(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信方法であって、
複数の変調信号に対して施すプリコーディング処理を規定するＮ個の行列Ｆ［ｉ］（ただし、ｉは０以上Ｎ−１以下の整数であり、Ｎは３以上の整数である。）、の中から一つの行列をスロット毎に切り替えて選択し、
前記スロット毎に第１のビット群から生成された第１の変調信号ｓ１と第２のビット群から生成された第２の変調信号ｓ２とに対して、前記選択された行列Ｆ［ｉ］に応じたプリコーディング処理を施すことにより、第１の送信信号ｚ１と第２の送信信号ｚ２とを生成し、
前記第１の送信信号ｚ１と前記第２の送信信号ｚ２を、それぞれ第１のアンテナ及び第２のアンテナから同一の周波数で同時に送信し、
前記第１の送信信号ｚ１及び前記第２の送信信号ｚ２は、（ｚ１、ｚ２）T＝Ｆ［ｉ］（ｓ１、ｓ２）Tを満たし、
前記Ｎ個の行列Ｆ［ｉ］は、
【数１】
0005578620.tif 000580
ただし、λは任意の角度、αは１を除く正の実数であり、
θ11（ｉ）及びθ21（ｉ）は、
【数２】
0005578620.tif 000581
または
【数３】
0005578620.tif 000582
を満たし、
前記Ｎ個の行列のそれぞれは、所定数のスロット内で少なくとも一回選択され、
前記第１の変調信号ｓ１及び前記第２の変調信号ｓ２の変調方式はともに１６ＱＡＭであり、前記αは
【数４】
0005578620.tif 000583
を満たす
送信方法。
【請求項２】
送信装置であって、
複数の変調信号に対して施すプリコーディング処理を規定するＮ個の行列Ｆ［ｉ］（ただし、ｉは０以上Ｎ−１以下の整数であり、Ｎは３以上の整数である。）の中から一つの行列をスロット毎に切り替えて選択する重み付け合成情報生成部と、
前記スロット毎に第１のビット群から生成された第１の変調信号ｓ１と第２のビット群から生成された第２の変調信号ｓ２とに対して、前記選択された行列Ｆ［ｉ］に応じたプリコーディング処理を施すことにより第１の送信信号ｚ１と第２の送信信号ｚ２を生成する、重み付け合成部と、
前記第１の送信信号ｚ１と前記第２の送信信号ｚ２を、それぞれ第１のアンテナ及び第２のアンテナから同一の周波数で同時に送信させる送信部とを、備え、
前記第１の送信信号ｚ１及び前記第２の送信信号ｚ２は、（ｚ１、ｚ２）T＝Ｆ［ｉ］（ｓ１、ｓ２）Tを満たし、
前記Ｎ個の行列Ｆ［ｉ］は、
【数５】
0005578620.tif 000584
ただし、λは任意の角度、αは１を除く正の実数であり、
θ11（ｉ）及びθ21（ｉ）は、
【数６】
0005578620.tif 000585
または
【数７】
0005578620.tif 000586
を満たし、
前記Ｎ個の行列のそれぞれは、所定数のスロット内で少なくとも一回選択され、
前記第１の変調信号ｓ１及び前記第２の変調信号ｓ２の変調方式はともに１６ＱＡＭであり、前記αは
【数８】
0005578620.tif 000587
を満たす
送信装置。
【請求項３】
受信方法であって、
それぞれ第1のアンテナ及び第２のアンテナから同一の周波数で同時に送信された第１の送信信号ｚ１と第２の送信信号ｚ２とを受信して得られた信号である受信信号を取得し、
前記第１の送信信号ｚ１及び前記第２の送信信号ｚ２は、スロット毎に第１のビット群から生成された第１の変調信号ｓ１及び第２のビット群から生成された第２の変調信号ｓ２にプリコーディング処理を施して生成されており、前記プリコーディング処理は、Ｎ個の行列Ｆ［ｉ］（ただし、ｉは０以上Ｎ−１以下の整数であり、Ｎは３以上の整数である。）の中からスロット毎に切り替えて選択された一つの行列に応じた処理であり、
前記第１の送信信号ｚ１及び前記第２の送信信号ｚ２は（ｚ１、ｚ２）T＝Ｆ［ｉ］（ｓ１、ｓ２）Tの関係を満たし、
前記Ｎ個の行列Ｆ［ｉ］は、
【数９】
0005578620.tif 000588
ただし、λは任意の角度、αは１を除く正の実数であり、
θ11（ｉ）及びθ21（ｉ）は、
【数１０】
0005578620.tif 000589
または
【数１１】
0005578620.tif 000590
を満たし、
前記Ｎ個の行列のそれぞれは、所定数のスロット内で少なくとも一回選択され、
さらに、前記受信方法は、送信側において各スロット毎に選択された行列に応じて、前記受信信号を復調することにより受信データを生成するステップを含み、
前記第１の変調信号ｓ１及び前記第２の変調信号ｓ２の変調方式はともに１６ＱＡＭであり、前記αは
【数１２】
0005578620.tif 000591
を満たす
受信方法。
【請求項４】
受信装置であって、
それぞれ第1のアンテナ及び第２のアンテナから同一の周波数で同時に送信された第１の送信信号ｚ１と第２の送信信号ｚ２とを受信して得られた信号である受信信号を取得する、受信信号取得部を備え、
前記第１の送信信号ｚ１及び前記第２の送信信号ｚ２は、スロット毎に第１のビット群から生成された第１の変調信号ｓ１及び第２のビット群から生成された第２の変調信号ｓ２にプリコーディング処理を施して生成されており、前記プリコーディング処理は、Ｎ個の行列Ｆ［ｉ］（ただし、ｉは０以上Ｎ−１以下の整数であり、Ｎは３以上の整数である。）の中からスロット毎に切り替えて選択された一つの行列に応じた処理であり、
前記第１のプリコーディングされた信号ｚ１及び前記第２のプリコーディングされた信号ｚ２は（ｚ１、ｚ２）T＝Ｆ［ｉ］（ｓ１、ｓ２）Tの関係を満たし、
前記Ｎ個の行列Ｆ［ｉ］は、
【数１３】
0005578620.tif 000592
ただし、λは任意の角度、αは１を除く正の実数であり、
θ11（ｉ）及びθ21（ｉ）は、
【数１４】
0005578620.tif 000593
または
【数１５】
0005578620.tif 000594
を満たし、
前記Ｎ個の行列のそれぞれは、所定数のスロット内で少なくとも一回選択され、
さらに、前記受信装置は、送信側において各スロット毎に選択された行列に応じて、前記受信信号を復調することにより受信データを生成する信号処理部を備え、
前記第１の変調信号ｓ１及び前記第２の変調信号ｓ２の変調方式はともに１６ＱＡＭであり、前記αは
【数１６】
0005578620.tif 000595
を満たす
受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にマルチアンテナを用いた通信を行うプリコーディング方法、プリコーディング装置、送信方法、送信装置、受信方法および受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マルチアンテナを用いた通信方法として例えばＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）と呼ばれる通信方法がある。ＭＩＭＯに代表されるマルチアンテナ通信では、複数系列の送信データをそれぞれ変調し、各変調信号を異なるアンテナから同時に送信することで、データの通信速度を高めるようになっている。
【０００３】
図２８は、送信アンテナ数２、受信アンテナ数２、送信変調信号（送信ストリーム）数２のときの送受信装置の構成の一例を示している。送信装置では、符号化されたデータをインタリーブし、インタリーブ後のデータを変調し、周波数変換等を行い送信信号が生成され、送信信号はアンテナから送信される。このとき、送信アンテナからそれぞれ異なる変調信号が同一時刻に同一周波数に送信する方式が空間多重ＭＩＭＯ方式である。
【０００４】
このとき、特許文献１では送信アンテナごとに異なるインタリーブパターンを具備する送信装置が提案されている。つまり、図２８の送信装置において２つのインタリーブ（πａ、πｂ）が互いに異なるインタリーブパターンを有していることになる。そして、受信装置において、非特許文献１、非特許文献２に示されているように、ソフト値を用いた検波方法（図２８におけるＭＩＭＯ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を、反復して行うことによって、受信品質が向上することになる。
ところで、無線通信における実伝搬環境のモデルとして、レイリーフェージング環境で代表されるＮＬＯＳ（ｎｏｎ−ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）環境、ライスフェージング環境で代表されるＬＯＳ（ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）環境が存在する。送信装置においてシングルの変調信号を送信し、受信装置において複数のアンテナで受信した信号に対して最大比合成を行い、最大比合成後の信号に対して復調、及び復号を行う場合、ＬＯＳ環境、特に、散乱波の受信電力に対する直接派の受信電力の大きさを示すライスファクタが大きい環境では、良好な受信品質を得ることができる。しかし、例えば、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式では、ライスファクタが大きくなると受信品質が劣化するという問題が発生する。（非特許文献３参照）
図２９の（Ａ）（Ｂ）は、レイリ−フェージング環境、及びライスファクタＫ＝３、１０、１６ｄＢのライスフェージング環境において、ＬＤＰＣ（ｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ  ｐａｒｉｔｙ−ｃｈｅｃｋ）符号化されたデータを２×２（２アンテナ送信、２アンテナ受信）空間多重ＭＩＭＯ伝送した場合のＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）特性（縦軸：ＢＥＲ、横軸：ＳＮＲ（ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  ｒａｔｉｏ））のシミュレーション結果の一例を示している。図２９の（Ａ）は、反復検波を行わないＭａｘ−ｌｏｇ−ＡＰＰ（非特許文献１、非特許文献２参照）（ＡＰＰ：ａ  ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）のＢＥＲ特性、図２９の（Ｂ）は、反復検波を行ったＭａｘ−ｌｏｇ−ＡＰＰ（非特許文献１、非特許文献２参照）（反復回数５回）のＢＥＲ特性を示している。図２９（Ａ）（Ｂ）からわかるように、反復検波を行う、または行わないに関係なく、空間多重ＭＩＭＯシステムでは、ライスファクタが大きくなると受信品質が劣化することが確認できる。このことから、「空間多重ＭＩＭＯシステムでは、伝搬環境が安定的になると受信品質が劣化する」という従来のシングルの変調信号を送信するシステムにはない、空間多重ＭＩＭＯシステム固有の課題をもつことがわかる。
【０００５】
放送やマルチキャスト通信は、見通し内のユーザに対するサービスであり、ユーザが所持する受信機と放送局との間の電波伝搬環境はＬＯＳ環境であることが多い。前述の課題をもつ空間多重ＭＩＭＯシステムを、放送やマルチキャスト通信に用いた場合、受信機において、電波の受信電界強度は高いが、受信品質の劣化によりサービスを受けることができない、という現象が発生する可能性がある。つまり、空間多重ＭＩＭＯシステムを放送やマルチキャスト通信で用いるには、ＮＬＯＳ環境、及びＬＯＳ環境のいずれの場合においても、ある程度の受信品質が得られるＭＩＭＯ伝送方式の開発が望まれる。
非特許文献８では、通信相手からのフィードバック情報からプリコーディングに用いるコードブック（プリコーディング行列）を選択する方法について述べられているが、上記のように、放送やマルチキャスト通信のように、通信相手からのフィードバック情報が得られない状況において、プリコーディングを行う方法については全く記載されていない。
【０００６】
一方、非特許文献４では、フィードバック情報が無い場合にも適用することができる、時間とともに、プリコーディング行列を切り替える方法について述べられている。この文献では、プリコーディングに用いる行列として、ユニタリ行列を用いること、また、ユニタリ行列をランダムに切り替えることについて述べられているが、上記で示したＬＯＳ環境での受信品質の劣化に対する適用方法については全く記載されていなく、単にランダムに切り替えることのみが記載されている。当然であるが、ＬＯＳ環境の受信品質の劣化を改善するためのプリコーディング方法、および、プリコーディング行列の構成方法に関する記述は一切されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００５／０５０８８５号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】“Ａｃｈｉｅｖｉｎｇ  ｎｅａｒ−ｃａｐａｃｉｔｙ  ｏｎ  ａ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ａｎｔｅｎｎａ  ｃｈａｎｎｅｌ”  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  ｏｎ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，  ｖｏｌ．５１，  ｎｏ．３，  ｐｐ．３８９−３９９，  Ｍａｒｃｈ  ２００３．
【非特許文献２】“Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  ｄｅｓｉｇｎ  ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＬＤＰＣ−ｃｏｄｅｄ  ＭＩＭＯ  ＯＦＤＭ  ｓｙｓｔｅｍｓ”  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．，  ｖｏｌ．５２，  ｎｏ．２，  ｐｐ．３４８−３６１，  Ｆｅｂ．  ２００４．
【非特許文献３】“ＢＥＲ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｉｎ  ２ｘ２  ＭＩＭＯ  ｓｐａｔｉａｌ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｕｎｄｅｒ  Ｒｉｃｉａｎ  ｆａｄｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌｓ，”  ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ，  ｖｏｌ．Ｅ９１−Ａ，  ｎｏ．１０，  ｐｐ．２７９８−２８０７，  Ｏｃｔ．  ２００８．
【非特許文献４】“Ｔｕｒｂｏ  ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ  ｃｏｄｅｓ  ｗｉｔｈ  ｔｉｍｅ  ｖａｒｙｉｎｇ  ｌｉｎｅａｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ，  ”ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，  ｖｏｌ．６，  ｎｏ．２，  ｐｐ．４８６−４９３，  Ｆｅｂ．  ２００７．
【非特許文献５】“Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ＱＲ−ＭＬＤ  ｓｕｉｔａｂｌｅ  ｆｏｒ  ｓｏｆｔ−ｄｅｃｉｓｉｏｎ  ｔｕｒｂｏ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｉｔｓ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，”  ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｃｏｍｍｕｎ．，  ｖｏｌ．Ｅ８８−Ｂ，  ｎｏ．１，  ｐｐ．４７−５７，  Ｊａｎ．  ２００４．
【非特許文献６】「Ｓｈａｎｎｏｎ限界への道標：“Ｐａｒａｌｌｅｌ  ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ  （Ｔｕｒｂｏ）  ｃｏｄｉｎｇ”，  “Ｔｕｒｂｏ  （ｉｔｅｒａｔｉｖｅ）  ｄｅｃｏｄｉｎｇ”とその周辺」電子情報通信学会、信学技法ＩＴ９８−５１
【非特許文献７】“Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  ＰＬＣｓ：  Ｗａｖｅｌｅｔ−ＯＦＤＭ，”  Ｐｒｏｃ．  ｏｆ  ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  ＩＳＰＬＣ  ２００８，  ｐｐ．１８７−１９２，  ２００８．
【非特許文献８】Ｄ．  Ｊ．  Ｌｏｖｅ，  ａｎｄ  Ｒ．  Ｗ．  ｈｅａｔｈ，  Ｊｒ．，  “Ｌｉｍｉｔｅｄ  ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｕｎｉｔａｒｙ  ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｆｏｒ  ｓｐａｔｉａｌ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍｓ，”  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｉｎｆ．  Ｔｈｅｏｒｙ，  ｖｏｌ．５１，  ｎｏ．８，  ｐｐ．２９６７−１９７６，  Ａｕｇ．  ２００５．
【非特許文献９】ＤＶＢ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ａ１２２，  Ｆｒａｍｉｎｇ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，  ｃｈａｎｎｅｌ  ｃｏｄｉｎｇ  ａｎｄ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａ  ｓｅｃｏｎｄ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅ，ｍ  （ＤＶＢ−Ｔ２），  Ｊｕｎｅ  ２００８．
【非特許文献１０】Ｌ．  Ｖａｎｇｅｌｉｓｔａ，  Ｎ．  Ｂｅｎｖｅｎｕｔｏ，  ａｎｄ  Ｓ．  Ｔｏｍａｓｉｎ，  “Ｋｅｙ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ｆｏｒ  ｎｅｘｔ−ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ＤＶＢ−Ｔ２，”  ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍｕｎ．  Ｍａｇａｚｉｎｅ，  ｖｏ．４７，  ｎｏ．１０，  ｐｐ．１４６−１５３，  Ｏｃｔ．  ２００９．
【非特許文献１１】Ｔ．  Ｏｈｇａｎｅ，  Ｔ．  Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ，  ａｎｄ  Ｙ．  Ｏｇａｗａ，  “Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｐａｃｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  ａｎｄ  ｔｈｏｓｅ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｉｎ  ａ  ＭＩＭＯ  ｃｈａｎｎｅｌ，”  ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓ．  Ｃｏｍｍｕｎ．，  ｖｏ．８８−Ｂ，  ｎｏ．５，  ｐｐ．１８４３−１８５１，  Ｍａｙ  ２００５．
【非特許文献１２】R. G. Gallager, “Low-density parity-check codes,” IRE Trans. Inform. Theory, IT-8, pp-21-28, 1962.
