(57)【要約】【課題】データ送信の送受信性能を向上させるためのデータ送信方法および装置を提供する。【解決手段】本発明の実施形態はデータ送信方法および装置を提供し、方法は、低次配置図に従って送信対象情報ビットを変調し、4m個の低次変調シンボルを生成するステップと、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るステップと、2個のアンテナの異なる搬送波上で4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して送信するステップとを含む。送信対象高次変調シンボルは、送信対象情報ビットの一部またはすべてを含む。したがって、同一の信号を複数のアンテナの異なる搬送波上で同時に送信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、それにより、データ通信の送受信性能が向上する。【選択図】図２
2020115664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信方法であって、
低次配置図に従って送信対象情報ビットを変調し、4m個の低次変調シンボルを生成するステップであって、mが1以上の整数である、ステップと、
前記4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るステップと、
2個のアンテナの異なる搬送波上で前記4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して送信するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記4m個の送信対象高次変調シンボルが4タイプに分類され、4（i−1）＋1thの高次変調シンボルが第1の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋2thの高次変調シンボルが第2の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋3thの高次変調シンボルが第3の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋4thの高次変調シンボルが第4の高次変調シンボルであり、1≦i≦lであり、iが整数であり、
2個のアンテナの異なる搬送波上で前記4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して送信する前記ステップが、
前記第1の高次変調シンボルを第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信するステップと、
前記第2の高次変調シンボルを第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信するステップと、
前記第3の高次変調シンボルを前記第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信するステップと、
前記第4の高次変調シンボルを前記第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得る前記ステップが、
4個の直交位相シフトキーイング（QPSK）シンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数１】
2020115664.tif 000060
に乗じ、256直交振幅変調（QAM）配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象256QAM変調シンボルを得るステップであって、x0が前記第1の高次変調シンボルであり、x1が前記第2の高次変調シンボルであり、x2が前記第3の高次変調シンボルであり、x3が前記第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tが転置を表す、ステップ
を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得る前記ステップが、
4個のQPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数２】
2020115664.tif 000061
に乗じ、128QAM配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象128QAM変調シンボルを得るステップであって、x0が前記第1の高次変調シンボルであり、x1が前記第2の高次変調シンボルであり、x2が前記第3の高次変調シンボルであり、x3が前記第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tが転置を表す、ステップ
を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項５】
前記4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得る前記ステップが、
4個のBPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数３】
2020115664.tif 000062
に乗じ、QPSK配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象変調シンボルを得るステップであって、x0が前記第1の高次変調シンボルであり、x1が前記第2の高次変調シンボルであり、x2が前記第3の高次変調シンボルであり、x3が前記第4の高次変調シンボルである、ステップ
を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項６】
データ送信方法であって、
2個の受信アンテナにより、2個の搬送波上の信号を受信するステップであって、前記2個の受信アンテナがそれぞれ第1の受信アンテナおよび第2の受信アンテナであり、前記2個の搬送波がそれぞれ第1の副搬送波および第2の副搬送波であり、前記第1の副搬送波において前記第1の受信アンテナで受信される信号がr11であり、前記第1の副搬送波において前記第2の受信アンテナで受信される信号がr21であり、前記第2の副搬送波において前記第1の受信アンテナで受信される信号がr12であり、前記第2の副搬送波において前記第2の受信アンテナで受信される信号がr22である、ステップと、
［r11 r21 r12 r22］Tにチャネル等化が行われた後に、低次変調シンボルの4m個の推定値を得るステップであって、mは1以上の整数である、ステップと、
対応する低次配置図に従って低次変調シンボルの前記4m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るステップと
を含む方法。
【請求項７】
前記低次変調シンボルが、直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルまたはバイナリ位相シフトキーイング（BPSK）変調シンボルである、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
データ送信方法であって、
第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るステップであって、mが1以上の整数である、ステップと、
第2の副搬送波において前記2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るステップと、
高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るステップと、
前記高次配置図の前記マッピング方式で第2の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、前記送信端によって送信される前記情報ビットの第2の推定値を得るステップと、
前記送信端によって送信される前記情報ビットの前記第1の推定値と、前記送信端によって送信される前記情報ビットの前記第2の推定値とを合成し、前記送信端によって送信される前記情報ビットの推定値を得るステップと
を含む方法。
【請求項９】
前記高次変調シンボルが、256直交振幅変調（QAM）変調シンボルまたは直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルである、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
データ送信装置であって、
低次配置図に従って送信対象情報ビットを変調し、4m個の低次変調シンボルを生成するように構成された変調モジュールであって、mが1以上の整数である、変調モジュールと、
前記4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るように構成された処理モジュールと、
2個のアンテナの異なる搬送波上で前記4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して送信するように構成された送信モジュールと
を含む装置。
【請求項１１】
前記4m個の送信対象高次変調シンボルが4タイプに分類され、4（i−1）＋1thの高次変調シンボルが第1の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋2thの高次変調シンボルが第2の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋3thの高次変調シンボルが第3の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋4thの高次変調シンボルが第4の高次変調シンボルであり、1≦i≦lであり、iが整数であり、
前記送信モジュールが、
前記第1の高次変調シンボルを第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信し、
前記第2の高次変調シンボルを第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信し、
前記第3の高次変調シンボルを前記第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信し、
前記第4の高次変調シンボルを前記第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信する
ようにさらに構成されている、請求項10に記載の装置。
【請求項１２】
前記処理モジュールが、
4個の直交位相シフトキーイング（QPSK）シンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数４】
2020115664.tif 000063
に乗じ、256直交振幅変調（QAM）配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象256QAM変調シンボルを得る
ようにさらに構成されており、x0が前記第1の高次変調シンボルであり、x1が前記第2の高次変調シンボルであり、x2が前記第3の高次変調シンボルであり、x3が前記第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tが転置を表す、請求項11に記載の装置。
【請求項１３】
前記処理モジュールが、
4個のQPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数５】
2020115664.tif 000064
に乗じ、128QAM配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象128QAM変調シンボルを得る
ようにさらに構成されており、x0が前記第1の高次変調シンボルであり、x1が前記第2の高次変調シンボルであり、x2が前記第3の高次変調シンボルであり、x3が前記第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tが転置を表す、請求項11に記載の装置。
【請求項１４】
前記処理モジュールが、
4個のBPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数６】
2020115664.tif 000065
に乗じ、QPSK配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象変調シンボルを得る
ようにさらに構成されており、x0が前記第1の高次変調シンボルであり、x1が前記第2の高次変調シンボルであり、x2が前記第3の高次変調シンボルであり、x3が前記第4の高次変調シンボルである、請求項11に記載の装置。
【請求項１５】
データ送信装置であって、
2個の搬送波上の信号を受信するように構成された受信モジュールであって、前記受信モジュールが第1の受信アンテナおよび第2の受信アンテナに配置されており、前記2個の搬送波がそれぞれ第1の副搬送波および第2の副搬送波であり、前記第1の副搬送波において前記第1の受信アンテナで受信される信号がr11であり、前記第1の副搬送波において前記第2の受信アンテナで受信される信号がr21であり、前記第2の副搬送波において前記第1の受信アンテナで受信される信号がr12であり、前記第2の副搬送波において前記第2の受信アンテナで受信される信号がr22である、受信モジュールと、
［r11 r21 r12 r22］Tにチャネル等化が行われた後に、低次変調シンボルの4m個の推定値を得るように構成されたチャネル等化モジュールであって、mは1以上の整数である、チャネル等化モジュールと、
対応する低次配置図に従って低次変調シンボルの前記4m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るように構成された復調モジュールと
を含む装置。
【請求項１６】
前記低次変調シンボルが、直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルまたはバイナリ位相シフトキーイング（BPSK）変調シンボルである、請求項15に記載の装置。
【請求項１７】
データ送信装置であって、
