发送方法和发送系统以及接收方法和接收装置制造方法及图纸

一种发送方法，以同一频率同时发送第1调制信号和第2调制信号，通过对两个信号使用固定的预编码矩阵进行预编码，并且有规则地切换第1调制信号或者第2调制信号中的至少一个的相位并发送，从而在接收装置中，提高数据的接收品质。

【技术实现步骤摘要】
本申请是2011年11月29日提交的申请号为201180035363.3、专利技术名称为“信号生成方法及信号生成装置”的中国专利申请的分案申请。
(与相关申请有关的说明)在2010年12月10日提出的日本专利申请2010-276448号、在2011年2月9日提出的日本专利申请2011-026422号、在2011年2月18日提出的日本专利申请2011-033770号以及2011年3月9日提出的日本专利申请2011-051842号中包含的权利要求书、说明书、附图及说明书摘要的公开内容全部被引用于本申请中。本专利技术尤其涉及进行使用了多天线(multi-antenna)的通信的发送装置及接收装置。
技术介绍
以往，作为使用多天线的通信方法，例如有被称为MIMO(Multiple-InputMultiple-Output：多输入多输出)的通信方法。在以MIMO为代表的多天线通信中，通过分别对多个系列的发送数据进行调制，并从不同的天线同时发送各调制信号，来提高数据的通信速度。图23表示发送天线数为2、接收天线数为2、发送调制信号(发送流)数为2时的收发装置的结构的一例。在发送装置中，对编码后的数据进行交错(interleave)，对交错后的数据进行调制，并进行频率变换等，从而生成发送信号，发送信号被从天线发送。此时，从发送天线在同一时刻以同一频率分别发送不同的调制信号的方式是空间复用MIMO方式。此时，在专利文献1中提出了一种在每个发送天线中具备不同的交错模式的发送装置。也就是说，在图23的发送装置中2个交错器(πa、πb)具有相互不同的交错模式。而且，在接收装置中，如非专利文献1、非专利文献2所示，通过反复进行利用软值(softvalue)的检波方法(图23中的MIMOdetector)，来提高接收品质。可是，作为无线通信中的实际传播环境的模型，存在以瑞利衰落(Rayleighfading)环境为代表的NLOS(non-lineofsight：非视距)环境和以莱斯衰落(Ricianfading)环境为代表的LOS(lineofsight：视距)环境。在发送装置中发送单个调制信号，在接收装置中对由多个接收天线接收到的信号进行最大比合成、并对最大比合成后的信号进行解调及解码的情况下，在LOS环境、特别是表示直接波的接收功率相对于散射波的接收功率的大小的莱斯因子较大的环境下，能够获得良好的接收品质。但是，根据传输方式(例如空间复用MIMO传输方式)的不同，会产生若莱斯因子增大则接收品质劣化的问题。(参见非专利文献3)图24(A)(B)表示，在瑞利衰落环境及莱斯因子K＝3、10、16dB的莱斯衰落环境下，对LDPC(low-densityparity-check：低密度校验)编码后的数据进行了2×2(2天线发送、2天线接收)空间复用MIMO传输的情况下的BER(BitErrorRate：误比特率)特性(纵轴：BER，横轴：SNR(signal-to-noisepowerratio：信噪比))的模拟结果的一例。图24(A)表示，不进行反复检波的Max-log-APP(参见非专利文献1、非专利文献2)(APP：aposteriorprobability：后验概率))的BER特性，图24(B)表示，进行反复检波后的Max-log-APP(参见非专利文献1、非专利文献2)(反复次数为5次)的BER特性。从图24(A)(B)可知，无论是否进行反复检波，在空间复用MIMO系统中，都能够确认到若莱斯因子增大则接收品质变坏的情况。由此可知，具有“在空间复用MIMO系统中，在传播环境变得稳定时接收品质变坏”这样的、在以往的发送单个调制信号的系统中不存在的空间复用MIMO系统固有的课题。广播或多播通信是必须适应各种各样的传播环境的服务，用户持有的接收机和广播站之间的电波传播环境当然有可能是LOS环境。将具有上述课题的空间复用MIMO系统应用到广播或多播通信中时，在接收机中电波的接收电场强度较高，但是可能产生因接收品质的劣化而无法接受服务的现象。也就是说，为了在广播或多播通信中采用空间复用MIMO系统，期望在NLOS环境及LOS环境的任一个的情况下，都获得一定程度的接收品质的MIMO传输方式的开发。