【非特許文献１３】D. J. C. Mackay, “Good error-correcting codes based on very sparse matrices,” IEEE Trans. Inform. Theory, vol.45, no.2, pp399-431, March 1999.
【非特許文献１４】ETSI EN 302 307, “Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for broadcasting, interactive services, news gathering and other broadband satellite applications, “ v.1.1.2, June 2006.
【非特許文献１５】Y.-L. Ueng, and C.-C. Cheng, “a fast-convergence decoding method and memory-efficient VLSI decoder architecture for irregular LDPC codes in the IEEE 802.16e standards,” IEEE VTC-2007 Fall, pp.1255-1259.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ＬＯＳ環境における受信品質を改善することが可能なＭＩＭＯシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため、本発明に係るプリコーディング方法は、それぞれ同相成分及び直交成分で表される複数の選択された変調方式に基づく信号から、同一の周波数帯域に同時に送信される複数のプリコーディングされた信号を生成するプリコーディング方法であって、複数のプリコーディングウェイト行列の中から一つのプリコーディングウェイト行列を規則的に切り替えながら選択し、前記選択されたプリコーディングウェイト行列を前記複数の選択された変調方式に基づく信号に乗算することで前記複数のプリコーディングされた信号を生成し、前記複数のプリコーディングウェイト行列は、正の実数αを用いて表される、式（３３９）〜式（３４７）（詳細は後述）の９個の行列である、プリコーディング方法。
【００１１】
上記の本発明の各態様によると、複数のプリコーディングウェイト行列の中から規則的に切り替えながら選択された一つのプリコーディングウェイト行列によりプリコーディングされた信号を送受信することにより、プリコーディングに使用されるプリコーディングウェイト行列が予め決められた複数のプリコーディングウェイト行列のいずれかとなるため、複数のプリコーディングウェイト行列の設計に応じてＬＯＳ環境における受信品質を改善することができる。
【発明の効果】
【００１２】
このように本発明によれば、ＬＯＳ環境における受信品質の劣化を改善するプリコーディング方法、プリコーディング装置、送信方法、受信方法、送信装置、受信装置を提供することができるため、放送やマルチキャスト通信において見通し内のユーザに対して、品質の高いサービスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】空間多重ＭＩＭＯ伝送システムにおける送受信装置の構成の例
【図２】フレーム構成の一例
【図３】プリコーディングウェイト切り替え方法適用時の送信装置の構成の例
【図４】プリコーディングウェイト切り替え方法適用時の送信装置の構成の例
【図５】フレーム構成の例
【図６】プリコーディングウェイト切り替え方法の例
【図７】受信装置の構成例
【図８】受信装置の信号処理部の構成例
【図９】受信装置の信号処理部の構成例
【図１０】復号処理方法
【図１１】受信状態の例
【図１２】ＢＥＲ特性例
【図１３】プリコーディングウェイト切り替え方法適用時の送信装置の構成の例
【図１４】プリコーディングウェイト切り替え方法適用時の送信装置の構成の例
【図１５】フレーム構成の例
【図１６】フレーム構成の例
【図１７】フレーム構成の例
【図１８】フレーム構成の例
【図１９】フレーム構成の例
【図２０】受信品質劣悪点の位置
【図２１】受信品質劣悪点の位置
【図２２】フレーム構成の一例
【図２３】フレーム構成の一例
【図２４】マッピング方法の一例
【図２５】マッピング方法の一例
【図２６】重み付け合成部の構成の例
【図２７】シンボルの並び換え方法の一例
【図２８】空間多重ＭＩＭＯ伝送システムにおける送受信装置の構成の例
【図２９】ＢＥＲ特性例
【図３０】空間多重型の２ｘ２ＭＩＭＯシステムモデルの例
【図３１】受信劣悪点の位置
【図３２】受信劣悪点の位置
【図３３】受信劣悪点の位置
【図３４】受信劣悪点の位置
【図３５】受信劣悪点の位置
【図３６】受信劣悪点の複素平面における最小距離の特性例
【図３７】受信劣悪点の複素平面における最小距離の特性例
【図３８】受信劣悪点の位置
【図３９】受信劣悪点の位置
【図４０】実施の形態７における送信装置の構成の一例
【図４１】送信装置が送信する変調信号のフレーム構成の一例
【図４２】受信劣悪点の位置
【図４３】受信劣悪点の位置
【図４４】受信劣悪点の位置
【図４５】受信劣悪点の位置
【図４６】受信劣悪点の位置
【図４７】時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例
【図４８】時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例
【図４９】信号処理方法
【図５０】時空間ブロック符号を用いたときの変調信号の構成
【図５１】時間−周波数軸におけるフレーム構成の詳細の例
【図５２】送信装置の構成の一例
【図５３】図５２の変調信号生成部＃１〜＃Ｍの構成の一例
【図５４】図５２におけるＯＦＤＭ方式関連処理部（５２０７＿１、および、５２０７＿２）の構成を示す図
【図５５】時間−周波数軸におけるフレーム構成の詳細の例
【図５６】受信装置の構成の一例
【図５７】図５６におけるＯＦＤＭ方式関連処理部（５６００＿Ｘ、５６００＿Ｙ）の構成を示す図
【図５８】時間−周波数軸におけるフレーム構成の詳細の例
【図５９】放送システムの一例
【図６０】受信劣悪点の位置
【図６１】フレーム構成の例
【図６２】時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例
【図６３】送信装置の構成の一例
【図６４】周波数−時間軸におけるフレーム構成の一例
【図６５】フレーム構成の例
【図６６】シンボルの配置方法の一例
【図６７】シンボルの配置方法の一例
【図６８】シンボルの配置方法の一例
【図６９】フレーム構成の一例
【図７０】時間−周波数軸におけるフレーム構成
【図７１】時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例
【図７２】送信装置の構成の一例
【図７３】受信装置の構成の一例
【図７４】受信装置の構成の一例
【図７５】受信装置の構成の一例
【図７６】周波数―時間軸におけるフレーム構成の一例
【図７７】周波数―時間軸におけるフレーム構成の一例
【図７８】プリコーディング行列の割り当ての例
【図７９】プリコーディング行列の割り当ての例
【図８０】プリコーディング行列の割り当ての例
【図８１】信号処理部の構成の一例
【図８２】信号処理部の構成の一例
【図８３】送信装置の構成の一例
【図８４】デジタル放送用システムの全体構成図
【図８５】受信機の構成例を示すブロック図
【図８６】多重化データの構成を示す図
【図８７】各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図
【図８８】ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図
【図８９】多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図
【図９０】ＰＭＴのデータ構成を示す図
【図９１】多重化データ情報の内部構成を示す図
【図９２】ストリーム属性情報の内部構成を示す図
【図９３】映像表示、音声出力装置の構成図
【図９４】１６ＱＡＭの信号点配置の例
【図９５】ＱＰＳＫの信号点配置の例
【図９６】ベースバンド信号入れ替え部を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態の送信方法、送信装置、受信方法、受信装置について詳しく説明する。
【００１５】
本説明を行う前に、従来システムである空間多重ＭＩＭＯ伝送システムにおける、送信方法、復号方法の概要について説明する。
ＮｔｘＮｒ空間多重ＭＩＭＯシステムの構成を図１に示す。情報ベクトルｚは、符号化およびインタリーブが施される。そして、インタリーブの出力として、符号化後ビットのベクトルｕ＝（ｕ１，…，ｕＮｔ）が得られる。ただし、ｕｉ＝（ｕｉ１，…，ｕｉＭ）とする（Ｍ：シンボル当たりの送信ビット数）。送信ベクトルｓ＝（ｓ１，…，ｓＮｔ）Ｔとすると送信アンテナ＃ｉから送信信号ｓｉ＝ｍａｐ（ｕｉ）とあらわし、送信エネルギーを正規化するとＥ｛｜ｓｉ｜２｝＝Ｅｓ／Ｎｔとあらわされる（Ｅｓ：チャネル当たりの総エネルギー）。そして、受信ベクトルをｙ＝（ｙ１，…，ｙＮｒ）Ｔとすると、式（１）のようにあらわされる。
【００１６】
【数１】
0005578620.tif 000002
【００１７】
このとき、ＨＮｔＮｒはチャネル行列、ｎ＝（ｎ１，…，ｎＮｒ）Ｔはノイズベクトルであり、ｎｉは平均値０、分散σ２のｉ．ｉ．ｄ．複素ガウス雑音である。受信機で導入する送信シンボルと受信シンボルの関係から、受信ベクトルに関する確率は、式（２）のように多次元ガウス分布で与えることができる。
【００１８】
【数２】
0005578620.tif 000003
【００１９】
ここで、ｏｕｔｅｒ  ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダとＭＩＭＯ検波からなる図１のような反復復号を行う受信機を考える。図１における対数尤度比のベクトル（Ｌ−ｖａｌｕｅ）は式（３）−（５）のようにあらわされる。
【００２０】
【数３】
0005578620.tif 000004
【００２１】
【数４】
0005578620.tif 000005
【００２２】
【数５】
0005578620.tif 000006
【００２３】
＜反復検波方法＞
ここでは、ＮｔｘＮｒ空間多重ＭＩＭＯシステムにおけるＭＩＭＯ信号の反復検波について述べる。
ｘｍｎの対数尤度比を式（６）のように定義する。
【００２４】
【数６】
0005578620.tif 000007
【００２５】
ベイズの定理より、式（６）は、式（７）のようにあらわすことができる。
【００２６】
【数７】
0005578620.tif 000008
【００２７】
ただし、Ｕｍｎ，±1＝｛ｕ｜ｕｍｎ＝±１｝とする。そして、ｌｎΣａｊ〜ｍａｘ  ｌ
ｎ  ａｊで近似すると式（７）は式（８）のように近似することができる。なお、上の「〜」の記号は近似を意味する。
【００２８】
【数８】
0005578620.tif 000009
【００２９】
式（８）におけるＰ（ｕ｜ｕｍｎ）とｌｎ  Ｐ（ｕ｜ｕｍｎ）は以下のようにあらわされる。
【００３０】
【数９】
0005578620.tif 000010
【００３１】
【数１０】
0005578620.tif 000011
【００３２】
【数１１】
0005578620.tif 000012
【００３３】
ところで、式（２）で定義した式の対数確率は式（１２）のようにあらわされる。
【００３４】
【数１２】
0005578620.tif 000013
【００３５】
したがって、式（７），（１３）から、ＭＡＰ、または、ＡＰＰ（ａ  ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）では、事後のＬ−ｖａｌｕｅは、以下のようにあらわされる。
【００３６】
【数１３】
0005578620.tif 000014
【００３７】
以降では、反復ＡＰＰ復号と呼ぶ。また、式（８），（１２）から、Ｍａｘ−Ｌｏｇ近似に基づく対数尤度比（Ｍａｘ−Ｌｏｇ  ＡＰＰ）では、事後のＬ−ｖａｌｕｅは、以下の
ようにあらわされる。
【００３８】
【数１４】
0005578620.tif 000015
【００３９】
【数１５】
0005578620.tif 000016
【００４０】
以降では、反復Ｍａｘ−ｌｏｇ  ＡＰＰ復号と呼ぶ。そして、反復復号のシステムで必要とする外部情報は、式（１３）または（１４）から事前入力を減算することで、求めることができる。
＜システムモデル＞
図２８に、以降の説明につながるシステムの基本構成を示す。ここでは、２×２空間多重ＭＩＭＯシステムとし、ストリームＡ，Ｂではそれぞれにｏｕｔｅｒエンコーダがあり、２つのｏｕｔｅｒエンコーダは同一のＬＤＰＣ符号のエンコーダとする（ここではｏｕｔｅｒエンコーダとしてＬＤＰＣ符号のエンコーダを用いる構成を例に挙げて説明するが、ｏｕｔｅｒエンコーダが用いる誤り訂正符号はＬＤＰＣ符号に限ったものではなく、ターボ符号、畳み込み符号、ＬＤＰＣ畳み込み符号等の他の誤り訂正符号を用いても同様に実施することができる。また、ｏｕｔｅｒエンコーダは、送信アンテナごとに有する構成としているがこれに限ったものではなく、送信アンテナが複数であっても、ｏｕｔｅｒエンコーダは一つであってもよく、また、送信アンテナ数より多くのｏｕｔｅｒエンコーダを有していてもよい。）。そして、ストリームＡ，Ｂではそれぞれにインタリーバ（πａ，πｂ）がある。ここでは、変調方式を２ｈ−ＱＡＭとする（１シンボルでｈビットを送信することになる。）。
受信機では、上述のＭＩＭＯ信号の反復検波（反復ＡＰＰ（またはＭａｘ−ｌｏｇ  ＡＰＰ）復号）を行うものとする。そして、ＬＤＰＣ符号の復号としては、例えば、ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号を行うものとする。
図２はフレーム構成を示しており、インタリーブ後のシンボルの順番を記載している。このとき、以下の式のように（ｉａ，ｊａ），（ｉｂ，ｊｂ）をあらわすものとする。
【００４１】
【数１６】
0005578620.tif 000017
【００４２】
【数１７】
0005578620.tif 000018
【００４３】
このとき、ｉａ，ｉｂ：インタリーブ後のシンボルの順番、ｊａ，ｊｂ：変調方式におけるビット位置（ｊａ，ｊｂ＝１，・・・，ｈ）、πａ，πｂ：ストリームＡ，Ｂのインタリーバ、Ωａｉａ，ｊａ，Ωｂｉｂ，ｊｂ：ストリームＡ，Ｂのインタリーブ前のデータの順番、を示している。ただし、図２では、ｉａ＝ｉｂのときのフレーム構成を示している。
＜反復復号＞
ここでは、受信機におけるＬＤＰＣ符号の復号で用いるｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号およびＭＩＭＯ信号の反復検波のアルゴリズムについて詳しく述べる。
【００４４】
ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号
２元ＭｘＮ行列Ｈ＝｛Ｈｍｎ｝を復号対象とするＬＤＰＣ符号の検査行列とする。集合［１，Ｎ］＝｛１，２，・・・，Ｎ｝の部分集合Ａ（ｍ），Ｂ（ｎ）を次式のように定義する。
【００４５】
【数１８】
0005578620.tif 000019
【００４６】
【数１９】
0005578620.tif 000020
【００４７】
このとき、Ａ（ｍ）は検査行列Ｈのｍ行目において、１である列インデックスの集合を意味し、Ｂ（ｎ）は検査行列Ｈのｎ行目において１である行インデックスの集合である。ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号のアルゴリズムは以下のとおりである。
Ｓｔｅｐ  Ａ・１（初期化）：Ｈｍｎ＝１を満たす全ての組（ｍ，ｎ）に対して事前値対数比βｍｎ＝０とする。ループ変数（反復回数）ｌｓｕｍ＝１とし、ループ最大回数をｌｓｕｍ，ｍａｘと設定する。
Ｓｔｅｐ  Ａ・２（行処理）：ｍ＝１，２，・・・，Ｍの順にＨｍｎ＝１を満たす全ての組（ｍ，ｎ）に対して、以下の更新式を用いて外部値対数比αｍｎを更新する。
【００４８】
【数２０】
0005578620.tif 000021
【００４９】
【数２１】
0005578620.tif 000022
【００５０】
【数２２】
0005578620.tif 000023
【００５１】
このとき、ｆはＧａｌｌａｇｅｒの関数である。そして、λｎの求め方については以降で詳しく説明する。
Ｓｔｅｐ  Ａ・３（列処理）：ｎ＝１，２，・・・，Ｎの順にＨｍｎ＝１を満たす全ての組（ｍ，ｎ）に対して、以下の更新式を用いて外部値対数比βｍｎを更新する。
【００５２】
【数２３】
0005578620.tif 000024
【００５３】
Ｓｔｅｐ  Ａ・４（対数尤度比の計算）：ｎ∈［１，Ｎ］について対数尤度比Ｌｎを以下のように求める。
【００５４】
【数２４】
0005578620.tif 000025
【００５５】
Ｓｔｅｐ  Ａ・５（反復回数のカウント）：もしｌｓｕｍ＜ｌｓｕｍ，ｍａｘならばｌｓｕｍをインクリメントして、ｓｔｅｐ  Ａ・２に戻る。ｌｓｕｍ＝ｌｓｕｍ，ｍａｘの場合、この回のｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号は終了する。
【００５６】
以上が、１回のｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号の動作である。その後、ＭＩＭＯ信号の反復検波が行われる。上述のｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号の動作の説明で用いた変数ｍ，ｎ，αｍｎ，βｍｎ，λｎ，Ｌｎにおいて、ストリームＡにおける変数をｍａ，ｎａ，αａｍａｎａ，βａｍａｎａ，λｎａ，Ｌｎａ、ストリームＢにおける変数をｍｂ，ｎｂ，αｂｍｂｎｂ，βｂｍｂｎｂ，λｎｂ，Ｌｎｂであらわすものとする。
＜ＭＩＭＯ信号の反復検波＞
ここでは、ＭＩＭＯ信号の反復検波におけるλｎの求め方について詳しく説明する。
【００５７】
式（１）から、次式が成立する。
【００５８】
【数２５】
0005578620.tif 000026
【００５９】
図２のフレーム構成から、式（１６）（１７）から、以下の関係式が成立する。
【００６０】
【数２６】
0005578620.tif 000027
【００６１】
【数２７】
0005578620.tif 000028
【００６２】