第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るように構成されたチャネル等化モジュールであって、mが1以上の整数であり、
前記チャネル等化モジュールが、第2の副搬送波において前記2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るようにさらに構成されている、チャネル等化モジュールと、
高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るように構成された復調モジュールであって、
前記復調モジュールが、前記高次配置図の前記マッピング方式で第2の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、前記送信端によって送信される前記情報ビットの第2の推定値を得るようにさらに構成されている、復調モジュールと、
前記送信端によって送信される前記情報ビットの前記第1の推定値と前記送信端によって送信される前記情報ビットの前記第2の推定値とを合成し、前記送信端によって送信される前記情報ビットの推定値を得るように構成された処理モジュールと
を含む装置。
【請求項１８】
前記高次変調シンボルが、256直交振幅変調（QAM）変調シンボルまたは直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルである、請求項17に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2015年11月13日に中国特許庁に出願され、その全体が引用によって本明細書に組み込まれる、「データ送信方法および装置」と題する中国特許出願第CN201510780892．6号の優先権を主張する。
【０００２】
本発明の実施形態は、通信技術に関し、特に、データ送信方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
デュアル搬送波変調（Dual Carrier Modulation、略してDCM）は、周波数ダイバーシティを使用して送受信性能を向上させる技術である。
【０００４】
周波数ダイバーシティとは、送信端が2個の送信周波数を使用して比較的大きな間隔で同時に信号を送信し、受信端が2個の高周波信号を同時に受信してそれらを合成することを意味する。動作周波数が異なるため、電磁波間の相関は非常に小さく、すべての電磁波のフェージング確率は異なる。したがって、特に、周波数ダイバーシティは周波数選択性フェージングに効果的に抵抗し、送受信性能を改善することができる。例えば、送信対象信号をs1、s2とすると、s1、s2を合成した後に信号x1、x2が生成され、x1＝α1s1＋β1s2およびx2＝α2s1＋β2s2である。x1およびx2は異なる周波数（搬送波）で同時に送信され、受信端は同時に2個の高周波信号を受信し、それらを合成して周波数ダイバーシティを実現し、それにより送受信性能を向上させる。
【０００５】
しかし、無線通信技術の急速な発展に伴って、送受信性能の向上に対する人々の要求がさらに高まり、従来のデータ送信方法の送受信性能は人々の要求を満たすことができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態は、データ送信の送受信性能を向上させるためのデータ送信方法および装置を提供する。
【０００７】
第1の態様によれば、本発明はデータ送信方法を提供し、方法は、
低次配置図に従って送信対象情報ビットを変調し、4m個の低次変調シンボルを生成するステップであって、mが1以上の整数である、ステップと、
4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るステップと、
2個のアンテナの異なる搬送波上で4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して送信するステップと
を含む。
【０００８】
可能な設計では、4m個の送信対象高次変調シンボルは4タイプに分類され、4（i−1）＋1thの高次変調シンボルは第1の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋2thの高次変調シンボルは第2の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋3thの高次変調シンボルは第3の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋4thの高次変調シンボルは第4の高次変調シンボルであり、1≦i≦lであり、iは整数であり、
2個のアンテナの異なる搬送波上で4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して送信するステップは、
第1の高次変調シンボルを第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信するステップと、第2の高次変調シンボルを第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信するステップと、第3の高次変調シンボルを第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信するステップと、第4の高次変調シンボルを第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信するステップと
を含む。
【０００９】
可能な設計では、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るステップは、
4個の直交位相シフトキーイング（QPSK）シンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数１】
2020115664.tif 000003
に乗じ、256直交振幅変調（QAM）配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象256QAM変調シンボルを得るステップであって、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tは転置を表す、ステップ
を含む。
【００１０】
可能な設計では、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るステップは、
4個のQPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数２】
2020115664.tif 000004
に乗じ、128QAM配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象128QAM変調シンボルを得るステップであって、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tは転置を表す、ステップ
を含む。
【００１１】
可能な設計では、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るステップは、
4個のBPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数３】
2020115664.tif 000005
に乗じ、QPSK配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象変調シンボルを得るステップであって、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルである、ステップ
を含む。
【００１２】
第2の態様によれば、本発明はデータ送信方法を提供し、方法は、
2個の受信アンテナによって2個の搬送波上の信号を受信するステップであって、2個の受信アンテナはそれぞれ第1の受信アンテナおよび第2の受信アンテナであり、2個の搬送波はそれぞれ第1の副搬送波および第2の副搬送波であり、第1の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr11であり、第1の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr21であり、第2の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr12であり、第2の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr22である、ステップと、
［r11 r21 r12 r22］Tにチャネル等化が行われた後に、低次変調シンボルの4m個の推定値を得るステップであって、mは1以上の整数である、ステップと、
対応する低次配置図に従って低次変調シンボルの4m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るステップと
を含む。
【００１３】
可能な設計では、低次変調シンボルは、直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルまたはバイナリ位相シフトキーイング（BPSK）変調シンボルである。
【００１４】
第3の態様によると、本発明はデータ送信方法を提供し、方法は、
第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るステップであって、mが1以上の整数である、ステップと、
第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るステップと、
高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るステップと、
高次配置図のマッピング方式で第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るステップと、
送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とを合成し、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るステップと
を含む。
【００１５】
可能な設計では、高次変調シンボルは256直交振幅変調（QAM）変調シンボルまたは直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルである。
【００１６】
第4の態様によれば、本発明はデータ送信装置を提供し、装置は、
低次配置図に従って送信対象情報ビットを変調し、4m個の低次変調シンボルを生成するように構成された変調モジュールであって、mが1以上の整数である、変調モジュールと、
4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じ、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るように構成された処理モジュールと、
2個のアンテナの異なる搬送波上で4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して送信するように構成された送信モジュールと
を含む。
【００１７】
可能な設計では、4m個の送信対象高次変調シンボルは4タイプに分類され、4（i−1）＋1thの高次変調シンボルは第1の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋2thの高次変調シンボルは第2の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋3thの高次変調シンボルは第3の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋4thの高次変調シンボルは第4の高次変調シンボルであり、1≦i≦lであり、iは整数であり、
送信モジュールは、具体的には、第1の高次変調シンボルを第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信し、第2の高次変調シンボルを第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信し、第3の高次変調シンボルを第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信し、第4の高次変調シンボルを第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信するように構成されている。
【００１８】
可能な設計では、処理モジュールは、具体的には、
4個の直交位相シフトキーイング（QPSK）シンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数４】
2020115664.tif 000006
に乗じ、256直交振幅変調（QAM）配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象256QAM変調シンボルを得るように構成されており、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tは転置を表す。
【００１９】
可能な設計では、処理モジュールは、具体的には、
4個のQPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数５】
2020115664.tif 000007
に乗じ、128QAM配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象128QAM変調シンボルを得るように構成されており、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tは転置を表す。
【００２０】
可能な設計では、処理モジュールは、具体的には、
4個のBPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数６】
2020115664.tif 000008
に乗じ、QPSK配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象変調シンボルを得るように構成されており、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルである。
