the generated bit string is 10, the first phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a3 (where a3 ≠ a1, a3 ≠ a2), and the second phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a4 (where a4 ≠ a1, a4 ≠ a2, a4 ≠ a3),
When the generated bit string is 11, the first phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a4, and the second phase modulation symbol is multiplied by an amplitude coefficient a3.
Features and to Resid down Bol mapping method that.
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