このとき、ｎａ，ｎｂ∈［１，Ｎ］となる。以降では、ＭＩＭＯ信号の反復検波の反復回数ｋのときのλｎａ，Ｌｎａ，λｎｂ，Ｌｎｂをそれぞれλｋ，ｎａ，Ｌｋ，ｎａ，λｋ，ｎｂ，Ｌｋ，ｎｂとあらわすものとする。
【００６３】
Ｓｔｅｐ  Ｂ・１（初期検波；ｋ＝０）：初期検波のとき、λ0，ｎａ，λ0，ｎｂを以下のように求める。
反復ＡＰＰ復号のとき：
【００６４】
【数２８】
0005578620.tif 000029
【００６５】
反復Ｍａｘ−ｌｏｇ  ＡＰＰ復号のとき：
【００６６】
【数２９】
0005578620.tif 000030
【００６７】
【数３０】
0005578620.tif 000031
【００６８】
ただし、Ｘ＝ａ，ｂとする。そして、ＭＩＭＯ信号の反復検波の反復回数をｌｍｉｍｏ＝０とし、反復回数の最大回数をｌｍｉｍｏ，ｍａｘと設定する。
Ｓｔｅｐ  Ｂ・２（反復検波；反復回数ｋ）：反復回数ｋのときのλｋ，ｎａ，λｋ，ｎｂは、式（１１）（１３）−（１５）（１６）（１７）から式（３１）−（３４）のようにあらわされる。ただし、（Ｘ，Ｙ）＝（ａ，ｂ）（ｂ，ａ）となる。
反復ＡＰＰ復号のとき：
【００６９】
【数３１】
0005578620.tif 000032
【００７０】
【数３２】
0005578620.tif 000033
【００７１】
反復Ｍａｘ−ｌｏｇ  ＡＰＰ復号のとき：
【００７２】
【数３３】
0005578620.tif 000034
【００７３】
【数３４】
0005578620.tif 000035
【００７４】
Ｓｔｅｐ  Ｂ・３（反復回数のカウント、符号語推定）：もしｌｍｉｍｏ＜ｌｍｉｍｏ，ｍａｘならばｌｍｉｍｏをインクリメントして、ｓｔｅｐ  Ｂ・２に戻る。ｌｍｉｍｏ＝ｌｍｉｍｏ，ｍａｘの場合、推定符号語を以下のようにもとめる。
【００７５】
【数３５】
0005578620.tif 000036
【００７６】
ただし、Ｘ＝ａ，ｂとする。
図３は、本実施の形態における送信装置３００の構成の一例である。符号化部３０２Ａは、情報（データ）３０１Ａ、フレーム構成信号３１３を入力とし、フレーム構成信号３１３（符号化部３０２Ａがデータの誤り訂正符号化に使用する誤り訂正方式、符号化率、ブロック長等の情報が含まれており、フレーム構成信号３１３が指定した方式を用いることになる。また、誤り訂正方式は、切り替えても良い。）にしたがい、例えば、畳み込み符号、ＬＤＰＣ符号、ターボ符号等の誤り訂正符号化を行い、符号化後のデータ３０３Ａを出力する。
【００７７】
インタリーバ３０４Ａは、符号化後のデータ３０３Ａ、フレーム構成信号３１３を入力とし、インタリーブ、つまり、順番の並び替えを行い、インタリーブ後のデータ３０５Ａを出力する。（フレーム構成信号３１３に基づき、インタリーブの方法は、切り替えても良い。）
マッピング部３０６Ａは、インタリーブ後のデータ３０５Ａ、フレーム構成信号３１３を入力とし、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭ（６４  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の変調を施し、ベースバンド信号３０７Ａを出力する。（フレーム構成信号
３１３に基づき、変調方式は、切り替えても良い。）
図２４は、ＱＰＳＫ変調におけるベースバンド信号を構成する同相成分Ｉと直交成分ＱのＩＱ平面におけるマッピング方法の一例としている。例えば、図２４（Ａ）のように、入力データが「００」の場合、Ｉ＝１．０、Ｑ＝１．０が出力され、以下同様に、入力データが「０１」の場合、Ｉ＝―１．０、Ｑ＝１．０が出力され、・・・、が出力される。図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）とは異なるＱＰＳＫ変調のＩＱ平面におけるマッピング方法の例であり、図２４（Ｂ）が図２４（Ａ）と異なる点は、図２４（Ａ）における信号点が、原点を中心に回転させることで図２４（Ｂ）の信号点を得ることができる。このようなコンスタレーションの回転方法については、非特許文献９、非特許文献１０に示されており、また、非特許文献９、非特許文献１０に示されているCyclic Q Delayを適用してもよい。図２４とは別の例として、図２５に１６ＱＡＭのときのＩＱ平面における信号点配置を示しており、図２４（Ａ）に相当する例が図２５（Ａ）であり、図２４（Ｂ）に相当する例が図２５（Ｂ）となる。
【００７８】
符号化部３０２Ｂは、情報（データ）３０１Ｂ、フレーム構成信号３１３を入力とし、フレーム構成信号３１３（使用する誤り訂正方式、符号化率、ブロック長等の情報が含まれており、フレーム構成信号３１３が指定した方式を用いることになる。また、誤り訂正方式は、切り替えても良い。）にしたがい、例えば、畳み込み符号、ＬＤＰＣ符号、ターボ符号等の誤り訂正符号化を行い、符号化後のデータ３０３Ｂを出力する。
【００７９】
インタリーバ３０４Ｂは、符号化後のデータ３０３Ｂ、フレーム構成信号３１３を入力とし、インタリーブ、つまり、順番の並び替えを行い、インタリーブ後のデータ３０５Ｂを出力する。（フレーム構成信号３１３に基づき、インタリーブの方法は、切り替えても良い。）
マッピング部３０６Ｂは、インタリーブ後のデータ３０５Ｂ、フレーム構成信号３１３を入力とし、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭ（６４  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の変調を施し、ベースバンド信号３０７Ｂを出力する。（フレーム構成信号３１３に基づき、変調方式は、切り替えても良い。）
重み付け合成情報生成部３１４は、フレーム構成信号３１３を入力とし、フレーム構成信号３１３に基づいた重み付け合成方法に関する情報３１５を出力する。なお、重み付け合成方法は、規則的に重み付け合成方法が切り替わりことが特徴となる。
【００８０】
重み付け合成部３０８Ａは、ベースバンド信号３０７Ａ、ベースバンド信号３０７Ｂ、重み付け合成方法に関する情報３１５を入力とし、重み付け合成方法に関する情報３１５に基づいて、ベースバンド信号３０７Ａおよびベースバンド信号３０７Ｂを重み付け合成し、重み付け合成後の信号３０９Ａを出力する。なお。重み付け合成の方法の詳細については、後で詳しく説明する。
【００８１】
無線部３１０Ａは、重み付け合成後の信号３０９Ａを入力とし、直交変調、帯域制限、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号３１１Ａを出力し、送信信号５１１Ａは、アンテナ３１２Ａから電波として出力される。
【００８２】
重み付け合成部３０８Ｂは、ベースバンド信号３０７Ａ、ベースバンド信号３０７Ｂ、重み付け合成方法に関する情報３１５を入力とし、重み付け合成方法に関する情報３１５に基づいて、ベースバンド信号３０７Ａおよびベースバンド信号３０７Ｂを重み付け合成し、重み付け合成後の信号３０９Ｂを出力する。
【００８３】
図２６に重み付け合成部の構成を示す。ベースバンド信号３０７Ａは、ｗ１１（ｔ）と
乗算し、ｗ１１（ｔ）ｓ１（ｔ）を生成し、ｗ２１（ｔ）と乗算し、ｗ２１（ｔ）ｓ１（ｔ）を生成する。同様に、ベースバンド信号３０７Ｂは、ｗ１２（ｔ）と乗算し、ｗ１２（ｔ）ｓ２（ｔ）を生成し、ｗ２２（ｔ）と乗算し、ｗ２２（ｔ）ｓ２（ｔ）を生成する。次に、ｚ１（ｔ）＝ｗ１１（ｔ）ｓ１（ｔ）＋ｗ１２（ｔ）ｓ２（ｔ）、ｚ２（ｔ）＝ｗ２１（ｔ）ｓ１（ｔ）＋ｗ２２（ｔ）ｓ２（ｔ）を得る。
なお。重み付け合成の方法の詳細については、後で詳しく説明する。
【００８４】
無線部３１０Ｂは、重み付け合成後の信号３０９Ｂを入力とし、直交変調、帯域制限、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号３１１Ｂを出力し、送信信号５１１Ｂは、アンテナ３１２Ｂから電波として出力される。
【００８５】
図４は、図３とは異なる送信装置４００の構成例を示している。図４において、図３と異なる部分について説明する。
符号化部４０２は、情報（データ）４０１、フレーム構成信号３１３を入力とし、フレーム構成信号３１３に基づき、誤り訂正符号化を行い、符号化後のデータ４０２を出力する。
【００８６】
分配部４０４は符号化後のデータ４０３を入力とし、分配し、データ４０５Ａおよびデータ４０５Ｂを出力する。なお、図４では、符号化部が一つの場合を記載したが、これに限ったものではなく、符号化部をｍ（ｍは１以上の整数）とし、各符号化部で作成された符号化データを分配部が、２系統のデータにわけて出力する場合についても、本発明は同様に実施することができる。
【００８７】
図５は、本実施の形態における送信装置の時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。シンボル５００＿１は、受信装置に、送信方法を通知するためのシンボルであり、例えば、データシンボルを伝送するために用いる誤り訂正方式、その符号化率の情報、データシンボルを伝送するために用いる変調方式の情報等を伝送する。
【００８８】
シンボル５０１＿１は、送信装置が送信する変調信号ｚ１（ｔ）｛ただし、ｔは時間｝のチャネル変動を推定するためのシンボルである。シンボル５０２＿１は変調信号ｚ１（ｔ）が（時間軸における）シンボル番号ｕに送信するデータシンボル、シンボル５０３＿１は変調信号ｚ１（ｔ）がシンボル番号ｕ＋１に送信するデータシンボルである。
【００８９】
シンボル５０１＿２は、送信装置が送信する変調信号ｚ２（ｔ）｛ただし、ｔは時間｝のチャネル変動を推定するためのシンボルである。シンボル５０２＿２は変調信号ｚ２（ｔ）がシンボル番号ｕに送信するデータシンボル、シンボル５０３＿２は変調信号ｚ２（ｔ）がシンボル番号ｕ＋１に送信するデータシンボルである。
【００９０】
送信装置が送信する変調信号ｚ１（ｔ）と変調信号ｚ２（ｔ）、及び、受信装置における受信信号ｒ１（ｔ）、ｒ２（ｔ）の関係について説明する。
図５において、５０４＃１、５０４＃２は送信装置における送信アンテナ、５０５＃１、５０５＃２は受信装置における受信アンテナを示しており、送信装置は、変調信号ｚ１（ｔ）を送信アンテナ５０４＃１、変調信号ｚ２（ｔ）を送信アンテナ５０４＃２から送信する。このとき、変調信号ｚ１（ｔ）および変調信号ｚ２（ｔ）は、同一（共通の）周波数（帯域）を占有しているものとする。送信装置の各送信アンテナと受信装置の各アンテナのチャネル変動をそれぞれｈ１１（ｔ）、ｈ１２（ｔ）、ｈ２１（ｔ）、ｈ２２（ｔ）とし、受信装置の受信アンテナ５０５＃１が受信した受信信号をｒ１（ｔ）、受信装置の受信アンテナ５０５＃２が受信した受信信号をｒ２（ｔ）とすると、以下の関係式が成立する。
【００９１】
【数３６】
0005578620.tif 000037
【００９２】
図６は、本実施の形態における重み付け方法（プリコーディング（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）方法）に関連する図であり、重み付け合成部６００は、図３の重み付け合成部３０８Ａと３０８Ｂの両者を統合した重み付け合成部である。図６に示すように、ストリームｓ１（ｔ）およびストリームｓ２（ｔ）は、図３のベースバンド信号３０７Ａおよび３０７Ｂに相当する、つまり、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調方式のマッピングにしたがったベースバンド信号同相Ｉ、直交Ｑ成分となる。そして、図６のフレーム構成のようにストリームｓ１（ｔ）は、シンボル番号ｕの信号をｓ１（ｕ）、シンボル番号ｕ＋１の信号をｓ１（ｕ＋１）、・・・とあらわす。同様に、ストリームｓ２（ｔ）は、シンボル番号ｕの信号をｓ２（ｕ）、シンボル番号ｕ＋１の信号をｓ２（ｕ＋１）、・・・とあらわす。そして、重み付け合成部６００は、図３におけるベースバンド信号３０７Ａ（ｓ１（ｔ））および３０７Ｂ（ｓ２（ｔ））、重み付け情報に関する情報３１５を入力とし、重み付け情報に関する情報３１５にしたがった重み付け方法を施し、図３の重み付け合成後の信号３０９Ａ（ｚ１（ｔ））、３０９Ｂ（ｚ２（ｔ））を出力する。このとき、ｚ１（ｔ）、ｚ２（ｔ）は以下のようにあらわされる。
シンボル番号４ｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【００９３】
【数３７】
0005578620.tif 000038
【００９４】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号４ｉ＋１のとき：
【００９５】
【数３８】
0005578620.tif 000039
【００９６】
シンボル番号４ｉ＋２のとき：
【００９７】
【数３９】
0005578620.tif 000040
【００９８】
シンボル番号４ｉ＋３のとき：
【００９９】
【数４０】
0005578620.tif 000041
【０１００】
このように、図６の重み付け合成部は、４スロット周期で規則的にプリコーディングウェイトを切り替えるものとする。（ただし、ここでは、４スロットで規則的にプリコーディングウェイトを切り替える方式としているが、規則的に切り替えるスロット数は４スロットに限ったものではない。）
ところで、非特許文献４において、スロットごとにプリコーディングウェイトを切り替えることが述べられており、非特許文献４では、プリコーディングウェイトをランダムに切り替えることを特徴としている。一方で、本実施の形態では、ある周期を設け規則的にプリコーディングウェイトを切り替えることを特徴としており、また、４つのプリコーディングウェイトで構成される２行２列のプリコーディングウェイト行列において、４つのプリコーディングウェイトの各絶対値が等しく（１／ｓｑｒｔ（２））、この特徴をもつプリコーディングウェイト行列を規則的に切り替えることを特徴としている。
【０１０１】
ＬＯＳ環境では、特殊なプリコーディング行列を用いると、受信品質が大きく改善する可能性があるが、直接波の状況により、その特殊なプリコーディング行列は異なる。しかし、ＬＯＳ環境には、ある規則があり、この規則に従い特殊なプリコーディング行列を規則的に切り替えれば、データの受信品質が大きく改善する。一方、ランダムにプリコーディング行列を切り替えた場合、先にのべた特殊なプリコーディング行列以外のプリコーディング行列も存在することになる可能性、また、ＬＯＳ環境には適さない片寄ったプリコーディング行列のみでプリコーディングを行う可能性も存在し、これにより、必ずしもＬＯＳ環境で、良好な受信品質が得られるとは限らない。したがって、ＬＯＳ環境に適したプリコーディング切り替え方法を実現する必要があり、本発明は、それに関するプリコーディング方法を提案している。
【０１０２】
図７は、本実施の形態における受信装置７００の構成の一例を示している。無線部７０３＿Ｘは、アンテナ７０１＿Ｘで受信された受信信号７０２＿Ｘを入力とし、周波数変換、直交復調等の処理を施し、ベースバンド信号７０４＿Ｘを出力する。
送信装置で送信された変調信号ｚ１におけるチャネル変動推定部７０５＿１は、ベースバンド信号７０４＿Ｘを入力とし、図５におけるチャネル推定用のリファレンスシンボル５０１＿１を抽出し、式（３６）のｈ１１に相当する値を推定し、チャネル推定信号７０６＿１を出力する。
【０１０３】
送信装置で送信された変調信号ｚ２におけるチャネル変動推定部７０５＿２は、ベースバンド信号７０４＿Ｘを入力とし、図５におけるチャネル推定用のリファレンスシンボル５０１＿２を抽出し、式（３６）のｈ１２に相当する値を推定し、チャネル推定信号７０６＿２を出力する。
【０１０４】
無線部７０３＿Ｙは、アンテナ７０１＿Ｙで受信された受信信号７０２＿Ｙを入力とし、周波数変換、直交復調等の処理を施し、ベースバンド信号７０４＿Ｙを出力する。
送信装置で送信された変調信号ｚ１におけるチャネル変動推定部７０７＿１は、ベースバンド信号７０４＿Ｙを入力とし、図５におけるチャネル推定用のリファレンスシンボル５０１＿１を抽出し、式（３６）のｈ２１に相当する値を推定し、チャネル推定信号７０８＿１を出力する。
【０１０５】
送信装置で送信された変調信号ｚ２におけるチャネル変動推定部７０７＿２は、ベースバンド信号７０４＿Ｙを入力とし、図５におけるチャネル推定用のリファレンスシンボル５０１＿２を抽出し、式（３６）のｈ２２に相当する値を推定し、チャネル推定信号７０８＿２を出力する。
【０１０６】
制御情報復号部７０９は、ベースバンド信号７０４＿Ｘおよび７０４＿Ｙを入力とし、図５の送信方法を通知するためのシンボル５００＿１を検出し、送信装置が通知した送信方法の情報に関する信号７１０を出力する。
【０１０７】
信号処理部７１１は、ベースバンド信号７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙ、チャネル推定信号７０６＿１、７０６＿２、７０８＿１、７０８＿２、及び、送信装置が通知した送信方法の情報に関する信号７１０を入力とし、検波、復号を行い、受信データ７１２＿１および７１２＿２を出力する。
【０１０８】
次に、図７の信号処理部７１１の動作について詳しく説明する。図８は、本実施の形態における信号処理部７１１の構成の一例を示している。図８は、主にＩＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部とｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダ、重み付け係数生成部から構成されている。この構成における反復復号の方法については、非特許文献２、非特許文献３で詳細が述べられているが、非特許２、非特許文献３に記載されているＭＩＭＯ伝送方式は空間多重ＭＩＭＯ伝送方式であるが、本実施の形態における伝送方式は、時間とともにプリコーディングウェイトを変更するＭＩＭＯ伝送方式である点が、非特許文献２、非特許文献３と異なる点である。式（３６）における（チャネル）行列をＨ（ｔ）、図６におけるプリコーディングウェイト行列をＷ（ｔ）（ただし、ｔによりプリコーディングウェイト行列は変化する。）、受信ベクトルをＲ（ｔ）＝（ｒ１（ｔ），ｒ２（ｔ））Ｔ、ストリームベクトルＳ（ｔ）＝（ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ））Ｔとすると以下の関係式が成立する。
【０１０９】
【数４１】
0005578620.tif 000042
【０１１０】
このとき、受信装置は、Ｈ（ｔ）Ｗ（ｔ）をチャネル行列と考えることで、受信ベクトル