【００２１】
第5の態様によれば、本発明はデータ送信装置を提供し、装置は、
2個の搬送波上の信号を受信するように構成された受信モジュールであって、受信モジュールは第1の受信アンテナおよび第2の受信アンテナに配置されており、2個の搬送波はそれぞれ第1の副搬送波および第2の副搬送波であり、第1の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr11であり、第1の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr21であり、第2の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr12であり、第2の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr22である、受信モジュールと、
［r11 r21 r12 r22］Tにチャネル等化が行われた後に、低次変調シンボルの4m個の推定値を得るように構成されたチャネル等化モジュールであって、mは1以上の整数である、チャネル等化モジュールと、
対応する低次配置図に従って低次変調シンボルの4m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るように構成された復調モジュールと
を含む。
【００２２】
可能な設計では、低次変調シンボルは、直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルまたはバイナリ位相シフトキーイング（BPSK）変調シンボルである。
【００２３】
第6の態様によると、本発明はデータ送信装置を提供し、装置は、
第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るように構成されたチャネル等化モジュールであって、mが1以上の整数であり、
チャネル等化モジュールは、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るようにさらに構成されている、チャネル等化モジュールと、
高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るように構成された復調モジュールであって、
復調モジュールは、高次配置図のマッピング方式で第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るようにさらに構成されている、復調モジュールと、
送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とを合成し、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るように構成された処理モジュールと
を含む。
【００２４】
可能な設計では、高次変調シンボルは256直交振幅変調（QAM）変調シンボルまたは直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルである。
【００２５】
本発明の実施形態はデータ送信方法および装置を提供し、送信対象情報ビットは低次配置図に従って変調され、4m個の低次変調シンボルが生成され、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルがプリコーディング行列Qに個別に乗じられ、4m個の送信対象高次変調シンボルはそれぞれ相応して2個のアンテナの異なる搬送波上で送信される。送信対象高次変調シンボルは、送信対象情報ビットの一部またはすべてを含む。したがって、同一の信号を複数のアンテナの異なる搬送波上で同時に送信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、それによりデータ通信の送受信性能が向上する。
【００２６】
本発明の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、以下において、実施形態を説明するために必要な添付図面を簡単に説明する。当然ながら、以下の説明における添付図面は、本発明の一部の実施形態を示しているにすぎず、当業者は創造的な労力を費やすことなく、これらの添付図面から他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による適用シナリオの概略図である。
【図２】本発明によるデータ送信方法の実施例1の概略フローチャートである。
【図３】本発明によるデータ送信方法の実施例2の概略フローチャートである。
【図４】本発明によるデータ送信方法の実施例3の概略フローチャートである。
【図５】本発明によるデータ送信方法の実施例4の概略フローチャートである。
【図６】本発明によるBPSK配置図である。
【図７】本発明によるQPSK配置図である。
【図８】本発明によるデータ送信方法の実施例5の概略フローチャートである。
【図９】本発明によるデータ送信方法の実施例6の概略フローチャートである。
【図１０】本発明によるデータ送信方法の実施例7の概略フローチャートである。
【図１１】本発明による256QAM配置図である。
【図１２】本発明によるデータ送信方法の実施例8の概略フローチャートである。
【図１３】本発明によるデータ送信方法の実施例9の概略フローチャートである。
【図１４】本発明によるデータ送信方法の実施例10の概略フローチャートである。
【図１５】本発明による128QAM配置図である。
【図１６】本発明によるデータ送信方法の実施例11の概略フローチャートである。
【図１７】本発明によるデータ送信装置の実施例1の概略構成図である。
【図１８】本発明によるデータ送信装置の実施例2の概略構成図である。
【図１９】本発明によるデータ送信装置の実施例3の概略構成図である。
【図２０】本発明によるデータ送信装置の実施例4の概略構成図である。
【図２１】本発明によるデータ送信装置の実施例5の概略構成図である。
【図２２】本発明によるデータ送信装置の実施例6の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施形態における技術的解決策を、本発明の実施形態における添付図面を参照しながら、明確に説明する。当然ながら、記載した実施形態は、本発明の実施形態の一部にすぎず、すべてではない。本発明の実施形態に基づいて、創造的な労力を費やすことなく当業者によって得られた他のすべての実施形態は、本発明の保護範囲内に入るものとする。
【００２９】
本発明の明細書、特許請求の範囲および添付の図面において、「第1の」、「第2の」、「第3の」、「第4の」など（存在する場合）という用語は類似の物体を区別することを意図しているが、特定の順序または順番を示しているわけではない。そのように表現されたデータは、本明細書に記載された本発明の実施形態が、本明細書に図示または記載された順序を除く順序で実施され得るように、適切な状況において交換可能であることを理解されたい。さらに、用語「含む（include）」、「含む（contain）」および任意の他の変形は非排他的な包含を含むことを意図しており、これにはステップまたはユニットのリストを含むプロセス、方法、システム、製品、またはデバイスなどがあるがこれらのユニットに限定されているわけではなく、明示的に記載されていないか、そのようなプロセス、方法、システム、製品、またはデバイスに固有の他のユニットを含むことがある。
【００３０】
本発明では、データ送信の送受信性能を向上させるために、周波数ダイバーシティと空間ダイバーシティの両方を信号送信によって実現する。
【００３１】
本発明の適用シナリオを図1に示す。図1は、本発明による適用シナリオの概略図であり、図1は、2×2MIMOシステムの概略構成図を示す。このシステムは、送信器および受信器を含む。図1に示す概略構成図の送信器は2個の送信アンテナを含み、それぞれ第1の送信アンテナM−1Tおよび第2の送信アンテナM−2Tである。受信器は2個の受信アンテナを含み、それぞれ第1の受信アンテナM−1Rおよび第2の受信アンテナM−2Rである。2個の送信アンテナと2個の受信アンテナとの間に合計で4個のチャネルがあり、それぞれ1−1（第1の送信アンテナから第1の受信アンテナまでのチャネル）、1−2（第1の送信アンテナから第2の受信アンテナへのチャネル）、2−1（第2の送信アンテナから第1の受信アンテナまでのチャネル）、および2−2（第2の送信アンテナから第2の受信アンテナへのチャネル）である。
【００３２】
以下に、特定の実施形態を使用して、本発明の技術的解決策を詳細に説明する。以下のいくつかの特定の実施形態は互いに組み合わせることができ、一部の実施形態では、同じまたは類似の概念またはプロセスは繰り返し記述しない。
【００３３】
図2は、本発明によるデータ送信方法の実施例1の概略フローチャートである。この実施形態の方法は、図2に示すように、送信器によって実行される。
【００３４】
S201．低次配置図に従って送信対象情報ビットを変調し、4m個の低次変調シンボルを生成し、
mが1以上の整数である。
【００３５】
S202．高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じる。
【００３６】
プリコーディング行列Qは、4m個の低次変調シンボルおよび高次配置図によって得られる。
【００３７】
送信対象高次変調シンボルは、送信対象情報ビットの一部またはすべてを含む。
【００３８】
例えば：
【００３９】
直交位相シフトキーイング（Quadrature Phase Shift Key、QPSK）の場合、高次変調シンボルはすべての送信対象情報ビットを含む。送信プロセスでは、情報ビットはすべての送信アンテナおよびすべての副搬送波上で送信され、例えば、第1の送信アンテナの第1の副搬送波、第1の送信アンテナの第2の副搬送波、第2の送信アンテナの第1の副搬送波、および第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信されるすべてのシンボルは、情報ビット1に関する情報を含む。
【００４０】
SQPSKの場合、高次変調シンボルは送信対象情報ビットの半分を含む。送信プロセスでは、1つの情報ビットがすべての送信アンテナの1つの副搬送波上で送信される。4個の情報ビットが送信される場合、第1の送信アンテナの第1の副搬送波および第2の送信アンテナの第2の副搬送波の両方は、情報ビット1および情報ビット2に関する情報を含み、第1の送信アンテナの第2の副搬送波および第2の送信アンテナの第1の副搬送波の両方は、情報ビット3および情報ビット4に関する情報を含む。
【００４１】
S203：4m個の送信対象高次変調シンボルがそれぞれ相応して2個のアンテナの異なる搬送波上で送信される。
【００４２】
4m個の送信対象高次変調シンボルは4タイプに分類され、4（i−1）＋1thの高次変調シンボルは第1の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋2thの高次変調シンボルは第2の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋3thの高次変調シンボルは第3の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋4thの高次変調シンボルは第4の高次変調シンボルであり、1≦i≦lであり、iは整数である。
【００４３】
具体的には、第1の高次変調シンボルは第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信され、第2の高次変調シンボルは第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信され、第3の高次変調シンボルは第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信され、第4の高次変調シンボルは第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信される。
【００４４】
本発明のこの実施形態では、送信対象情報ビットは低次配置図に従って変調され、4m個の低次変調シンボルが生成され、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルがプリコーディング行列Qに個別に乗じられ、4m個の送信対象高次変調シンボルはそれぞれ相応して2個のアンテナの異なる搬送波上で送信される。送信対象高次変調シンボルは、送信対象情報ビットの一部またはすべてを含む。したがって、同一の信号を複数のアンテナの異なる搬送波上で同時に送信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、それによりデータ通信の送受信性能が向上する。
【００４５】
図3および図4は、受信器によって実行される2つの方法を示す。図3の方法はジョイント復調の方法に対応し、図4の方法は独立復調を行った後に合成を行う方法に対応する。詳細については、図3および図4の詳細な説明を参照されたい。
【００４６】
図3は、本発明によるデータ送信方法の実施例2の概略フローチャートである。この実施形態の方法は、図3に示すように受信器によって実行される。
【００４７】
S301．2個の受信アンテナは2個の搬送波上の信号を受信する。
【００４８】
2個の受信アンテナはそれぞれ第1の受信アンテナおよび第2の受信アンテナであり、2個の搬送波はそれぞれ第1の副搬送波および第2の副搬送波である。第1の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr11であり、第1の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr21であり、第2の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr12であり、第2の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr22である。
【００４９】
S302．［r11 r21 r12 r22］Tでチャネル等化が行われた後に、低次変調シンボルの4m個の推定値を得、
mは1以上の整数である。
【００５０】