在非专利文献8中，阐述了从来自通信对象的反馈信息中选择用于预编码的码本(预编码矩阵(也称为预编码权重矩阵))的方法，但是如上所述，像广播或多播通信那样，在无法得到来自通信对象的反馈信息的状况下进行预编码的方法，却完全没有记述。另一方面，在非专利文献4中，阐述了在没有反馈信息时也能够应用的、随着时间来切换预编码矩阵的方法。在该文献中，阐述了作为用于预编码的矩阵而使用酉矩阵、并且随机切换酉矩阵的方法，但是对于上述的对于LOS环境下的接收品质的劣化的应用方法却完全没有记述，仅记述了随机切换。当然，完全没有记载用于改善LOS环境的接收品质的劣化的预编码方法以及预编码矩阵的构成方法。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2005/050885号非专利文献非专利文献1：“Achievingnear-capacityonamultiple-antennachannel”IEEETransactiononcommunications，vol.51，no.3，pp.389-399，March2003.非专利文献2：“PerformanceanalysisanddesignoptimizationofLDPC-codedMIMOOFDMsystems”IEEETrans.SignalProcessing.，vol.52，no.2，pp.348-361，Feb.2004.非专利文献3：“BERperformanceevaluationin2x2MIMOspatialmultiplexingsystemsunderRicianfadingchannels，”IEICETrans.Fundamentals，vol.E91-A，no.10，pp.2798-2807，Oct.2008.非专利文献4：“Turbospace-timecodeswithtimevaryinglineartransformations，”IEEETrans.Wirelesscommunications，vol.6，no.2，pp.486-493，Feb.2007.非专利文献5：“LikelihoodfunctionforQR-MLDsuitableforsoft-decisionturbodecodinganditsperforma本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发送方法，是发送系统的发送方法，该发送系统具有第1发送部和第2发送部，其特征在于，包括：使用规定的纠错块编码方式将输入数据编码为分别由多个比特构成的编码块；将各个编码块调制为第1调制信号s1和第2调制信号s2；用固定的矩阵F对上述第1调制信号s1和上述第2调制信号s2实施预编码，得到第1预编码信号z1’和第2预编码信号z2’；其中，上述矩阵F被表示为F=1α2+1ej0α×ejπα×ej0ej0]]>其中，α表示大于等于0的正实数；将1个以上的导频插入每个上述第1预编码信号z1’和上述第2预编码信号z2’，分别得到第1导频插入信号z1”和第2导频插入信号z2”；一边按多个时隙的每个规则地改变相位变更的方式一边对至少1个上述第1导频插入信号z1”和上述第2导频插入信号z2”进行相位变更，得到第1发送信号z1和第2发送信号z2，其中，上述编码、上述调制、上述预编码、上述插入以及上述相位变更中的至少一个由上述第1发送部和上述第2发送部执行；由上述第1发送部，将上述第1发送信号z1从第1天线在第1周期以第1频率进行发送，或者，将上述第1发送信号z1从上述第1天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送并且将上述第2发送信号z2从第3天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送；以及由上述第2发送部，将上述第2发送信号z2从第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送，或者，将上述第1发送信号z1从上述第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送并且将上述第2发送信号z2从第4天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送。...