をＲ（ｔ）に対して非特許文献２、非特許文献３の復号方法を適用することができる。
したがって、図８の重み付け係数生成部８１９は、送信装置が通知した送信方法の情報に関する信号８１８（図７の７１０に相当）を入力とし、重み付け係数の情報に関する信号８２０を出力する。
【０１１１】
ＩＮＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部８０３は、重み付け係数の情報に関する信号８２０を入力とし、この信号を利用して、式（４１）の演算を行うことになる。そして、反復検波・復号を行うことになるがその動作について説明する。
【０１１２】
図８の信号処理部では、反復復号（反復検波）を行うため図１０に示すような処理方法を行う必要がある。初めに、変調信号（ストリーム）ｓ１の１符号語（または、１フレーム）、および、変調信号（ストリーム）ｓ２の１符号語（または、１フレーム）の復号を行う。その結果、ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダから、変調信号（ストリーム）ｓ１の１符号語（または、１フレーム）、および、変調信号（ストリーム）ｓ２の１符号語（または、１フレーム）の各ビットの対数尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）が得られる。そして、そのＬＬＲを用いて再度、検波・復号が行われる。この操作が複数回行われる（この操作を反復復号（反復検波）と呼ぶ。）。以降では、１フレームにおける特定の時間のシンボルの対数尤度比（ＬＬＲ）の作成方法を中心に説明する。
【０１１３】
図８において、記憶部８１５は、ベースバンド信号８０１Ｘ（図７のベースバンド信号７０４＿Ｘに相当する。）、チャネル推定信号郡８０２Ｘ（図７のチャネル推定信号７０６＿１、７０６＿２に相当する。）、ベースバンド信号８０１Ｙ（図７のベースバンド信号７０４＿Ｙに相当する。）、チャネル推定信号郡８０２Ｙ（図７のチャネル推定信号７０８＿１、７０８＿２に相当する。）を入力とし、反復復号（反復検波）を実現するために、式（４１）におけるＨ（ｔ）Ｗ（ｔ）を実行（算出）し、算出した行列を変形チャネル信号群として記憶する。そして、記憶部８１５は、必要なときに上記信号を、ベースバンド信号８１６Ｘ、変形チャネル推定信号郡８１７Ｘ、ベースバンド信号８１６Ｙ、変形チャネル推定信号郡８１７Ｙとして出力する。
【０１１４】
その後の動作については、初期検波の場合と反復復号（反復検波）の場合を分けて説明する。
＜初期検波の場合＞
ＩＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部８０３は、ベースバンド信号８０１Ｘ、チャネル推定信号郡８０２Ｘ、ベースバンド信号８０１Ｙ、チャネル推定信号郡８０２Ｙを入力とする。ここでは、変調信号（ストリーム）ｓ１、変調信号（ストリーム）ｓ２の変調方式が１６ＱＡＭとして説明する。
【０１１５】
ＩＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部８０３は、まず、チャネル推定信号郡８０２Ｘ、チャネル推定信号郡８０２ＹからＨ（ｔ）Ｗ（ｔ）を実行し、ベースバンド信号８０１Ｘに対応する候補信号点を求める。そのときの様子を図１１に示す。図１１において、●（黒丸）は、ＩＱ平面における候補信号点であり、変調方式が１６ＱＡＭのため、候補信号点は２５６個存在する。（ただし、図１１では、イメージ図を示しているため、２５６個の候補信号点は示していない。）ここで、変調信号ｓ１で伝送する４ビットをｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３、変調信号ｓ２で伝送する４ビットをｂ４、ｂ５、ｂ６、ｂ７とすると、図１１において（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）に対応する候補信号点が存在することになる。そして、受信信号点１１０１（ベースバンド信号８０１Ｘに相当する。）と候補信号点それぞれとの２乗ユークリッド距離を求める。そして、それぞれの２乗ユークリッド距離をノイズの分散σ２で除算する。したがって、（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）に対応する候補信号点と受信信号点２乗ユークリッド距離を
ノイズの分散で除算した値をＥＸ（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）が求まることになる。
【０１１６】
同様に、チャネル推定信号郡８０２Ｘ、チャネル推定信号郡８０２ＹからＨ（ｔ）Ｗ（ｔ）を実行し、ベースバンド信号８０１Ｙに対応する候補信号点をもとめ、受信信号点（ベースバンド信号８０１Ｙに相当する。）との２乗ユークリッド距離を求め、この２乗ユークリッド距離をノイズの分散σ２で除算する。したがって、（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）に対応する候補信号点と受信信号点２乗ユークリッド距離をノイズの分散で除算した値をＥＹ（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）が求まることになる。
【０１１７】
そして、ＥＸ（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）＋ＥＹ（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）＝Ｅ（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）を求める。
【０１１８】
ＩＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部８０３は、Ｅ（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）を信号８０４として出力する。
対数尤度算出部８０５Ａは、信号８０４を入力とし、ビットｂ０およびｂ１およびｂ２およびｂ３の対数尤度（ｌｏｇ  ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）を算出し、対数尤度信号８０６Ａを出力する。ただし、対数尤度の算出では、“１”のときの対数尤度および“０”のときの対数尤度が算出される。その算出方法は、式（２８）、式（２９）、式（３０）に示した通りであり、詳細については、非特許文献２、非特許文献３に示されている。
【０１１９】
同様に、対数尤度算出部８０５Ｂは、信号８０４を入力とし、ビットｂ４およびｂ５およびｂ６およびｂ７の対数尤度を算出し、対数尤度信号８０６Ｂを出力する。
デインタリーバ（８０７Ａ）は、対数尤度信号８０６Ａを入力とし、インタリーバ（図３のインタリーバ（３０４Ａ））に対応するデインタリーブを行い、デインタリーブ後の対数尤度信号８０８Ａを出力する。
【０１２０】
同様に、デインタリーバ（８０７Ｂ）は、対数尤度信号８０６Ｂを入力とし、インタリーバ（図３のインタリーバ（３０４Ｂ））に対応するデインタリーブを行い、デインタリーブ後の対数尤度信号８０８Ｂを出力する。
【０１２１】
対数尤度比算出部８０９Ａは、デインタリーブ後の対数尤度信号８０８Ａを入力とし、図３の符号化器３０２Ａで符号化されたビットの対数尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）を算出し、対数尤度比信号８１０Ａを出力する。
【０１２２】
同様に、対数尤度比算出部８０９Ｂは、デインタリーブ後の対数尤度信号８０８Ｂを入力とし、図３の符号化器３０２Ｂで符号化されたビットの対数尤度比（ＬＬＲ：Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）を算出し、対数尤度比信号８１０Ｂを出力する。
【０１２３】
Ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダ８１１Ａは、対数尤度比信号８１０Ａを入力とし、復号を行い、復号後の対数尤度比８１２Ａを出力する。
同様に、Ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダ８１１Ｂは、対数尤度比信号８１０Ｂを入力とし、復号を行い、復号後の対数尤度比８１２Ｂを出力する。
【０１２４】
＜反復復号（反復検波）の場合、反復回数ｋ＞
インタリーバ（８１３Ａ）は、ｋ−１回目のｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコードで得られた復号後の対数尤度比８１２Ａを入力とし、インタリーブを行い、インタリーブ後の対数尤度比８１４Ａを出力する。このとき、インタリーブ（８１３Ａ）のインタリ
ーブのパターンは、図３のインタリーバ（３０４Ａ）のインタリーブパターンと同様である。
【０１２５】
インタリーバ（８１３Ｂ）は、ｋ−１回目のｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコードで得られた復号後の対数尤度比８１２Ｂを入力とし、インタリーブを行い、インタリーブ後の対数尤度比８１４Ｂを出力する。このとき、インタリーブ（８１３Ｂ）のインタリーブのパターンは、図３のインタリーバ（３０４Ｂ）のインタリーブパターンと同様である。
【０１２６】
ＩＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部８０３は、ベースバンド信号８１６Ｘ、変形チャネル推定信号郡８１７Ｘ、ベースバンド信号８１６Ｙ、変形チャネル推定信号郡８１７Ｙ、インタリーブ後の対数尤度比８１４Ａ、インタリーブ後の対数尤度比８１４Ｂを入力とする。ここで、ベースバンド信号８０１Ｘ、チャネル推定信号郡８０２Ｘ、ベースバンド信号８０１Ｙ、チャネル推定信号郡８０２Ｙではなく、ベースバンド信号８１６Ｘ、変形チャネル推定信号郡８１７Ｘ、ベースバンド信号８１６Ｙ、変形チャネル推定信号郡８１７Ｙを用いているのは、反復復号のため、遅延時間が発生しているためである。
【０１２７】
ＩＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部８０３の反復復号時の動作と、初期検波時の動作の異なる点は、インタリーブ後の対数尤度比８１４Ａ、インタリーブ後の対数尤度比８１４Ｂを信号処理の際に用いていることである。ＩＮＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部８０３は、まず、初期検波のときと同様に、Ｅ（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）を求める。加えて、インタリーブ後の対数尤度比８１４Ａ、インタリーブ後の対数尤度比９１４Ｂから、式（１１）、式（３２）に相当する係数を求める。そして、Ｅ（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）の値をこの求めた係数を用いて補正し、その値をＥ’（ｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７）とし、信号８０４として出力する。
【０１２８】
対数尤度算出部８０５Ａは、信号８０４を入力とし、ビットｂ０およびｂ１およびｂ２およびｂ３の対数尤度（ｌｏｇ  ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）を算出し、対数尤度信号８０６Ａを出力する。ただし、対数尤度の算出では、“１”のときの対数尤度および“０”のときの対数尤度が算出される。その算出方法は、式（３１）、式（数３２）、式（３３）、式（３４）、式（３５）に示した通りであり、非特許文献２、非特許文献３に示されている。
【０１２９】
同様に、対数尤度算出部８０５Ｂは、信号８０４を入力とし、ビットｂ４およびｂ５およびｂ６およびｂ７の対数尤度を算出し、対数尤度信号８０６Ｂを出力する。デインタリーバ以降の動作は、初期検波と同様である。
【０１３０】
なお、図８では、反復検波を行う場合の、信号処理部の構成について示したが、反復検波は必ずしも良好な受信品質を得る上で必須の構成ではなく、反復検波のみに必要とする構成部分、インタリーバ８１３Ａ、８１３Ｂを有していない構成でもよい。このとき、ＩＮＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部８０３は、反復的な検波を行わないことになる。
そして、本実施の形態で重要な部分は、Ｈ（ｔ）Ｗ（ｔ）の演算を行うことである。なお、非特許文献５等に示されているように、ＱＲ分解を用いて初期検波、反復検波を行ってもよい。
また、非特許文献１１に示されているように、Ｈ（ｔ）Ｗ（ｔ）に基づき、MMSE（Minimum Mean Square Error）、ZF（Zero Forcing）の線形演算を行い、初期検波を行ってもよ
い。
【０１３１】
図９は、図８と異なる信号処理部の構成であり、図４の送信装置が送信した変調信号の
ための信号処理部である。図８と異なる点は、ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダの数であり、ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダ９０１は、対数尤度比信号８１０Ａ、８１０Ｂを入力とし、復号を行い、復号後の対数尤度比９０２を出力する。分配部９０３は、復号後の対数尤度比９０２を入力とし、分配を行う。それ以外の部分については、図８と同様の動作となる。
【０１３２】
図１２に、図２９のときと同様の条件で、伝送方式を本実施の形態のプリコーディングウェイトを用いた送信方法としたときのＢＥＲ特性を示す。図１２の（Ａ）は、反復検波を行わないＭａｘ−ｌｏｇ−ＡＰＰ（非特許文献１、非特許文献２参照）（ＡＰＰ：ａ  ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）のＢＥＲ特性、図１２の（Ｂ）は、反復検波を行ったＭａｘ−ｌｏｇ−ＡＰＰ（非特許文献１、非特許文献２参照）（反復回数５回）のＢＥＲ特性を示している。図１２と図２９を比較すると、本実施の形態の送信方法を用いると、ライスファクタが大きいときのＢＥＲ特性が、空間多重ＭＩＭＯ伝送を用いたときのＢＥＲ特性より大きく改善していることがわかり、本実施の形態の方式の有効性が確認できる。
【０１３３】
以上のように、本実施の形態のように、ＭＩＭＯ伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なＬＯＳ環境において、従来の空間多重ＭＩＭＯ伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。
【０１３４】
本実施の形態において、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、特にＬＤＰＣ符号を例に説明したがこれに限ったものではなく、また、復号方法についても、ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダとして、ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔ復号を例に限ったものではなく、他のｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔの復号方法、例えば、ＢＣＪＲアルゴリズム、ＳＯＶＡアルゴリズム、Ｍｓｘ−ｌｏｇ−ＭＡＰアルゴリズムなどがある。詳細については、非特許文献６に示されている。
【０１３５】
また、本実施の形態では、シングルキャリア方式を例に説明したが、これに限ったものではなく、マルチキャリア伝送を行った場合でも同様に実施することができる。したがって、例えば、スペクトル拡散通信方式、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＯＦＤＭ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式、非特許文献７等で示されているウェーブレットＯＦＤＭ方式等を用いた場合についても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニークワード等）、制御情報の伝送用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。
【０１３６】
以下では、マルチキャリア方式の一例として、ＯＦＤＭ方式を用いたときの例を説明する。
図１３は、ＯＦＤＭ方式を用いたときの送信装置の構成を示している。図１３において、図３と同様に動作するものについては、同一符号を付した。
【０１３７】
ＯＦＤＭ方式関連処理部１３０１Ａは、重み付け後の信号３０９Ａを入力とし、ＯＦＤＭ方式関連の処理を施し、送信信号１３０２Ａを出力する。同様に、ＯＦＤＭ方式関連処
理部１３０１Ｂは、重み付け後の信号３０９Ｂを入力とし、送信信号１３０２Ｂを出力する。
【０１３８】
図１４は、図１３のＯＦＤＭ方式関連処理部１３０１Ａ、１３０１Ｂ以降の構成の一例を示しており、図１３の１３０１Ａから３１２Ａに関連する部分が、１４０１Ａから１４１０Ａであり、１３０１Ｂから３１２Ｂに関連する部分が１４０１Ｂから１４１０Ｂである。
【０１３９】
シリアルパラレル変換部１４０２Ａは、重み付け後の信号１４０１Ａ（図１３の重み付け後の信号３０９Ａに相当する）シリアルパラレル変換を行い、パラレル信号１４０３Ａを出力する。
【０１４０】
並び換え部１４０４Ａは、パラレル信号１４０３Ａを入力とし、並び換えを行い、並び換え後の信号１４０５Ａを出力する。なお、並び換えについては、後で詳しく述べる。
逆高速フーリエ変換部１４０６Ａは、並び換え後の信号１４０５Ａを入力とし、逆高速フーリエ変換を施し、逆フーリエ変換後の信号１４０７Ａを出力する。
【０１４１】
無線部１４０８Ａは、逆フーリエ変換後の信号１４０７Ａを入力とし、周波数変換、増幅等の処理を行い、変調信号１４０９Ａを出力し、変調信号１４０９Ａはアンテナ１４１０Ａから電波として出力される。
シリアルパラレル変換部１４０２Ｂは、重み付け後の信号１４０１Ｂ（図１３の重み付け後の信号３０９Ｂに相当する）シリアルパラレル変換を行い、パラレル信号１４０３Ｂを出力する。
【０１４２】
並び換え部１４０４Ｂは、パラレル信号１４０３Ｂを入力とし、並び換えを行い、並び換え後の信号１４０５Ｂを出力する。なお、並び換えについては、後で詳しく述べる。