S303．送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、対応する低次配置図に従って低次変調シンボルの4m個の推定値を復調する。
【００５１】
この実施形態では、低次変調シンボルの4m個の推定値を得るために、異なる搬送波上の2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルに対してチャネル等化が実行され、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、低次変調シンボルの4m個の推定値が対応する低次配置図に従って復調され、送信端によって送信される情報ビットの推定値が、ジョイント復調の方法で得られる。異なる搬送波上の複数の受信アンテナで同一の信号を同時に受信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、データ通信の送受信性能が向上する。
【００５２】
図4は、本発明によるデータ送信方法の実施例3の概略フローチャートである。この実施形態の方法は、図4に示すように受信器によって実行される。
【００５３】
S401．第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るために、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、
mは1以上の整数である。
【００５４】
S402．第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るために、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行する。
【００５５】
S403．送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るために、高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調する。
【００５６】
S404．送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るために、高次配置図のマッピング方式で第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調する。
【００５７】
S405．送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とを合成する。
【００５８】
この実施形態では、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るために、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化が実行され、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るために、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化が実行され、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るために、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値が高次配置図のマッピング方式で復調され、送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るために、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値が高次配置図のマッピング方式で復調され、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とが合成される、つまり、送信端によって送信される情報ビットの推定値は、独立復調を行った後に合成を行うことによって得られる。異なる搬送波上の複数の受信アンテナで同一の信号を同時に受信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、データ通信の送受信性能が向上する。
【００５９】
SQPSKおよびQPSKは、以下の詳細な説明のための例として使用され、以下の実施形態では、m＝1が説明のための例として使用される。
【００６０】
1．一例としてSQPSKを使用する概略的なフローチャートを示す。送信端の概略的なフローチャートを図5に示す。
【００６１】
S501．BPSK配置図によって4個の送信対象情報ビットを変調し、4個のBPSKシンボルを生成する。
【００６２】
図6には、二進位相シフトキーイング（Binary Phase Shift Keying、略してBPSK）配置図が示されており、4個の情報ビットはそれぞれb0、b1、b2、およびb3であり、4個のBPSKシンボルはそれぞれs0、s1、s2、およびs3であり、sk＝2＊bk−1、およびk＝0、1、2、または3である。
【００６３】
S502．QPSK配置図に対応する4個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4個のBPSKシンボルを含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに乗じる。
【００６４】
QPSK配置図を図6に示す。
【００６５】
4個の低次変調シンボルおよびQPSK配置図によってプリコーディング行列
【数７】
2020115664.tif 000009
が得られ、［s0 s1 s2 s3］Tは4個のBPSKシンボルを含む列ベクトルであり、4個の送信対象高次変調シンボルはそれぞれ［x0 x1 x2 x3］Tであり、
【数８】
2020115664.tif 000010
である。
【００６６】
S503．第1の送信アンテナの第1の副搬送波上でx0を送信し、第2の送信アンテナの第1の副搬送波上でx1を送信し、第1の送信アンテナの第2の副搬送波上でx2を送信し、第2の送信アンテナの第2の副搬送波上でx3を送信する。
【００６７】
この実施形態では、4個の送信対象情報ビットがBPSK配置図によって変調され、4個のBPSKシンボルが生成され、QPSK配置図に対応する4個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4個のBPSKシンボルを含む列ベクトルがプリコーディング行列Qに乗じられ、x0が第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信され、x1が第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信され、x2が第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信され、x3が第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信される。s0が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、s1が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、それによりデータ送信の送受信性能が向上することが分かる。
【００６８】
受信端には2つの処理方法がある。第1の方法を図8に示し、第2の方法を図9に示す。まず第1の方法について説明する。
【００６９】
S801．BPSKシンボルの4個の推定値を得るために、2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルに対してチャネル等化を実行する。
【００７０】
2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルは
【数９】
2020115664.tif 000011
であり、r1，1は第1の副搬送波において第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2，1は第1の副搬送波において第2の受信アンテナによって受信される信号を表し、r1，2は第2の副搬送波上の第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2，2は第2の副搬送波上の第2の受信アンテナによって受信される信号を表す。h11，1は、第1の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，1は、第1の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，1は、第2の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，1は、第2の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h11，2は、第1の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，2は、第1の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，2は第2の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，2は、第2の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表す。
【００７１】
4個のBPSKシンボル推定値はそれぞれ
【数１０】
2020115664.tif 000012
と示し、
【数１１】
2020115664.tif 000013
である。
【００７２】
Wはチャネル等化行列である。線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝（GHG＋δ2I4）−1GHであり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝G−1であり、
【数１２】
2020115664.tif 000014
であり、δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表す。
【００７３】
S802．送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、BPSK配置図のマッピング方式でBPSK変調シンボルの4個の推定値を復調する。
【００７４】
この実施形態では、BPSKシンボルの4個の推定値を得るために、2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルに対してチャネル等化が実行され、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、BPSK変調シンボルの4個の推定値がBPSK配置図のマッピング方式で復調される、すなわち送信端によって送信される情報ビットの推定値は、ジョイント復調方式で得られる。異なる搬送波上の複数の受信アンテナで同一の信号を同時に受信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、データ通信の送受信性能が向上する。
【００７５】
第2の方法を図9に示す。
【００７６】
S901．第1の高次変調シンボルの2個の推定値を得るために、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行する。
【００７７】
第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号は、
【数１３】
2020115664.tif 000015
と表され、r1，1は第1の副搬送波において第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2，1は第1の副搬送波において第2の受信アンテナによって受信される信号を表す。
【００７８】
第1の高次変調シンボルであり、それぞれ
【数１４】
2020115664.tif 000016
であり、
【数１５】
2020115664.tif 000017
である2個の推定値を求めるために、第1の副搬送波において受信した信号
【数１６】
2020115664.tif 000018
に対してチャネル等化を行い、Wはチャネル等化行列である。線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝（GHG＋δ2I4）−1GHであり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝G−1であり、
【数１７】
2020115664.tif 000019
であり、δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表す。
【００７９】
S902．第2の高次変調シンボルの2個の推定値を得るために、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行する。
【００８０】
第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号は、
【数１８】
2020115664.tif 000020
と表され、r1，2は第2の副搬送波において第1の受信アンテナによって受信された信号を表し、r2，2は第2の副搬送波において第2の受信アンテナによって受信した信号を表す。
【００８１】
第2の高次変調シンボルであり、それぞれ
【数１９】
2020115664.tif 000021
であり、
【数２０】
2020115664.tif 000022
である2個の推定値を求めるために、第2の副搬送波において受信した信号
【数２１】
2020115664.tif 000023
に対してチャネル等化を行い、Wはチャネル等化行列である。線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝（GHG＋δ2I4）−1GHであり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝G−1であり、
【数２２】
2020115664.tif 000024
であり、δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表す。