【技术特征摘要】
2010.12.10 JP 2010-276448;2011.02.09 JP 2011-026421.一种发送方法，是发送系统的发送方法，该发送系统具有第1发送部和第2发送部，其
特征在于，
包括：
使用规定的纠错块编码方式将输入数据编码为分别由多个比特构成的编码块；
将各个编码块调制为第1调制信号s1和第2调制信号s2；
用固定的矩阵F对上述第1调制信号s1和上述第2调制信号s2实施预编码，得到第1预编
码信号z1’和第2预编码信号z2’；其中，上述矩阵F被表示为
F=1α2+1ej0α×ejπα×ej0ej0]]>其中，α表示大于等于0的正实数；
将1个以上的导频插入每个上述第1预编码信号z1’和上述第2预编码信号z2’，分别得
到第1导频插入信号z1”和第2导频插入信号z2”；
一边按多个时隙的每个规则地改变相位变更的方式一边对至少1个上述第1导频插入
信号z1”和上述第2导频插入信号z2”进行相位变更，得到第1发送信号z1和第2发送信号z2，
其中，上述编码、上述调制、上述预编码、上述插入以及上述相位变更中的至少一个由上述
第1发送部和上述第2发送部执行；
由上述第1发送部，将上述第1发送信号z1从第1天线在第1周期以第1频率进行发送，或
者，将上述第1发送信号z1从上述第1天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送并且将上
述第2发送信号z2从第3天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送；以及
由上述第2发送部，将上述第2发送信号z2从第2天线在上述第1周期以上述第1频率进
行发送，或者，将上述第1发送信号z1从上述第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发
送并且将上述第2发送信号z2从第4天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送。
2.如权利要求1所述的发送方法，其特征在于，
上述第1调制信号s1中包含的数据与上述第2调制信号s2中包含的数据相同的情况下，
上述第1发送部执行以下的至少1个：
利用上述固定的矩阵F实施预编码，其中α表示0；
将上述第1发送信号z1从上述第1天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送；
上述第2发送部执行以下的至少1个：
利用上述固定的矩阵F实施预编码，其中α表示0；
将上述第2发送信号z2从上述第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送。
3.如权利要求1所述的发送方法，其特征在于，
上述第1调制信号s1中包含的数据与上述第2调制信号s2中包含的数据不同的情况下，
上述第1发送部执行以下的至少1个：
利用上述固定的矩阵F实施预编码，其中α表示大于0的正实数；
将上述第1发送信号z1从上述第1天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送，并将上
述第2发送信号z2从上述第3天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送；
上述第2发送部执行以下的至少1个：
利用上述固定的矩阵F实施预编码，其中α表示大于0的正实数；
将上述第1发送信号z1从上述第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送，并将上
述第2发送信号z2从上述第4天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送。
4.一种发送系统，其特征在于，
包括：
第1发送部；以及
第2发送部；
上述第1发送部和上述第2发送部均执行：
使用规定的纠错块编码方式将输入数据编码为分别由多个比特构成的编码块；
将各个编码块调制为第1调制信号s1和第2调制信号s2；
用固定的矩阵F对上述第1调制信号s1和上述第2调制信号s2实施预编码，得到第1预编
码信号z1’和第2预编码信号z2’；其中，上述矩阵F被表示为
F=1α2+1ej0α×ejπα×ej0ej0]]>其中，α表示大于等于0的正实数；
将1个以上的导频插入每个上述第1预编码信号z1’和上述第2预编码信号z2’，分别得
到第1导频插入信号z1”和第2导频插入信号z2”；以及
一边按多个时隙的每个规则地改变相位变更的方式一边对至少1个上述第1导频插入
信号z1”和上述第2导频插入信号z2”进行相位变更，得到第1发送信号z1和第2发送信号z2；
上述第1发送部执行：
将上述第1发送信号z1从第1天线在第1周期以第1频率进行发送，或者，将上述第1发送
信号z1从上述第1天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送并且将上述第2发送信号z2
从第3天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送；
上述第2发送部执行：
将上述第2发送信号z2从第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送，或者，将上
述第1发送信号z1从上述第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送并且将上述第2发
送信号z2从第4天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送。
5.如权利要求4所述的发送系统，其特征在于，
上述第1调制信号s1中包含的数据与上述第2调制信号s2中包含的数据相同的情况下，
上述第1发送部执行：
利用上述固定的矩阵F实施预编码，其中α表示0；以及
将上述第1发送信号z1从上述第1天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送；
上述第2发送部执行：
利用上述固定的矩阵F实施预编码，其中α表示0；以及
将上述第2发送信号z2从上述第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送。
6.如权利要求4所述的发送系统，其特征在于，
上述第1调制信号s1中包含的数据与上述第2调制信号s2中包含的数据不同的情况下，
上述第1发送部执行：
利用上述固定的矩阵F实施预编码，其中α表示大于0的正实数；以及
将上述第1发送信号z1从上述第1天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送，并将上
述第2发送信号z2从上述第3天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送；
上述第2发送部执行：
利用上述固定的矩阵F实施预编码，其中α表示大于0的正实数；以及
将上述第1发送信号z1从上述第2天线在上述第1周期以上述第1频率进行发送，并将上
述第2发送信号z2从上述第4天线在上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上丰，木村知弘，大内干博，
申请(专利权)人：松下电器美国知识产权公司，
类型：发明
国别省市：美国;US