逆高速フーリエ変換部１４０６Ｂは、並び換え後の信号１４０５Ｂを入力とし、逆高速フーリエ変換を施し、逆フーリエ変換後の信号１４０７Ｂを出力する。
【０１４３】
無線部１４０８Ｂは、逆フーリエ変換後の信号１４０７Ｂを入力とし、周波数変換、増幅等の処理を行い、変調信号１４０９Ｂを出力し、変調信号１４０９Ｂはアンテナ１４１０Ｂから電波として出力される。
【０１４４】
図３の送信装置では、マルチキャリアを用いた伝送方式でないため、図６のように、４周期となるようにプリコーディングを切り替え、プリコーディング後のシンボルを時間軸方向に配置している。図１３に示すようなＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いている場合、当然、図３のようにプリコーディング後のシンボルを時間軸方向に配置し、それを各（サブ）キャリアごとに行う方式が考えられるが、マルチキャリア伝送方式の場合、周波数軸方向、または、周波数軸・時間軸両者を用いて配置する方法が考えられる。以降では、この点について説明する。
【０１４５】
図１５は、横軸周波数、縦軸時間における、図１４の並び替え部１４０１Ａ、１４０１Ｂにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、周波数軸は、（サブ）キャリア０から（サブ）キャリア９で構成されており、変調信号ｚ１とｚ２は、同一時刻（時間）に同一の周波数帯域を使用しており、図１５（Ａ）は変調信号ｚ１のシンボルの並び替え方法、図１５（Ｂ）は変調信号ｚ２のシンボルの並び替え方法を示している。シリアルパラレル変換部１４０２Ａが入力とする重み付け後の信号１４０１Ａのシンボルに対し、順番に、＃１、＃２、＃３、＃４、・・・と番号をふる。このとき、図１５（ａ）のように、シンボル＃１、＃２、＃３、＃４、・・・をキャリア０から順番に配置し、シンボル＃１から＃９を時刻＄１に配置し、その後、シンボル＃１０から＃１９を時刻＄２に配置す
るというように規則的に配置するものとする。
【０１４６】
同様に、シリアルパラレル変換部１４０２Ｂが入力とする重み付け後の信号１４０１Ｂのシンボルに対し、順番に、＃１、＃２、＃３、＃４、・・・と番号をふる。このとき、図１５（ｂ）のように、シンボル＃１、＃２、＃３、＃４、・・・をキャリア０から順番に配置し、シンボル＃１から＃９を時刻＄１に配置し、その後、シンボル＃１０から＃１９を時刻＄２に配置するというように規則的に配置するものとする。
【０１４７】
そして、図１５に示すシンボル群１５０１、シンボル群１５０２は、図６示すプリコーディングウェイト切り替え方法を用いたときの１周期分のシンボルであり、シンボル＃０は図６のスロット４ｉのプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃１は図６のスロット４ｉ＋１のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃２は図６のスロット４ｉ＋２のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃３は図６のスロット４ｉ＋３のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルである。したがって、シンボル＃ｘにおいて、ｘ  ｍｏｄ  ４が０のとき、シンボル＃ｘは図６のスロット４ｉのプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ４が１のとき、シンボル＃ｘは図６のスロット４ｉ＋１のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ４が２のとき、シンボル＃ｘは図６のスロット４ｉ＋２のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ４が３のとき、シンボル＃ｘは図６のスロット４ｉ＋３のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルである。
【０１４８】
このように、ＯＦＤＭ方式などのマルチキャリア伝送方式を用いた場合、シングルキャリア伝送のときとは異なり、シンボルを周波数軸方向に並べることができるという特徴を持つことになる。そして、シンボルの並べ方については、図１５のような並べ方に限ったものではない。他の例について、図１６、図１７を用いて説明する。
【０１４９】
図１６は、図１５とは異なる、横軸周波数、縦軸時間における、図１４の並び替え部１４０１Ａ、１４０１Ｂにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、図１６（Ａ）は変調信号ｚ１のシンボルの並び替え方法、図１６（Ｂ）は変調信号ｚ２のシンボルの並び替え方法を示している。図１６（Ａ）（Ｂ）が図１５と異なる点は、変調信号ｚ１のシンボルの並び替え方法と変調信号ｚ２のシンボルの並び替え方法が異なる点であり、図１６（Ｂ）では、シンボル＃０から＃５をキャリア４からキャリア９に配置し、シンボル＃６から＃９をキャリア０から３に配置し、その後、同様の規則で、シンボル＃１０から＃１９を各キャリアに配置する。このとき、図１５と同様に、図１６に示すシンボル群１６０１、シンボル群１６０２は、図６示すプリコーディングウェイト切り替え方法を用いたときの１周期分のシンボルである。
【０１５０】
図１７は、図１５と異なる、横軸周波数、縦軸時間における、図１４の並び替え部１４０１Ａ、１４０１Ｂにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、図１７（Ａ）は変調信号ｚ１のシンボルの並び替え方法、図１７（Ｂ）は変調信号ｚ２のシンボルの並び替え方法を示している。図１７（Ａ）（Ｂ）が図１５と異なる点は、図１５では、シンボルをキャリアに順々に配置しているのに対し、図１７では、シンボルをキャリアに順々に配置していない点である。当然であるが、図１７において、図１６と同様に、変調信号ｚ１のシンボルの並び替え方法と変調信号ｚ２の並び替え方法を異なるようにしてもよい。
【０１５１】
図１８、図１５〜１７とは異なる、横軸周波数、縦軸時間における、図１４の並び替え部１４０１Ａ、１４０１Ｂにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、図１８（Ａ）は変調信号ｚ１のシンボルの並び替え方法、図１８（Ｂ）は変調信号ｚ２のシンボ
ルの並び替え方法を示している。図１５〜１７では、シンボルを周波数軸方向に並べているが、図１８ではシンボルを周波数、時間軸の両者を利用して配置している。
【０１５２】
図６では、プリコーディングウェイトの切り替えを４スロットで切り替える場合の例を説明したが、ここでは、８スロットで切り替える場合を例に説明する。図１８に示すシンボル群１８０１、シンボル群１８０２は、プリコーディングウェイト切り替え方法を用いたときの１周期分のシンボル（したがって、８シンボル）であり、  シンボル＃０はスロット８ｉのプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃１はスロット８ｉ＋１のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃２はスロット８ｉ＋２のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃３はスロット８ｉ＋３のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃４はスロット８ｉ＋４のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃５はスロット８ｉ＋５のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃６はスロット８ｉ＋６のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、シンボル＃７はスロット８ｉ＋７のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルである。したがって、シンボル＃ｘにおいて、ｘ  ｍｏｄ  ８が０のとき、シンボル＃ｘはスロット８ｉのプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ８が１のとき、シンボル＃ｘはスロット８ｉ＋１のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ８が２のとき、シンボル＃ｘはスロット８ｉ＋２のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ８が３のとき、シンボル＃ｘはスロット８ｉ＋３のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ８が４のとき、シンボル＃ｘはスロット８ｉ＋４のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ８が５のとき、シンボル＃ｘはスロット８ｉ＋５のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ８が６のとき、シンボル＃ｘはスロット８ｉ＋６のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルであり、ｘ  ｍｏｄ  ８が７のとき、シンボル＃ｘはスロット８ｉ＋７のプリコーディングウェイトを用いたときのシンボルである。図１８のシンボルの並べ方では、時間軸方向に４スロット、周波数軸方向で２スロットの計４×２＝８スロットを用いて、１周期分のシンボルを配置しているが、このとき、１周期分のシンボルの数をｍ×ｎシンボル（つまり、プリコーディングウェイトはｍ×ｎ種類存在する。）１周期分のシンボルを配置するのに使用する周波数軸方向のスロット（キャリア数）をｎ、時間軸方向に使用するスロットをｍとすると、ｍ＞ｎとするとよい。これは、直接波の位相は、時間軸方向の変動は、周波数軸方向の変動と比較し、緩やかである。したがって、定常的な直接波の影響を小さくするために本実施の形態のプリコーディングウェイト変更を行うので、プリコーディングウェイトの変更を行う周期では直接波の変動を小さくしたい。したがって、ｍ＞ｎとするとよい。また、以上の点を考慮すると、周波数軸方向のみ、または、時間軸方向のみにシンボルを並び替えるより、図１８のように周波数軸と時間軸の両者を用いて並��換えを行うほうが、直接波は定常的になる可能性が高く、本発明の効果を得やすいという効果が得られる。ただし、周波数軸方向に並べると、周波数軸の変動が急峻であるため、ダイバーシチゲインを得ることが出来る可能性があるので、必ずしも周波数軸と時間軸の両者を用いて並び換えを行う方法が最適な方法であるとは限らない。
【０１５３】
図１９は、図１８とは異なる、横軸周波数、縦軸時間における、図１４の並び替え部１４０１Ａ、１４０１Ｂにおけるシンボルの並び替え方法の一例を示しており、図１９（Ａ）は変調信号ｚ１のシンボルの並び替え方法、図１９（Ｂ）は変調信号ｚ２のシンボルの並び替え方法を示している。図１９は、図１８と同様、シンボルを周波数、時間軸の両者を利用して配置しているが、図１８と異なる点は、図１８では、周波数方向を優先し、その後、時間軸方向にシンボルを配置しているのに対し、図１９では、時間軸方向を優先し、その後、時間軸方向にシンボルを配置している点である。図１９において、シンボル群
１９０１、シンボル群１９０２は、プリコーディング切り替え方法を用いたときの１周期分のシンボルである。
【０１５４】
なお、図１８、図１９では、図１６と同様に、変調信号ｚ１のシンボルの配置方法と変調信号ｚ２のシンボル配置方法が異なるように配置しても同様に実施することができ、また、高い受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。また、図１８、図１９において、図１７のようにシンボルを順々に配置していなくても、同様に実施することができ、また、高い受信品質を得ることができるという効果を得ることができる。
【０１５５】
図２７は、上記とは異なる、横軸周波数、縦軸時間における図１４の並び替え部１４０１Ａ、１４０Ｂにおけるシンボルの並び換え方法の一例を示している。式（３７）〜式（４０）のような４スロットを用いて規則的にプリコーディング行列を切り替える場合を考える。図２７において特徴的な点は、周波数軸方向にシンボルを順に並べているが、時間軸方向に進めた場合、サイクリックにｎ（図２７の例ではｎ＝１）シンボルサイクリックシフトさせている点である。図２７における周波数軸方向のシンボル群２７１０に示した４シンボルにおいて、式（３７）〜式（４０）のプリコーディング行列の切り替えを行うものとする。
【０１５６】
このとき、＃０のシンボルでは式（３７）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃１では式（３８）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃２では式（３９）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃３では式（４０）のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。
【０１５７】
周波数軸方向のシンボル群２７２０についても同様に、＃４のシンボルでは式（３７）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃５では式（３８）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃６では式（３９）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃７では式（４０）のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。
【０１５８】
時間＄１のシンボルにおいて、上記のようなプリコーディング行列の切り替えを行ったが、時間軸方向において、サイクリックシフトしているため、シンボル群２７０１、２７０２、２７０３、２７０４については以下のようにプリコーディング行列の切り替えを行うことになる。
【０１５９】
時間軸方向のシンボル群２７０１では、＃０のシンボルでは式（３７）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃９では式（３８）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃１８では式（３９）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃２７では式（４０）のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。
【０１６０】
時間軸方向のシンボル群２７０２では、＃２８のシンボルでは式（３７）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃１では式（３８）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃１０では式（３９）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃１９では式（４０）のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。
【０１６１】
時間軸方向のシンボル群２７０３では、＃２０のシンボルでは式（３７）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃２９では式（３８）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃１では式（３９）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃１０では式（４０）のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行
うものとする。
【０１６２】
時間軸方向のシンボル群２７０４では、＃１２のシンボルでは式（３７）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃２１では式（３８）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃３０では式（３９）のプリコーディング行列を用いたプリコーディング、＃３では式（４０）のプリコーディング行列を用いたプリコーディングを行うものとする。
【０１６３】
図２７においての特徴は、例えば＃１１のシンボルに着目した場合、同一時刻の周波数軸方向の両隣のシンボル（＃１０と＃１２）は、ともに＃１１とは異なるプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行っているとともに、＃１１のシンボルの同一キャリアの時間軸方向の両隣のシンボル（＃２と＃２０）は、ともに＃１１とは異なるプリコーディング行列を用いてプリコーディングを行っていることである。そして、これは＃１１のシンボルに限ったものではなく、周波数軸方向および時間軸方向ともに両隣にシンボルが存在するシンボルすべてにおいて＃１１のシンボルと同様の特徴をもつことになる。これにより、効果的にプリコーディング行列を切り替えていることになり、直接波の定常的な状況に対する影響を受けづらくなるため、データの受信品質が改善される可能性が高くなる。
【０１６４】
図２７では、ｎ＝１として説明したが、これに限ったものではなく、ｎ＝３としても同様に実施することができる。また、図２７では、周波数軸にシンボルを並べ、時間が軸方向にすすむ場合、シンボルの配置の順番をサイクリックシフトするという特徴を持たせることで、上記の特徴を実現したが、シンボルをランダム（規則的であってもよい）に配置することで上記特徴を実現するような方法もある。
【０１６５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、図６に示すようなプリコーディングウェイトを規則的に切り替える場合について説明したが、本実施の形態では、図６のプリコーディングウェイトとは異なる具体的なプリコーディングウェイトの設計方法について説明する。