【００８２】
S903．送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るために、QPSK配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの2個の推定値を復調する。
【００８３】
第1の推定値は、
【数２３】
2020115664.tif 000025
と表されてもよい。
【００８４】
S904．送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るために、QPSK配置図のマッピング方式で第2の高次変調シンボルの2個の推定値を復調する。
【００８５】
第2の推定値は、
【数２４】
2020115664.tif 000026
と表されてもよい。
【００８６】
S905．送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とを合成する。
【００８７】
送信端によって送信される情報ビットの推定値は
【数２５】
2020115664.tif 000027
であり、
【数２６】
2020115664.tif 000028
であり、k＝0、1、2、または3である。
【００８８】
この実施形態では、第1の高次変調シンボルの2個の推定値を得るために、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化が実行され、第2の高次変調シンボルの2個の推定値を得るために、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化が実行され、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るために、第1の高次変調シンボルの2個の推定値がQPSK配置図のマッピング方式で復調され、送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るために、第2の高次変調シンボルの2個の推定値がQPSK配置図のマッピング方式で復調され、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とが合成される、つまり、送信端によって送信される情報ビットの推定値は、独立復調を行った後に合成を行うことによって得られる。異なる搬送波上の複数の受信アンテナで同一の信号を同時に受信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、データ通信の送受信性能が向上する。
【００８９】
2．一例としてQPSKを使用する概略的なフローチャートを示す。QPSKの実装は2つのタイプに分類され、第1の実施例の高次配置図は、256直交振幅変調（Quadrature Amplitude Modulation、略してQAM）配置図であり、第2の実施例の高次配置図は、128QAM配置図である。
【００９０】
第1の実施例では、送信端での概略的なフローチャートを図10に示す。
【００９１】
S1001．QPSK配置図によって8個の送信対象情報ビットを変調し、4個のQPSKシンボルを生成する。
【００９２】
QPSK配置図は図7に示され、8個の情報ビットはそれぞれbkであり、k＝0、1、．．．、または7であり、4個のQPSKシンボルはそれぞれs0、s1、s2、およびs3であり、sk＝（2＊b2k−1）＋j（2＊b2k＋1−1）であり、k＝0、1、2または3である。
【００９３】
S1002．256QAM配置図に対応する4個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4個のQPSKシンボルを含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに乗じる。
【００９４】
256QAM配置図は図11に示され、4個の低次変調シンボルおよび256QAM配置図によってプリコーディング行列
【数２７】
2020115664.tif 000029
が得られる。
【００９５】
具体的には、1個の256QAMシンボルを4個のQPSKシンボルの組み合わせに分割することができる、すなわちs＝（±8）＊s0＋（±4）＊s1＋（±2）＊s2＋（±1）＊s3である。直交行列を生成できる組み合わせQを求めるための開始点として、係数の組み合わせ（±8、±4、±2、±1）を使用する。
【００９６】
係数の組み合わせ（±8、±4、±2、±1）が384個の異なる行ベクトルを生成することが容易に分かり、生成方法は次のとおりである。
【００９７】
（1）（±8、±4、±2、±1）の順序によって、
（8、4、2、1）、（8、4、2、−1）、（8、4、−2、1）、（8、4、−2、−1）、（8、−4、2、1）、（8、−4、2、−1）、（8、−4、−2、1）、（8、−4、−2、−1）、（−8、4、2、1）、（−8、4、2、−1）、（−8、4、−2、1）、（−8、4、−2、−1）、（−8、−4、2、1）、（−8、−4、2、−1）、（−8、−4、−2、1）、および（−8、−4、−2、−1）の16個の行ベクトルがまず生成される。
【００９８】
以上のようにして生成された16個のベクトルに対して巡回シフトが行われ、64個の行ベクトルが生成される。例えば（8、4、2、1）を使用して、（8、4、2、1）、（1、8、4、2）、（2、1、8、4）、および（4、2、1、8）の4個の行ベクトルを生成することができる。類推すると、合計64個の行ベクトルを生成することができる。
【００９９】
（2）さらに（±8、±4、±1、±2）、（±8、±2、±4、±1）、（±8、±2、±1、±4）、（±8、±1、±2、±4）、および（±8、±1、±4、±2）の順に64×5個の行ベクトルが生成される。
【０１００】
一般に、第1の行ベクトルの値は（8、4、−2、1）にまず固定され、次に残りの383個の行ベクトルが第1の行ベクトルに直交する行ベクトルについて検索され、見つかった行ベクトルは（4、−8、1、2）である。第1の行ベクトルおよび第2の行ベクトルが決定された後、残りの382個の行ベクトルが第1の行ベクトルおよび第2の行ベクトルの両方に直交する行ベクトルについて検索され、見つかった行ベクトルの値は（2、1、8、−4）である。類推すると、残りの381個の行ベクトルが、第1の行ベクトル、第2の行ベクトル、および第3の行ベクトルと直交する行ベクトルについて検索され、見つかった行ベクトルの値は（1、−2、−4、−8）である。
【０１０１】
【数２８】
2020115664.tif 000030
は、4個のQPSKシンボルを含む列ベクトルであり、4個の送信対象高次変調シンボルはそれぞれx1、x2、x3、x4であり、
【数２９】
2020115664.tif 000031
である。
【０１０２】
S1003．第1の送信アンテナの第1の副搬送波上でx0を送信し、第2の送信アンテナの第1の副搬送波上でx1を送信し、第1の送信アンテナの第2の副搬送波上でx2を送信し、第2の送信アンテナの第2の副搬送波上でx3を送信する。
【０１０３】
この実施形態では、8個の送信対象情報ビットがQPSK配置図によって変調され、4個のQPSKシンボルが生成され、256QAM配置図に対応する4個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4個のQPSKシンボルを含む列ベクトルがプリコーディング行列Qに乗じられ、x0が第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信され、x1が第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信され、x2が第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信され、x3が第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信される。s0が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、s1が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、s2が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、s3が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、それによりデータ送信の送受信性能が向上することが分かる。
【０１０４】
第1の実施例では、受信端には2つの処理方法がある。第1の方法を図12に示し、第2の方法を図13に示す。まず第1の方法について説明する。
【０１０５】
図12に示すように、
【０１０６】
S1201．QPSKシンボルの4個の推定値を得るために、2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルに対してチャネル等化を実行する。
【０１０７】
2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルは
【数３０】
2020115664.tif 000032
であり、r1，1は第1の副搬送波において第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2，1は第1の副搬送波において第2の受信アンテナによって受信される信号を表し、r1，2は第2の副搬送波上の第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2，2は第2の副搬送波上の第2の受信アンテナによって受信される信号を表す。h11，1は、第1の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，1は、第1の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，1は、第2の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，1は、第2の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h11，2は、第1の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，2は、第1の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，2は第2の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，2は、第2の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表す。
【０１０８】
4個のQPSKシンボル推定値はそれぞれ
【数３１】
2020115664.tif 000033
と表され、
【数３２】
2020115664.tif 000034
である。
【０１０９】
Wはチャネル等化行列である。線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝（GHG＋δ2I4）−1GHであり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝G−1であり、
【数３３】
2020115664.tif 000035
であり、δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表す。
【０１１０】
S1202．送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、QPSK配置図のマッピング方式でQPSK変調シンボルの4個の推定値を復調する。
【０１１１】
この実施形態では、QPSKシンボルの4個の推定値を得るために、2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルに対してチャネル等化が実行され、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、QPSK変調シンボルの4個の推定値がQPSK配置図のマッピング方式で復調される、すなわち送信端によって送信される情報ビットの推定値は、ジョイント復調方式で得られる。異なる搬送波上の複数の受信アンテナで同一の信号を同時に受信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、データ通信の送受信性能が向上する。
【０１１２】
第2の方法：
【０１１３】
図13に示すように、
【０１１４】
S1301．第1の高次変調シンボルの2個の推定値を得るために、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行する。
【０１１５】
第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号は、
【数３４】
2020115664.tif 000036
と表され、r1，1は第1の副搬送波において第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2，1は第1の副搬送波において第2の受信アンテナによって受信される信号を表す。
【０１１６】
第1の高次変調シンボルであり、それぞれ
【数３５】
2020115664.tif 000037
であり、
【数３６】
2020115664.tif 000038
である2個の推定値を求めるために、第1の副搬送波において受信した信号
【数３７】
2020115664.tif 000039
に対してチャネル等化を行い、Wはチャネル等化行列である。線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝（GHG＋δ2I4）−1GHであり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝G−1であり、
【数３８】
2020115664.tif 000040
であり、δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表す。
【０１１７】
S1302．第2の高次変調シンボルの2個の推定値を得るために、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行する。