【０１６６】
図６では、式（３７）〜式（４０）のプリコーディングウェイトを切り替える方法を説明した。これを一般化した場合、プリコーディングウェイトは以下のように変更することができる。（ただし、プリコーディングウェイトの切り替え周期は４とし、式（３７）〜式（４０）と同様の記載を行う。）
シンボル番号４ｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０１６７】
【数４２】
0005578620.tif 000043
【０１６８】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号４ｉ＋１のとき：
【０１６９】
【数４３】
0005578620.tif 000044
【０１７０】
シンボル番号４ｉ＋２のとき：
【０１７１】
【数４４】
0005578620.tif 000045
【０１７２】
シンボル番号４ｉ＋３のとき：
【０１７３】
【数４５】
0005578620.tif 000046
【０１７４】
そして、式（３６）および式（４１）から、受信ベクトルをＲ（ｔ）＝（ｒ１（ｔ），ｒ２（ｔ））Ｔを以下のようにあらわすことができる。
シンボル番号４ｉのとき：
【０１７５】
【数４６】
0005578620.tif 000047
【０１７６】
シンボル番号４ｉ＋１のとき：
【０１７７】
【数４７】
0005578620.tif 000048
【０１７８】
シンボル番号４ｉ＋２のとき：
【０１７９】
【数４８】
0005578620.tif 000049
【０１８０】
シンボル番号４ｉ＋３のとき：
【０１８１】
【数４９】
0005578620.tif 000050
【０１８２】
このとき、チャネル要素ｈ１１（ｔ）、ｈ１２（ｔ）、ｈ２１（ｔ）、ｈ２２（ｔ）において、直接波の成分しか存在しないと仮定し、その直接波の成分の振幅成分は全て等しく、また、時間において、変動が起こらないとする。すると、式（４６）〜式（４９）は以下のようにあらわすことができる。
シンボル番号４ｉのとき：
【０１８３】
【数５０】
0005578620.tif 000051
【０１８４】
シンボル番号４ｉ＋１のとき：
【０１８５】
【数５１】
0005578620.tif 000052
【０１８６】
シンボル番号４ｉ＋２のとき：
【０１８７】
【数５２】
0005578620.tif 000053
【０１８８】
シンボル番号４ｉ＋３のとき：
【０１８９】
【数５３】
0005578620.tif 000054
【０１９０】
ただし、式（５０）〜式（５３）において、Ａは正の実数であり、ｑは複素数であるものとする。このＡ及びｑの値は、送信装置と受信装置との位置関係に応じて決まる。そして、式（５０）〜式（５３）を以下のようにあらわすものとする。
シンボル番号４ｉのとき：
【０１９１】
【数５４】
0005578620.tif 000055
【０１９２】
シンボル番号４ｉ＋１のとき：
【０１９３】
【数５５】
0005578620.tif 000056
【０１９４】
シンボル番号４ｉ＋２のとき：
【０１９５】
【数５６】
0005578620.tif 000057
【０１９６】
シンボル番号４ｉ＋３のとき：
【０１９７】
【数５７】
0005578620.tif 000058
【０１９８】
すると、ｑが以下のようにあらわされるとき、ｒ１、ｒ２に、ｓ１またはｓ２のいずれか一方に基づく信号成分が含まれなくなるため、ｓ１、ｓ２のいずれかの信号を得ることができなくなる。
シンボル番号４ｉのとき：
【０１９９】
【数５８】
0005578620.tif 000059
【０２００】
シンボル番号４ｉ＋１のとき：
【０２０１】
【数５９】
0005578620.tif 000060
【０２０２】
シンボル番号４ｉ＋２のとき：
【０２０３】
【数６０】
0005578620.tif 000061
【０２０４】
シンボル番号４ｉ＋３のとき：
【０２０５】
【数６１】
0005578620.tif 000062
【０２０６】
このとき、シンボル番号４ｉ、４ｉ＋１、４ｉ＋２、４ｉ＋３において、ｑが同一の解をもつと、直接波のチャネル要素は大きな変動がないため、ｑの値が上記の同一解と等しいチャネル要素を有する受信装置は、いずれのシンボル番号においても、良好な受信品質を得ることができなくなるため、誤り訂正符号を導入しても、誤り訂正能力を得ることが難しい。したがって、ｑが同一の解をもたないためには、ｑの２つの解のうち、δを含まないほうの解に着目すると、式（５８）〜式（６１）から、以下の条件が必要となる。
【０２０７】
【数６２】
0005578620.tif 000063
【０２０８】
（ｘは０，１，２，３であり、ｙは０，１，２，３であり、ｘ≠ｙである。）
条件＃１を満たす例として、
（例＃１）
＜１＞  θ１１（４ｉ）＝θ１１（４ｉ＋１）＝θ１１（４ｉ＋２）＝θ１１（４ｉ＋３）＝０ラジアン
とし、
＜２＞  θ２１（４ｉ）＝０ラジアン
＜３＞  θ２１（４ｉ＋１）＝π／２ラジアン
＜４＞  θ２１（４ｉ＋２）＝πラジアン
＜５＞  θ２１（４ｉ＋３）＝３π／２ラジアン
と設定する方法が考えられる。（上記は例であり、（θ２１（４ｉ），θ２１（４ｉ＋１），θ２１（４ｉ＋２），θ２１（４ｉ＋３））のセットには、０ラジアン、π／２ラジアン、πラジアン、３π／２ラジアンが一つずつ存在すればよい。）このとき、特に、＜１＞の条件があると、ベースバンド信号Ｓ１（ｔ）に対し、信号処理（回転処理）を与える必要がないため、回路規模の削減を図ることができるという利点がある。別の例として、
（例＃２）
＜６＞  θ１１（４ｉ）＝０ラジアン
＜７＞  θ１１（４ｉ＋１）＝π／２ラジアン
＜８＞  θ１１（４ｉ＋２）＝πラジアン
＜９＞  θ１１（４ｉ＋３）＝３π／２ラジアン
とし、
＜１０＞  θ２１（４ｉ）＝θ２１（４ｉ＋１）＝θ２１（４ｉ＋２）＝θ２１（４ｉ＋３）＝０  ラジアン
と設定する方法も考えられる。（上記は例であり、（θ１１（４ｉ），θ１１（４ｉ＋１），θ１１（４ｉ＋２），θ１１（４ｉ＋３））のセットには、０ラジアン、π／２ラジアン、πラジアン、３π／２ラジアンが一つずつ存在すればよい。）このとき、特に、＜６＞の条件があると、ベースバンド信号Ｓ２（ｔ）に対し、信号処理（回転処理）を与える必要がないため、回路規模の削減を図ることができるという利点がある。さらに別の例として、以下をあげる。
（例＃３）
＜１１＞  θ１１（４ｉ）＝θ１１（４ｉ＋１）＝θ１１（４ｉ＋２）＝θ１１（４ｉ＋３）＝０  ラジアン
とし、
＜１２＞  θ２１（４ｉ）＝０ラジアン
＜１３＞  θ２１（４ｉ＋１）＝π／４ラジアン
＜１４＞  θ２１（４ｉ＋２）＝π／２ラジアン
＜１５＞  θ２１（４ｉ＋３）＝３π／４ラジアン
（上記は例であり、（θ２１（４ｉ），θ２１（４ｉ＋１），θ２１（４ｉ＋２），θ２１（４ｉ＋３））のセットには、０ラジアン、π／４ラジアン、π／２ラジアン、３π／４ラジアンが一つずつ存在すればよい。）
（例＃４）
＜１６＞  θ１１（４ｉ）＝０ラジアン
＜１７＞  θ１１（４ｉ＋１）＝π／４ラジアン
＜１８＞  θ１１（４ｉ＋２）＝π／２ラジアン
＜１９＞  θ１１（４ｉ＋３）＝３π／４ラジアン
とし、
＜２０＞  θ２１（４ｉ）＝θ２１（４ｉ＋１）＝θ２１（４ｉ＋２）＝θ２１（４ｉ＋３）＝０  ラジアン
（上記は例であり、（θ１１（４ｉ），θ１１（４ｉ＋１），θ１１（４ｉ＋２），θ１１（４ｉ＋３））のセットには、０ラジアン、π／４ラジアン、π／２ラジアン、３π／４ラジアンが一つずつ存在すればよい。）
なお、４つの例をあげたが、条件＃１を満たす方法はこれに限ったものではない。
【０２０９】
次に、θ１１、θ１２のみだけではなく、λ、δについての設計要件について説明する。λについ、ある値に設定すればよく、要件としては、δについての要件を与える必要がある。そこで、λを０ラジアンとした場合のδの設定方法について説明する。
【０２１０】
この場合、δに対し、π／２ラジアン≦｜δ｜≦πラジアン、とすると、特に、ＬＯＳ環境において、良好な受信品質を得ることができる。
ところで、シンボル番号４ｉ、４ｉ＋１、４ｉ＋２、４ｉ＋３において、それぞれ、悪い受信品質となるｑは２点存在する。したがって、２×４＝８点の点が存在することになる。ＬＯＳ環境において、特定の受信端末において受信品質が劣化することを防ぐためには、これら８点がすべて異なる解であるとよい。この場合、＜条件＃１＞に加え、＜条件＃２＞の条件が必要となる。
【０２１１】
【数６３】
0005578620.tif 000064
【０２１２】
加えて、これら８点の位相が均一に存在するとよい。（直接波の位相は、一様分布となる可能性が高いと考えられるので）以下では、この要件を満たすδの設定方法について説明する。
【０２１３】
（例＃１）（例＃２）の場合、δを±３π／４ラジアンと設定することで、受信品質の悪い点を、位相が均一に存在するようになる。例えば、（例＃１）とし、δを３π／４ラジアンとすると、（Ａは正の実数とする）図２０のように、４スロットに１回受信品質が悪くなる点が存在する。（例＃３）（例＃４）の場合、δを±πラジアンと設定することで、受信品質の悪い点を、位相が均一に存在するようになる。例えば、（例＃３）とし、δをπラジアンとすると図２１のように、４スロットに１回受信品質が悪くなる点が存在する。（チャネル行列Ｈにおける要素ｑが、図２０、図２１に示す点に存在すると、受信品質が劣化することになる。）
以上のようにすることで、ＬＯＳ環境において、良好な受信品質を得ることができる。上記では、４スロット周期で、プリコーディングウェイトを変更する例で説明したが、以下では、Ｎスロット周期で、プリコーディングウェイトを変更する場合について説明する。実施の形態１、および、上述の説明と同様に考えると、シンボル番後に対し、以下であ
らわされるような処理を行うことになる。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２１４】
【数６４】
0005578620.tif 000065
【０２１５】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２１６】
【数６５】
0005578620.tif 000066
【０２１７】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２１８】
【数６６】
0005578620.tif 000067
【０２１９】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２２０】
【数６７】
0005578620.tif 000068
【０２２１】
よって、ｒ１、ｒ２は以下のようにあらわされる。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２２２】
【数６８】
0005578620.tif 000069
【０２２３】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２２４】
【数６９】
0005578620.tif 000070
【０２２５】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２２６】
【数７０】
0005578620.tif 000071
【０２２７】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２２８】
【数７１】
0005578620.tif 000072
【０２２９】
このとき、チャネル要素ｈ１１（ｔ）、ｈ１２（ｔ）、ｈ２１（ｔ）、ｈ２２（ｔ）において、直接波の成分しか存在しないと仮定し、その直接波の成分の振幅成分は全て等しく、また、時間において、変動が起こらないとする。すると、式（６６）〜式（６９）は以
下のようにあらわすことができる。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２３０】
【数７２】
0005578620.tif 000073
【０２３１】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２３２】
【数７３】
0005578620.tif 000074
【０２３３】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２３４】
【数７４】
0005578620.tif 000075
【０２３５】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２３６】
【数７５】
0005578620.tif 000076
【０２３７】
ただし、式（７０）〜式（７３）において、Ａは実数であり、ｑは複素数であるものとする。このＡ及びｑの値は、送信装置と受信装置との位置関係に応じて決まる。そして、式（７０）〜式（７３）を以下のようにあらわすものとする。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２３８】
【数７６】
0005578620.tif 000077
【０２３９】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２４０】
【数７７】
0005578620.tif 000078
【０２４１】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２４２】
【数７８】
0005578620.tif 000079
【０２４３】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２４４】
【数７９】
0005578620.tif 000080
【０２４５】
すると、ｑが以下のようにあらわされるとき、ｒ１、ｒ２に、ｓ１またはｓ２のいずれか一方に基づく信号成分が含まれなくなるため、ｓ１、ｓ２のいずれかの信号を得ることができなくなる。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２４６】
【数８０】
0005578620.tif 000081
【０２４７】
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２４８】
【数８１】
0005578620.tif 000082
【０２４９】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２５０】
【数８２】
0005578620.tif 000083
【０２５１】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２５２】
【数８３】
0005578620.tif 000084
【０２５３】
このとき、シンボル番号Ｎ〜Ｎｉ＋Ｎ−１において、ｑが同一の解をもつと、直接波のチャネル要素は大きな変動がないため、ｑの値が上記の同一解と等しい受信装置は、いずれのシンボル番号においても、良好な受信品質を得ることができなくなるため、誤り訂正符号を導入しても、誤り訂正能力を得ることが難しい。したがって、ｑが同一の解をもたないためには、ｑの２つの解のうち、δを含まないほうの解に着目すると、式（７８）〜式（８１）から、以下の条件が必要となる。
【０２５４】
【数８４】
0005578620.tif 000085
【０２５５】
（ｘは０，１，２，・・・，Ｎ−２，Ｎ−１であり、ｙは０，１，２，・・・，Ｎ−２，Ｎ−１であり、ｘ≠ｙである。）
次に、θ１１、θ１２のみだけではなく、λ、δについての設計要件について説明する。λについ、ある値に設定すればよく、要件としては、δについての要件を与える必要がある。そこで、λを０ラジアンとした場合のδの設定方法について説明する。
【０２５６】
この場合、４スロット周期でプリコーディングウェイトを変更する方法のときと同様に、δに対し、π／２ラジアン≦｜δ｜≦πラジアン、とすると、特に、ＬＯＳ環境において、良好な受信品質を得ることができる。
【０２５７】
シンボル番号Ｎｉ〜Ｎｉ＋Ｎ−１において、それぞれ、悪い受信品質となるｑは２点存在する、したがって、２Ｎ点の点が存在することになる。ＬＯＳ環境において、良好な特性を得るためには、これら２Ｎ点がすべて異なる解であるとよい。この場合、＜条件＃３＞に加え、＜条件＃４＞の条件が必要となる。
【０２５８】
【数８５】
0005578620.tif 000086
【０２５９】
加えて、これら２Ｎ点の位相が均一に存在するとよい。（各受信装置における直接波の位相は、一様分布となる可能性が高いと考えられるので）
以上のように、ＭＩＭＯ伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なＬＯＳ環境において、従来の空間多重ＭＩＭＯ伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。
【０２６０】
本実施の形態において、受信装置の構成は、実施の形態１で説明したとおりであり、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、誤り訂正符号は限定されるものではない。
【０２６１】
また、本実施の形態では、実施の形態１と対比させ、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更方法について説明したが、実施の形態１で説明したように、マルチキャリア伝送方式を用い、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイト変更方法しても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニークワード等）、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていても
よい。
【０２６２】
（実施の形態３）
実施の形態１、実施の形態２では、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方式において、プリコーディングウェイトの行列の各要素の振幅が等しい場合について説明したが、本実施の形態では、この条件を満たさない例について説明する。
実施の形態２と対比するために、Ｎスロット周期で、プリコーディングウェイトを変更する場合について説明する。実施の形態１、および、実施の形態２と同様に考えると、シンボル番号に対し、以下であらわされるような処理を行うことになる。ただし、βは正の実数とし、β≠１とする。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２６３】
【数８６】
0005578620.tif 000087
【０２６４】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２６５】
【数８７】
0005578620.tif 000088
【０２６６】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２６７】
【数８８】
0005578620.tif 000089
【０２６８】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２６９】
【数８９】
0005578620.tif 000090
【０２７０】
よって、ｒ１、ｒ２は以下のようにあらわされる。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２７１】
【数９０】
0005578620.tif 000091
【０２７２】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２７３】
【数９１】
0005578620.tif 000092
【０２７４】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２７５】
【数９２】
0005578620.tif 000093
【０２７６】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２７７】
【数９３】
0005578620.tif 000094
【０２７８】
このとき、チャネル要素ｈ１１（ｔ）、ｈ１２（ｔ）、ｈ２１（ｔ）、ｈ２２（ｔ）において、直接波の成分しか存在しないと仮定し、その直接波の成分の振幅成分は全て等しく、また、時間において、変動が起こらないとする。すると、式（８６）〜式（８９）は以下のようにあらわすことができる。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２７９】
【数９４】
0005578620.tif 000095
【０２８０】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２８１】
【数９５】
0005578620.tif 000096
【０２８２】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２８３】
【数９６】
0005578620.tif 000097
【０２８４】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２８５】
【数９７】
0005578620.tif 000098
【０２８６】
ただし、式（９０）〜式（９３）において、Ａは実数であり、ｑは複素数であるものとする。そして、式（９０）〜式（９３）を以下のようにあらわすものとする。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２８７】
【数９８】
0005578620.tif 000099
【０２８８】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２８９】
【数９９】
0005578620.tif 000100
【０２９０】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２９１】
【数１００】
0005578620.tif 000101
【０２９２】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０２９３】
【数１０１】
0005578620.tif 000102
【０２９４】
すると、ｑが以下のようにあらわされるとき、ｓ１、ｓ２のいずれかの信号を得ることができなくなる。
シンボル番号Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０２９５】
【数１０２】
0005578620.tif 000103
【０２９６】
シンボル番号Ｎｉ＋１のとき：
【０２９７】
【数１０３】
0005578620.tif 000104
【０２９８】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０２９９】
【数１０４】
0005578620.tif 000105
【０３００】
・
・
・
シンボル番号Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０３０１】
【数１０５】
0005578620.tif 000106
【０３０２】
このとき、シンボル番号Ｎ〜Ｎｉ＋Ｎ−１において、ｑが同一の解をもつと、直接波のチャネル要素は大きな変動がないため、いずれのシンボル番号においても、良好な受信品質を得ることができなくなるため、誤り訂正符号を導入しても、誤り訂正能力を得ることが難しい。したがって、ｑが同一の解をもたないためには、ｑの２つの解のうち、δを含まないほうの解に着目すると、式（９８）〜式（１０１）から、以下の条件が必要となる。
【０３０３】
【数１０６】
0005578620.tif 000107
【０３０４】
（ｘは０，１，２，・・・，Ｎ−２，Ｎ−１であり、ｙは０，１，２，・・・，Ｎ−２，Ｎ−１であり、ｘ≠ｙである。）
次に、θ１１、θ１２のみだけではなく、λ、δについての設計要件について説明する。λについ、ある値に設定すればよく、要件としては、δについての要件を与える必要がある。そこで、λを０ラジアンとした場合のδの設定方法について説明する。
【０３０５】
この場合、４スロット周期でプリコーディングウェイトを変更する方法のときと同様に、δに対し、π／２ラジアン≦｜δ｜≦πラジアン、とすると、特に、ＬＯＳ環境において、良好な受信品質を得ることができる。
【０３０６】
シンボル番号Ｎｉ〜Ｎｉ＋Ｎ−１において、それぞれ、悪い受信品質となるｑは２点存在する、したがって、２Ｎ点の点が存在することになる。ＬＯＳ環境において、良好な特性を得るためには、これら２Ｎ点がすべて異なる解であるとよい。この場合、＜条件＃５＞に加え、βは正の実数とし、β≠１であることを考慮すると、＜条件＃６＞の条件が必要となる。
【０３０７】
【数１０７】
0005578620.tif 000108
【０３０８】
以上のように、ＭＩＭＯ伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なＬＯＳ環境において、従来の空間多重ＭＩＭＯ伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。
【０３０９】
本実施の形態において、受信装置の構成は、実施の形態１で説明したとおりであり、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、誤り訂正符号は限定されるものではない。
【０３１０】
また、本実施の形態では、実施の形態１と対比させ、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更方法について説明したが、実施の形態１で説明したように、マルチキャリア伝送方式を用い、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイト変更方法しても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニ
ークワード等）、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。
【０３１１】
（実施の形態４）
実施の形態３では、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方式において、プリコーディングウェイトの行列の各要素の振幅を１とβ
の２種類の場合を例に説明した。
【０３１２】
なお、ここでは、
【０３１３】
【数１０８】
0005578620.tif 000109
【０３１４】
は無視している。
続いて、βの値をスロットで切り替える場合の例について説明する。
実施の形態３と対比するために、２×Ｎスロット周期で、プリコーディングウェイトを変更する場合について説明する。
実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３と同様に考えると、シンボル番号に対し、以下であらわされるような処理を行うことになる。ただし、βは正の実数とし、β≠１とする。また、αは正の実数とし、α≠βとする。
シンボル番号２Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３１５】
【数１０９】
0005578620.tif 000110
【０３１６】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号２Ｎｉ＋１のとき：
【０３１７】
【数１１０】
0005578620.tif 000111
【０３１８】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３１９】
【数１１１】
0005578620.tif 000112
【０３２０】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０３２１】
【数１１２】
0005578620.tif 000113
【０３２２】
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３２３】
【数１１３】
0005578620.tif 000114
【０３２４】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋１のとき：
【０３２５】
【数１１４】
0005578620.tif 000115
【０３２６】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３２７】
【数１１５】
0005578620.tif 000116
【０３２８】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋２Ｎ−１のとき：
【０３２９】
【数１１６】
0005578620.tif 000117
【０３３０】
よって、ｒ１、ｒ２は以下のようにあらわされる。
シンボル番号２Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３３１】
【数１１７】
0005578620.tif 000118
【０３３２】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号２Ｎｉ＋１のとき：
【０３３３】
【数１１８】
0005578620.tif 000119
【０３３４】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３３５】
【数１１９】
0005578620.tif 000120
【０３３６】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０３３７】
【数１２０】
0005578620.tif 000121
【０３３８】
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３３９】
【数１２１】
0005578620.tif 000122
【０３４０】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋１のとき：
【０３４１】
【数１２２】
0005578620.tif 000123
【０３４２】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３４３】
【数１２３】
0005578620.tif 000124
【０３４４】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋２Ｎ−１のとき：
【０３４５】
【数１２４】
0005578620.tif 000125
【０３４６】
このとき、チャネル要素ｈ１１（ｔ）、ｈ１２（ｔ）、ｈ２１（ｔ）、ｈ２２（ｔ）において、直接波の成分しか存在しないと仮定し、その直接波の成分の振幅成分は全て等しく、また、時間において、変動が起こらないとする。すると、式（１１０）〜式（１１７）は以下のようにあらわすことができる。
シンボル番号２Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３４７】
【数１２５】
0005578620.tif 000126
【０３４８】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号２Ｎｉ＋１のとき：
【０３４９】
【数１２６】
0005578620.tif 000127
【０３５０】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３５１】
【数１２７】
0005578620.tif 000128
【０３５２】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０３５３】
【数１２８】
0005578620.tif 000129
【０３５４】
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３５５】
【数１２９】
0005578620.tif 000130
【０３５６】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋１のとき：
【０３５７】
【数１３０】
0005578620.tif 000131
【０３５８】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３５９】
【数１３１】
0005578620.tif 000132
【０３６０】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋２Ｎ−１のとき：
【０３６１】
【数１３２】
0005578620.tif 000133
【０３６２】
ただし、式（１１８）〜式（１２５）において、Ａは実数であり、ｑは複素数であるものとする。そして、式（１１８）〜式（１２５）を以下のようにあらわすものとする。
シンボル番号２Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３６３】
【数１３３】
0005578620.tif 000134
【０３６４】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号２Ｎｉ＋１のとき：
【０３６５】
【数１３４】
0005578620.tif 000135
【０３６６】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３６７】
【数１３５】
0005578620.tif 000136
【０３６８】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０３６９】
【数１３６】
0005578620.tif 000137
【０３７０】
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３７１】
【数１３７】
0005578620.tif 000138
【０３７２】
ただし、ｊは虚数単位。
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋１のとき：
【０３７３】
【数１３８】
0005578620.tif 000139
【０３７４】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３７５】
【数１３９】
0005578620.tif 000140
【０３７６】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋２Ｎ−１のとき：
【０３７７】
【数１４０】
0005578620.tif 000141
【０３７８】
すると、ｑが以下のようにあらわされるとき、ｓ１、ｓ２のいずれかの信号を得ることができなくなる。
シンボル番号２Ｎｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３７９】
【数１４１】
0005578620.tif 000142
【０３８０】
シンボル番号２Ｎｉ＋１のとき：
【０３８１】
【数１４２】
0005578620.tif 000143
【０３８２】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３８３】
【数１４３】
0005578620.tif 000144
【０３８４】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ−１のとき：
【０３８５】
【数１４４】
0005578620.tif 000145
【０３８６】
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０３８７】
【数１４５】
0005578620.tif 000146
【０３８８】
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋１のとき：
【０３８９】
【数１４６】
0005578620.tif 000147
【０３９０】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋Ｎ＋ｋ（ｋ＝０、１、・・・、Ｎ−１）のとき：
【０３９１】
【数１４７】
0005578620.tif 000148
【０３９２】
・
・
・
シンボル番号２Ｎｉ＋２Ｎ−１のとき：
【０３９３】
【数１４８】
0005578620.tif 000149
【０３９４】