【０１１８】
第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号は、
【数３９】
2020115664.tif 000041
と表され、r1，2は第2の副搬送波において第1の受信アンテナによって受信された信号を表し、r2，2は第2の副搬送波において第2の受信アンテナによって受信した信号を表す。
【０１１９】
第2の高次変調シンボルであり、それぞれ
【数４０】
2020115664.tif 000042
であり、
【数４１】
2020115664.tif 000043
である2個の推定値を求めるために、第2の副搬送波において受信した信号
【数４２】
2020115664.tif 000044
に対してチャネル等化を行い、Wはチャネル等化行列である。線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝（GHG＋δ2I4）−1GHであり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝G−1であり、
【数４３】
2020115664.tif 000045
であり、δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表す。
【０１２０】
S1303．送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るために、256QAM配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの2個の推定値を復調する。
【０１２１】
第1の推定値は、
【数４４】
2020115664.tif 000046
と表されてもよい。
【０１２２】
S1304．送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るために、256QAM配置図のマッピング方式で第2の高次変調シンボルの2個の推定値を復調する。
【０１２３】
第2の推定値は、
【数４５】
2020115664.tif 000047
と表されてもよい。
【０１２４】
S1305．送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とを合成する。
【０１２５】
送信端によって送信される情報ビットの推定値は
【数４６】
2020115664.tif 000048
であり、
【数４７】
2020115664.tif 000049
であり、k＝0、1、2、3、4、5、6または7である。
【０１２６】
この実施形態では、第1の高次変調シンボルの2個の推定値を得るために、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化が実行され、第2の高次変調シンボルの2個の推定値を得るために、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化が実行され、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るために、第1の高次変調シンボルの2個の推定値が256QAM配置図のマッピング方式で復調され、送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るために、第2の高次変調シンボルの2個の推定値が256QAM配置図のマッピング方式で復調され、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とが合成される、つまり、送信端によって送信される情報ビットの推定値は、独立復調を行った後に合成を行うことによって得られる。異なる搬送波上の複数の受信アンテナで同一の信号を同時に受信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、データ通信の送受信性能が向上する。
【０１２７】
第2の実施例では、送信端での概略的なフローチャートを図14に示す。
【０１２８】
S1401．QPSK配置図によって8個の送信対象情報ビットを変調し、4個のQPSKシンボルを生成する。
【０１２９】
QPSK配置図は図7に示され、8個の情報ビットはそれぞれbkであり、k＝0、1、．．．、または7であり、4個のQPSKシンボルはそれぞれs0、s1、s2、およびs3であり、sk＝（2＊b2k−1）＋j（2＊b2k＋1−1）であり、k＝0、1、2または3である。
【０１３０】
S1402．128QAM配置図に対応する4個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4個のQPSKシンボルを含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに乗じる。
【０１３１】
128QAM配置図は図15に示され、4個の低次変調シンボルおよび128QAM配置図によってプリコーディング行列
【数４８】
2020115664.tif 000050
が得られる。具体的には、128QAM配置図は256QAM配置図と似ているが、係数の組み合わせが（±1、±1、±1、e±j0．25π）である点が異なる。
【０１３２】
【数４９】
2020115664.tif 000051
は、4個のQPSKシンボルを含む列ベクトルであり、4個の送信対象高次変調シンボルはそれぞれx0、x1、x2、およびx3であり、
【数５０】
2020115664.tif 000052
である。
【０１３３】
S1403．第1の送信アンテナの第1の副搬送波上でx0を送信し、第2の送信アンテナの第1の副搬送波上でx1を送信し、第1の送信アンテナの第2の副搬送波上でx2を送信し、第2の送信アンテナの第2の副搬送波上でx3を送信する。
【０１３４】
この実施形態では、8個の送信対象情報ビットがQPSK配置図によって変調され、4個のQPSKシンボルが生成され、128QAM配置図に対応する4個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4個のQPSKシンボルを含む列ベクトルがプリコーディング行列Qに乗じられ、x0が第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信され、x1は第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信され、x2が第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信され、x3が第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信される。s0が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、s1が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、s2が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、s3が第1の副搬送波および第2の副搬送波上で同時に送信され、第1の送信アンテナおよび第2の送信アンテナで送信され、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティの両方が実現され、それによりデータ送信の送受信性能が向上することが分かる。
【０１３５】
受信端での処理方法を図16に示す。
【０１３６】
S1601．QPSKシンボルの4個の推定値を得るために、2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルに対してチャネル等化を実行する。
【０１３７】
2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルは
【数５１】
2020115664.tif 000053
であり、r1，1は第1の副搬送波において第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2，1は第1の副搬送波において第2の受信アンテナによって受信される信号を表し、r1，2は第2の副搬送波上の第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2，2は第2の副搬送波上の第2の受信アンテナによって受信される信号を表す。h11，1は、第1の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，1は、第1の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，1は、第2の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，1は、第2の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h11，2は、第1の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，2は、第1の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，2は第2の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，2は、第2の送信アンテナから第2の受信アンテナへの、第2の副搬送波上のチャネル応答を表す。
【０１３８】
4個のQPSKシンボル推定値はそれぞれ
【数５２】
2020115664.tif 000054
と表され、
【数５３】
2020115664.tif 000055
である。
【０１３９】
Wはチャネル等化行列である。線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝（GHG＋δ2I4）−1GHであり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列はW＝G−1であり、
【数５４】
2020115664.tif 000056
であり、δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表す。
【０１４０】
S1602．送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、QPSK配置図のマッピング方式でQPSK変調シンボルの4個の推定値を復調する。
【０１４１】
この実施形態では、QPSKシンボルの4個の推定値を得るために、2個の搬送波において2個の受信アンテナによって受信される信号を含む列ベクトルに対してチャネル等化が実行され、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、QPSK変調シンボルの4個の推定値がQPSK配置図のマッピング方式で復調される、すなわち送信端によって送信される情報ビットの推定値は、ジョイント復調方式で得られる。異なる搬送波上の複数の受信アンテナで同一の信号を同時に受信することができ、周波数ダイバーシティおよび空間ダイバーシティが実現され、データ通信の送受信性能が向上する。
【０１４２】
図17は、本発明によるデータ送信装置の実施例1の概略構成図である。図17に示すように、本実施例の装置は、変調モジュール1701と、処理モジュール1702と、送信モジュール1703とを含む。変調モジュール1701は、低次配置図に従って送信対象情報ビットを変調し、4m個の低次変調シンボルを生成し、mが1以上の整数である、ように構成される。処理モジュール1702は、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じるように構成される。送信モジュール1703は、4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して2個のアンテナの異なる搬送波上で送信するように構成される。
【０１４３】
上記の実施例では、4m個の送信対象高次変調シンボルは4タイプに分類され、4（i−1）＋1thの高次変調シンボルは第1の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋2thの高次変調シンボルは第2の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋3thの高次変調シンボルは第3の高次変調シンボルであり、4（i−1）＋4thの高次変調シンボルは第4の高次変調シンボルであり、1≦i≦lであり、iは整数である。
【０１４４】
送信モジュールは、具体的には、第1の高次変調シンボルを第1の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信し、第2の高次変調シンボルを第2の送信アンテナの第1の副搬送波上で送信し、第3の高次変調シンボルを第1の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信し、第4の高次変調シンボルを第2の送信アンテナの第2の副搬送波上で送信するように構成される。
【０１４５】
上記の実施例では、処理モジュール1702は、具体的には、
256直交振幅変調（QAM）配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象256QAM変調シンボルを得るために、4個の直交位相シフトキーイング（QPSK）シンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数５５】
2020115664.tif 000057
に乗じ、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tは転置を表す、
ように構成されている。
【０１４６】
上記の実施例では、処理モジュール1702は、具体的には、
128QAM配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象128QAM変調シンボルを得るために、4個のQPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数５６】
2020115664.tif 000058
に乗じ、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルであり、［ ］Tは転置を表す、
ように構成されている。
【０１４７】
上記の実施形態では、処理モジュール1702は、具体的には、
QPSK配置図に対応し、かつそれぞれが［x0 x1 x2 x3］Tである4個の送信対象変調シンボルを得るために、4個のBPSKシンボルを含む列ベクトル［s0 s1 s2 s3］Tをプリコーディング行列
【数５７】
2020115664.tif 000059
に乗じ、x0は第1の高次変調シンボルであり、x1は第2の高次変調シンボルであり、x2は第3の高次変調シンボルであり、x3は第4の高次変調シンボルである、
ように構成されている。
【０１４８】
この実施例の装置は、図5、図10、または図14に示す方法の実施形態の技術的解決策を実施するように相応して構成されてもよく、装置の実施原理および技術的効果は同様であり、ここで再び説明しない。
【０１４９】
図18は、本発明によるデータ送信装置の実施例2の概略構成図である。図18に示すように、本実施例の装置は、受信モジュール1801と、チャネル等化モジュール1802と、復調モジュール1803とを含む。受信モジュール1801は、2個の搬送波上の信号を受信し、受信モジュールは第1の受信アンテナおよび第2の受信アンテナに配置されており、2個の搬送波はそれぞれ第1の副搬送波および第2の副搬送波であり、第1の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr11であり、第1の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr21であり、第2の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr12であり、第2の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr22である、ように構成されている。チャネル等化モジュール1802は、［r11 r21 r12 r22］Tでチャネル等化が行われた後に、低次変調シンボルの4m個の推定値を得、mは1以上の整数である、ように構成される。復調モジュール1803は、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、対応する低次配置図に従って低次変調シンボルの4m個の推定値を復調するように構成される。
【０１５０】
上記の実施形態では、低次変調シンボルは、直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルまたはバイナリ位相シフトキーイング（BPSK）変調シンボルである。
【０１５１】
この実施例の装置は、図8、または図12に示す方法の実施形態の技術的解決策を実施するように相応して構成されてもよく、装置の実施原理および技術的効果は同様であり、ここで再び説明しない。
【０１５２】
図19は、本発明によるデータ送信装置の実施例3の概略構成図である。図19に示すように、本実施例の装置は、チャネル等化モジュール1901と、復調モジュール1902と、処理モジュール1903とを含む。チャネル等化モジュール1901は、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るために、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、mが1以上の整数である、ように構成されており、チャネル等化モジュール1901は、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るために、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行するようにさらに構成されている。復調モジュール1902は、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るために、高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調するように構成されており、復調モジュール1902は、送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るために、高次配置図のマッピング方式で第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調するようにさらに構成されている。処理モジュール1903は、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とを合成するように構成される。
【０１５３】
上記の実施形態では、高次変調シンボルは256直交振幅変調（QAM）変調シンボルまたは直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルである。
【０１５４】
この実施例の装置は、図9、図13、または図16に示す方法の実施形態の技術的解決策を実施するように相応して構成されてもよく、装置の実施原理および技術的効果は同様であり、ここで再び説明しない。
【０１５５】
図20は、本発明によるデータ送信装置の実施例4の概略構成図である。図20に示すように、この実施例の装置は、変調器2001と、プロセッサ2002と、送信器2003とを含む。変調器2001は、低次配置図に従って送信対象情報ビットを変調し、4m個の低次変調シンボルを生成し、mが1以上の整数である、ように構成される。プロセッサ2002は、高次配置図に対応する4m個の送信対象高次変調シンボルを得るために、4m個の低次変調シンボル内の低次変調シンボルを4個ごとに含む列ベクトルをプリコーディング行列Qに個別に乗じるように構成される。送信器2003は、4m個の送信対象高次変調シンボルをそれぞれ相応して2個のアンテナの異なる搬送波上で送信するように構成される。
【０１５６】
この実施例の装置は、図5、図10、または図14に示す方法の実施形態の技術的解決策を実施するように相応して構成されてもよく、装置の実施原理および技術的効果は同様であり、ここで再び説明しない。
【０１５７】
図21は、本発明によるデータ送信装置の実施例5の概略構成図である。この実施例の装置は、受信器2101と、チャネル等化器2102と、復調器2103とを含む。受信器2101は、2個の搬送波上の信号を受信し、受信器は第1の受信アンテナおよび第2の受信アンテナに配置されており、2個の搬送波はそれぞれ第1の副搬送波および第2の副搬送波であり、第1の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr11であり、第1の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr21であり、第2の副搬送波において第1の受信アンテナで受信される信号はr12であり、第2の副搬送波において第2の受信アンテナで受信される信号はr22である、ように構成されている。
【０１５８】
チャネル等化器2102は、［r11 r21 r12 r22］Tでチャネル等化が行われた後に、低次変調シンボルの4m個の推定値を得、mは1以上の整数である、ように構成される。復調器2103は、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、対応する低次配置図に従って低次変調シンボルの4m個の推定値を復調するように構成される。
【０１５９】
この実施例の装置は、図8、または図12に示す方法の実施形態の技術的解決策を実施するように相応して構成されてもよく、装置の実施原理および技術的効果は同様であり、ここで再び説明しない。
【０１６０】
図22は、本発明によるデータ送信装置の実施例6の概略構成図である。この実施例の装置は、チャネル等化器2201と、復調器2202と、プロセッサ2203とを含む。チャネル等化器2201は、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るために、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、mが1以上の整数である、ように構成されており、チャネル等化器2201は、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るために、第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行するようにさらに構成されている。復調器2202は、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るために、高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調するように構成されており、復調器2202は、送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値を得るために、高次配置図のマッピング方式で第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調するようにさらに構成されている。プロセッサ2203は、送信端によって送信される情報ビットの推定値を得るために、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値と送信端によって送信される情報ビットの第2の推定値とを合成するように構成される。
【０１６１】
この実施例の装置は、図9、図13、または図16に示す方法の実施形態の技術的解決策を実施するように相応して構成されてもよく、装置の実施原理および技術的効果は同様であり、ここで再び説明しない。
【０１６２】
当業者であれば、方法の実施形態のステップのすべてまたは一部を、関連するハードウェアに指示するプログラムによって実施できることを理解してもよい。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよい。プログラムが実行されると、方法の実施形態のステップが実行される。上記記憶媒体には、ROM、RAM、磁気ディスク、または光ディスクなどのプログラムコードを格納可能なあらゆる媒体が含まれる。
【０１６３】
最後に、上記の実施形態は、本発明の技術的解決策を説明するためのものにすぎず、本発明を限定するものではないことに留意すべきである。本発明は、上記の実施形態を参照して詳細に説明されているが、当業者であれば、本発明の実施形態の技術的解決法の範囲から逸脱することなく、上記の実施例に記載された技術的解決策をさらに変更してもよく、またはその技術的特徴の一部またはすべてを同等物と置換することができる。
【符号の説明】
【０１６４】
1701  変調モジュール
1702  処理モジュール
1703  送信モジュール
1801  受信モジュール
1802  チャネル等化モジュール
1803  復調モジュール
1901  チャネル等化モジュール
1902  復調モジュール
1903  処理モジュール
2001  変調器
2002  プロセッサ
2003  送信器
2101  受信器
2102  チャネル等化器
2103  復調器
2201  チャネル等化器
2202  復調器
2203  プロセッサ
【図１】
2020115664.tif 000066
【図２】
2020115664.tif 000067
【図３】
2020115664.tif 000068
【図４】
2020115664.tif 000069
【図５】
2020115664.tif 000070
【図６】
2020115664.tif 000071
【図７】
2020115664.tif 000072
【図８】
2020115664.tif 000073
【図９】
2020115664.tif 000074
【図１０】
2020115664.tif 000075
【図１１】
2020115664.tif 000076
【図１２】
2020115664.tif 000077
【図１３】
2020115664.tif 000078
【図１４】
2020115664.tif 000079
【図１５】
2020115664.tif 000080
【図１６】
2020115664.tif 000081
【図１７】
2020115664.tif 000082
【図１８】
2020115664.tif 000083
【図１９】
2020115664.tif 000084
【図２０】
2020115664.tif 000085
【図２１】
2020115664.tif 000086
【図２２】
2020115664.tif 000087
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月30日(2020.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ受信方法であって、
第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るステップであって、mが1以上の整数である、ステップと、
第2の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号に対してチャネル等化を実行し、第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を得るステップと、
高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの第1の推定値を得るステップと、
前記高次配置図の前記マッピング方式で第2の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、前記送信端によって送信される前記情報ビットの第2の推定値を得るステップと、
前記送信端によって送信される前記情報ビットの前記第1の推定値と、前記送信端によって送信される前記情報ビットの前記第2の推定値とを合成し、前記送信端によって送信される前記情報ビットの推定値を得るステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記高次変調シンボルが、256直交振幅変調（QAM）変調シンボルまたは直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルである、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記2個のアンテナは第1の受信アンテナと第2の受信アンテナを含む、方法であって、
前記第1の副搬送波において前記2個のアンテナによって受信される信号は
【数１】
2020115664.tif 000088
として表され、r1,1は前記第1の副搬送波において前記第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2,1は前記第1の副搬送波において前記第2の受信アンテナによって受信される信号を表し、
前記第2の副搬送波において前記2個のアンテナによって受信される信号は
【数２】
2020115664.tif 000089
として表されてもよく、r1,2は前記第2の副搬送波において前記第1の受信アンテナで受信される信号を表し、r2,2は前記第2の副搬送波において前記第2の受信アンテナによって受信される信号を表し、
前記第1の高次変調シンボルである前記2個の推定値は、それぞれ
【数３】
2020115664.tif 000090
であって、
【数４】
2020115664.tif 000091
であり、
ここでW1はチャネル等化行列であり、線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列は
【数５】
2020115664.tif 000092
であり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列は
【数６】
2020115664.tif 000093
であり、ここで
【数７】
2020115664.tif 000094
であり、
前記第2の高次変調シンボルである前記2個の推定値は、それぞれ
【数８】
2020115664.tif 000095
であって、
【数９】
2020115664.tif 000096
であり、ここでW2はチャネル等化行列であり、線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列は
【数１０】
2020115664.tif 000097
であり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列は
【数１１】
2020115664.tif 000098
であり、ここで
【数１２】
2020115664.tif 000099
であり、
δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表し、
h11，1は、第1の送信アンテナから前記第1の受信アンテナへの、第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，1は、前記第1の送信アンテナから前記第2の受信アンテナへの、前記第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，1は、第2の送信アンテナから前記第1の受信アンテナへの、前記第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，1は、前記第2の送信アンテナから前記第2の受信アンテナへの、前記第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h11，2は、前記第1の送信アンテナから前記第1の受信アンテナへの、前記第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，2は、前記第1の送信アンテナから前記第2の受信アンテナへの、前記第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，2は前記第2の送信アンテナから前記第1の受信アンテナへの、前記第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，2は、前記第2の送信アンテナから前記第2の受信アンテナへの、前記第2の副搬送波上のチャネル応答を表す、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、情報ビットの第1の推定値を得るステップは、プリコーディング行列
【数１３】
2020115664.tif 000100
と前記第1の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、情報ビットの第1の推定値を取得するステップを含み、
前記高次配置図の前記マッピング方式で第2の高次変調シンボルの2m個の推定値を復調し、前記情報ビットの第2の推定値を得るステップは、プリコーディング行列
【数１４】
2020115664.tif 000101
と前記第2の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、前記情報ビットの第2の推定値を取得するステップを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、情報ビットの第1の推定値を得るステップは、プリコーディング行列
【数１５】
2020115664.tif 000102
と前記第1の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、情報ビットの第1の推定値を取得するステップを含み、
前記高次配置図の前記マッピング方式で第2の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、前記情報ビットの第2の推定値を得るステップは、プリコーディング行列
【数１６】
2020115664.tif 000103
と前記第2の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、前記情報ビットの第2の推定値を取得するステップを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項６】
高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、情報ビットの第1の推定値を得るステップは、プリコーディング行列
【数１７】
2020115664.tif 000104
と前記第1の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、情報ビットの第1の推定値を取得するステップを含み、
前記高次配置図の前記マッピング方式で第2の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、前記情報ビットの第2の推定値を得るステップは、プリコーディング行列
【数１８】
2020115664.tif 000105
と前記第2の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、前記情報ビットの第2の推定値を取得するステップを含む、
請求項３に記載の方法
【請求項７】
チャネル等化器と復調器とプロセッサとを含むデータ送信装置であって、
前記チャネル等化器は、第1の副搬送波において2個のアンテナによって受信される信号でチャネル等化を実行し、第1の高次変調シンボルの2m個の推定値を取得するように構成され、ここでmは1以上の整数であり、
前記チャネル等化器は、第2の副搬送波において前記2個のアンテナによって受信される信号でチャネル等化を実行し、第２の高次変調シンボルの2m個の推定値を取得するようにさらに構成され、
前記復調器は、高次配置図のマッピング方式で第1の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、送信端によって送信される情報ビットの第１の推定値を取得するように構成され、
前記復調器は、前記高次配置図の前記マッピング方式で第2の高次変調シンボルの前記2m個の推定値を復調し、前記送信端によって送信される前記情報ビットの第2の推定値を取得するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記送信端によって送信される前記情報ビットの前記第1の推定値と前記送信端によって送信される前記情報ビットの前記第2の推定値とを合成し、前記送信端によって送信される前記情報ビットの推定値を取得するように構成される、
装置。
【請求項８】
前記高次変調シンボルは256直交振幅変調（QAM）変調シンボルまたは直交位相シフトキーイング（QPSK）変調シンボルである、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記2個のアンテナは、第1の受信アンテナと第2の受信アンテナを含み、
前記第1の副搬送波において前記2個のアンテナによって受信される前記信号は、
【数１９】
2020115664.tif 000106
として表され、r1,1は前記第1の副搬送波において前記第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2,1は前記第1の副搬送波において前記第2の受信アンテナによって受信される信号を表し、
前記第2の副搬送波において前記2個のアンテナによって受信される前記信号は、
【数２０】
2020115664.tif 000107
として表されてもよく、r1,2は前記第2の副搬送波において前記第1の受信アンテナによって受信される信号を表し、r2,2は前記第2の副搬送波において前記第2の受信アンテナによって受信される信号を表し、
前記第1の高次変調シンボルである前記2個の推定値は、それぞれ
【数２１】
2020115664.tif 000108
であって、
【数２２】
2020115664.tif 000109
であり、ここでW1はチャネル等化行列であり、線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列は
【数２３】
2020115664.tif 000110
であり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列は
【数２４】
2020115664.tif 000111
であり、ここで
【数２５】
2020115664.tif 000112
であり、
前記第2の高次変調シンボルである前記2個の推定値は、それぞれ
【数２６】
2020115664.tif 000113
であって、
【数２７】
2020115664.tif 000114
であり、ここでW2はチャネル等化行列であり、線形最小二乗平均誤差法が使用される場合、対応するチャネル等化行列は
【数２８】
2020115664.tif 000115
であり、またはゼロ強制方法が使用される場合、対応するチャネル等化行列は
【数２９】
2020115664.tif 000116
であり、ここで
【数３０】
2020115664.tif 000117
であり、
δ2は雑音電力であり、I4は4次単位行列であり、（ ）−1は行列反転を表し、
h11，1は、第1の送信アンテナから第1の受信アンテナへの、前記第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，1は、前記第1の送信アンテナから前記第2の受信アンテナへの、前記第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，1は、第2の送信アンテナから前記第1の受信アンテナへの、前記第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，1は、前記第2の送信アンテナから前記第2の受信アンテナへの、前記第1の副搬送波上のチャネル応答を表し、h11，2は、前記第1の送信アンテナから前記第1の受信アンテナへの、前記第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h12，2は、前記第1の送信アンテナから前記第2の受信アンテナへの、前記第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h21，2は前記第2の送信アンテナから前記第1の受信アンテナへの、前記第2の副搬送波上のチャネル応答を表し、h22，2は、前記第2の送信アンテナから前記第2の受信アンテナへの、前記第2の副搬送波上のチャネル応答を表す、
請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記復調器は、プリコーディング行列
【数３１】
2020115664.tif 000118
と前記第1の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、情報ビットの第1の推定値を取得し、
プリコーディング行列
【数３２】
2020115664.tif 000119
と前記第2の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、前記情報ビットの第2の推定値を取得するようにさらに構成される、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記復調器は、プリコーディング行列
【数３３】
2020115664.tif 000120
と前記第1の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、情報ビットの第1の推定値を取得し、
プリコーディング行列
【数３４】
2020115664.tif 000121
と前記第2の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、前記情報ビットの第2の推定値を取得するようにさらに構成される、
請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記復調器は、プリコーディング行列
【数３５】
2020115664.tif 000122
と前記第1の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、情報ビットの第1の推定値を取得し、
プリコーディング行列
【数３６】
2020115664.tif 000123
と前記第2の高次変調シンボルの前記2個の推定値を使用して、前記情報ビットの第2の推定値を取得するようにさらに構成される、
請求項９に記載の装置。
【外国語明細書】
2020115664000001.pdf