このとき、シンボル番号２Ｎ〜２Ｎｉ＋Ｎ−１において、ｑが同一の解をもつと、直接波のチャネル要素は大きな変動がないため、いずれのシンボル番号においても、良好な受信品質を得ることができなくなるため、誤り訂正符号を導入しても、誤り訂正能力を得ることが難しい。したがって、ｑが同一の解をもたないためには、ｑの２つの解のうち、δを含まないほうの解に着目すると、式（１３４）〜式（１４１）および、α≠βより、＜条件＃７＞または＜条件＃８＞が必要となる。
【０３９５】
【数１４９】
0005578620.tif 000150
【０３９６】
【数１５０】
0005578620.tif 000151
【０３９７】
このとき、＜条件＃８＞は、実施の形態１〜実施の形態３で述べた条件と、同様の条件であるが、＜条件＃７＞は、α≠βであるが故に、ｑの２つの解のうち、δを含まないほうの解は、異なる解を持つことになる。
【０３９８】
次に、θ１１、θ１２のみだけではなく、λ、δについての設計要件について説明する。λについ、ある値に設定すればよく、要件としては、δについての要件を与える必要がある。そこで、λを０ラジアンとした場合のδの設定方法について説明する。
【０３９９】
この場合、４スロット周期でプリコーディングウェイトを変更する方法のときと同様に、δに対し、π／２ラジアン≦｜δ｜≦πラジアン、とすると、特に、ＬＯＳ環境において、良好な受信品質を得ることができる。
【０４００】
シンボル番号２Ｎｉ〜２Ｎｉ＋２Ｎ−１において、それぞれ、悪い受信品質となるｑは２点存在する、したがって、４Ｎ点の点が存在することになる。ＬＯＳ環境において、良好な特性を得るためには、これら４Ｎ点がすべて異なる解であるとよい。このとき、振幅に着目すると、＜条件＃７＞または＜条件＃８＞に対して、α≠βであるので以下の条件が必要となる。
【０４０１】
【数１５１】
0005578620.tif 000152
【０４０２】
以上のように、ＭＩＭＯ伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なＬＯＳ環境において、従来の空間多重ＭＩＭＯ伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。
【０４０３】
本実施の形態において、受信装置の構成は、実施の形態１で説明したとおりであり、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、誤り訂正符号は限定されるものではない。
【０４０４】
また、本実施の形態では、実施の形態１と対比させ、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更方法について説明したが、実施の形態１で説明したように、マルチキャリア伝送方式を用い、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイト変更方法しても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニークワード等）、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。
【０４０５】
（実施の形態５）
実施の形態１〜実施の形態４では、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法について説明したが、本実施の形態では、その変形例について説明する。
【０４０６】
実施の形態１〜実施の形態４では、プリコーディングウェイトを図６のように規則的に切り替える方法について説明した。本実施の形態では、図６とは異なる規則的にプリコーディングウェイトを切り替える方法について説明する。
【０４０７】
図６と同様に、４つの異なるプリコーディングウェイト（行列）を切り替える方式で、図６とは異なる切り替え方法に関する図を図２２に示す。図２２において、４つの異なるプリコーディングウェイト（行列）をＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４とあらわすものとする。（例えば、Ｗ１を式（３７）におけるプリコーディングウェイト（行列）、Ｗ２を式（３８）におけるプリコーディングウェイト（行列）、Ｗ３を式（３９）におけるプリコーディングウェイト（行列）、Ｗ４を式（４０）におけるプリコーディングウェイト（行列）とする。）そして、図３と図６と同様に動作するものについては同一符号を付している。図２２において、固有な部分は、
・第１の周期２２０１、第２の周期２２０２、第３の周期２２０３、・・・はすべて、４スロットで構成されている。
・４スロットではスロットごとに異なるプリコーディングウェイト行列、つまり、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ１度用いる。
・第１の周期２２０１、第２の周期２２０２、第３の周期２２０３、・・・において、必ずしもＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の順番を同一とする必要がない。
である。これを実現するために、プリコーディングウェイト行列生成部２２００は重み付け方法に関する信号を入力とし、各周期における順番にしたがったプリコーディングウェイトに関する情報２２１０を出力する。そして、重み付け合成部６００は、この信号と、ｓ１（ｔ）、ｓ２（ｔ）を入力とし、重み付け合成を行い、ｚ１（ｔ）、ｚ２（ｔ）を出力する。
【０４０８】
図２３は、上述のプリコーディング方法に対し、図２２とは重み付け合成方法を示している。図２３において、図２２の異なる点は、重み付け合成部以降に並び換え部を配置し、信号の並び換えを行うことで、図２２と同様な方法を実現している点である。
【０４０９】
図２３において、プリコーディングウェイト生成部２２００は、重み付け方法に関する情報３１５を入力とし、プリコーディングウェイトＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、・・・の順にプリコーディングウェイトの情報２２１０を出力する。したがって、重み付け合成部６００は、プリコーディングウェイトＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、・・・の順にプリコーディングウェイトを用い、プリコーディング後の信号２３００Ａ、２３００Ｂを出力する。
【０４１０】
並び替え部２３００は、プリコーディング後の信号２３００Ａ、２３００Ｂを入力とし、図２３の第１の周期２２０１、第２の周期２２０２、第３の周期２２０３の順番となるように、プリコーディング後の信号２３００Ａ、２３００Ｂについて並び換えを行い、ｚ１（ｔ）、ｚ２（ｔ）を出力する。
なお、上述では、プリコーディングウェイトの切り替え周期を図６と比較するために４として説明したが、実施の形態１〜実施の形態４のように、周期４以外のときでも同様に実施することが可能である。
また、実施の形態１〜実施の形態４、および、上述のプリコーディング方法において、周期内では、δ、βの値をスロットごとに同一であるとして説明したが、スロットごとにδ、βの値を切り替えるようにしてもよい。
【０４１１】
以上のように、ＭＩＭＯ伝送システムの送信装置が複数アンテナから複数の変調信号を送信する際、時間とともにプリコーディングウェイトを切り替えるとともに、切り替えを規則的に行うことで、直接波が支配的なＬＯＳ環境において、従来の空間多重ＭＩＭＯ伝送を用いるときと比べ、伝送品質が向上するという効果を得ることができる。
【０４１２】
本実施の形態において、受信装置の構成は、実施の形態１で説明したとおりであり、特に、受信装置の構成については、アンテナ数を限定して、動作を説明したが、アンテナ数が増えても、同様に実施することができる。つまり、受信装置におけるアンテナ数は、本実施の形態の動作、効果に影響を与えるものではない。また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、誤り訂正符号は限定されるものではない。
【０４１３】
また、本実施の形態では、実施の形態１と対比させ、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更方法について説明したが、実施の形態１で説明したように、マルチキャリア伝送方式を用い、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイト変更方法しても同様に実施することができる。また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニークワード等）、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。
【０４１４】
（実施の形態６）
実施の形態１〜４において、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法について述べたが、本実施の形態では、実施の形態１〜４で述べた内容を含め、再度、プリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法について説明する。
【０４１５】
ここでは、まず、LOS環境を考慮した、通信相手からのフィードバックが存在しないプ
リコーディングを適用した空間多重型の2x2MIMOシステムのプリコーディング行列の設計
方法について述べる。
【０４１６】
図３０は、通信相手からのフィードバックが存在しないプリコーディングを適用した空間多重型の2x2MIMOシステムモデルを示している。情報ベクトルzは、符号化およびインタリーブが施される。そして、インタリーブの出力として、符号化後ビットのベクトルu(p)=(u1(p),u2(p))が得られる（pはスロット時間である。）。ただし、ui(p)=(ui1(p)…,uih(p))とする（h:シンボル当たりの送信ビット数）。変調後（マッピング後）の信号をs(p)=(s1(p),s2(p))Tとすると、プリコーディング行列をF(p)とするとプリコーディング後の
信号x(p)=(x1(p),x2(p))Tは次式であらわされる。
【０４１７】
【数１５２】
0005578620.tif 000153
【０４１８】
したがって、受信ベクトルをy(p)=(y1(p), y2(p))Tとすると、次式であらわされる。
【０４１９】
【数１５３】
0005578620.tif 000154
【０４２０】
このとき、H(p)はチャネル行列、n(p)=(n1(p),n2(p))Tはノイズベクトルであり、ni(p)は平均値0、分散σ2のi.i.d.複素ガウス雑音である。そして、ライスファクタをKとした
とき、上式は、以下のようにあらわすことができる。
【０４２１】
【数１５４】
0005578620.tif 000155
【０４２２】
このとき、Hd(p)は直接波成分のチャネル行列、Hs(p)は散乱波成分のチャネル行列である。したがって、チャネル行列H(p)を以下のようにあらわす。
【０４２３】
【数１５５】
0005578620.tif 000156
【０４２４】
式（１４５）において、直接波の環境は通信機同士の位置関係で一意に決定すると仮定し、直接波成分のチャネル行列Hd(p)は時間的には変動がないものとする。また、直接波
成分のチャネル行列Hd(p)において、送信アンテナ間隔と比較し、送受信機間の距離が十
分長い環境となる可能性が高いため、直接波成分のチャネル行列正則行列であるものとする。したがって、チャネル行列Hd(p)を以下のようにあらわすものとする。
【０４２５】
【数１５６】
0005578620.tif 000157
【０４２６】
ここで、Aは正の実数であり、qは複素数であるものとする。以下では、LOS環境を考慮
した、通信相手からのフィードバックが存在しないプリコーディングを適用した空間多重型の2x2MIMOシステムのプリコーディング行列の設計方法について述べる。
【０４２７】
式（１４４），（１４５）から、散乱波を含んだ状態での解析は困難であることから、散乱波を含んだ状態で適切なフィードバックなしのプリコーディング行列を求めるのは困難となる。加えて、NLOS環境では、LOS環境と比較し、データの受信品質の劣化が少ない
。したがって、LOS環境での適切なフィードバックなしのプリコーディング行列の設計方
法（時間とともにプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列）について述べる。
【０４２８】
上述したように、式（１４４），（１４５）から、散乱波を含んだ状態での解析は困難であることから、直接波のみの成分を含むチャネル行列において、適切なプリコーディング行列を求めることにする。したがって、式（１４４）において、チャネル行列が直接波のみの成分を含む場合を考える。したがって、式（１４６）から、以下のようにあらわすことができる。
【０４２９】
【数１５７】
0005578620.tif 000158
【０４３０】
ここで、プリコーディング行列として、ユニタリ行列を用いるものとする。したがって、プリコーディング行列を以下のようにあらわす。
【０４３１】
【数１５８】
0005578620.tif 000159
【０４３２】
このときλは固定値である。したがって、式（１４７）は、以下のようにあらわすことができる。
【０４３３】
【数１５９】
0005578620.tif 000160
【０４３４】
式（１４９）からわかるように、受信機がZF（zero forcing）やMMSE（minimum mean squared error）の線形演算を行った場合、s1(p), s2(p)によって送信したビットを判定することはできない。このことから、実施の形態１で述べたような反復APP（または、反復Max-log APP）またはAPP（または、Max-log APP）を行い（以降ではML（Maximum Likelihood）演算とよぶ）、s1(p), s2(p)で送信した各ビットの対数尤度比を求め、誤り訂正符号における復号を行うことになる。したがって、ML演算を行う受信機に対するLOS環境での
適切なフィードバックなしのプリコーディング行列の設計方法について説明する。
【０４３５】
式（１４９）におけるプリコーディングを考える。1行目の右辺、および、左辺にe-jΨを乗算し、同様に、2行目の右辺、および、左辺にe-jΨを乗算する。すると、次式のようにあらわされる。
【０４３６】
【数１６０】
0005578620.tif 000161
【０４３７】
e-jΨy1(p), e-jΨy2(p), e-jΨqをそれぞれy1(p), y2(p), qと再定義し、また、e-jΨn(p)=(e-jΨn1(p), e-jΨn2(p))Tとなり、e-jΨn1(p), e-jΨn2(p)は平均値0、分散σ2のi.i.d.（independent identically distributed）複素ガウス雑音となるので、e-jΨn(p)をn(p)と再定義する。すると、式（１５０）を式（１５１）のようにしても一般性は失われていない。
【０４３８】
【数１６１】
0005578620.tif 000162
【０４３９】
次に、式（１５１）を理解しやすいように式（１５２）のように変形する。
【０４４０】
【数１６２】
0005578620.tif 000163
【０４４１】
このとき、受信信号点と受信候補信号点とのユークリッド距離の最小値をdmin2とした
とき、dmin2がゼロという最小値をとる劣悪点であるとともに、s1(p)で送信するすべてのビット、または、s2(p)で送信するすべてのビットが消失するという劣悪な状態となるqが2つ存在する。
【０４４２】
式（１５２）においてs1(p)が存在しない：
【０４４３】
【数１６３】
0005578620.tif 000164
【０４４４】
式（１５２）においてs2(p)が存在しない：
【０４４５】
【数１６４】
0005578620.tif 000165
【０４４６】
（以降では、式（１５３），（１５４）を満たすqをそれぞれ「s1, s2の受信劣悪点」
と呼ぶ）
式（１５３）を満たすとき、s1(p)により送信したビットすべてが消失しているためs1(p)により送信したビットすべての受信対数尤度比を求めることができず、式（１５４）を満たすとき、s2(p)により送信したビットすべてが消失しているためs2(p)により送信したビットすべての受信対数尤度比を求めることができない。
【０４４７】
ここで、プリコーディング行列を切り替えない場合の放送・マルチキャスト通信システムを考える。このとき、プリコーディング行列を切り替えないプリコーディング方式を用いて変調信号を送信する基地局あり、基地局が送信した変調信号を受信する端末が複数（Γ個）存在するシステムモデルを考える。
【０４４８】
基地局・端末間の直接波の状況は、時間による変化は小さいと考えられる。すると、式（１５３），（１５４）から、式（１５５）または式（１５６）の条件にあてはまるような位置にあり、ライスファクタが大きいLOS環境にある端末は、データの受信品質が劣化
するという現象に陥る可能性がある。したがって、この問題を改善するためは、時間的にプリコーディング行列を切り替える必要がある。
【０４４９】
【数１６５】
0005578620.tif 000166
【０４５０】
【数１６６】
0005578620.tif 000167
【０４５１】
そこで、時間周期をNスロットとし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法
（以降ではプリコーディングホッピング方法と呼ぶ）を考える。
時間周期Nスロットのために、式（１４８）に基づくN種類のプリコーディング行列F[i]を用意する（i=0,1,…,N-1）。このとき、プリコーディング行列F[i]を以下のようにあらわす。
【０４５２】
【数１６７】
0005578620.tif 000168
【０４５３】
ここで、αは時間的に変化しないものとし、λも時間的に変化しないものとする（変化させてもよい。）。
そして、実施の形態１と同様に、時点（時刻）N×k+i（kは0以上の整数、i=0,1,…,N-1）の式(142)におけるプリコーディング後の信号x(p= N×k+i)を得るために用いられるプ
リコーディング行列がF[i]となる。これについては、以降でも同様である。
【０４５４】
このとき、式 （１５３），（１５４）に基づき、以下のようなプリコーディングホッ
ピングのプリコーディング行列の設計条件が重要となる。
【０４５５】
【数１６８】
0005578620.tif 000169
【０４５６】
【数１６９】
0005578620.tif 000170
【０４５７】
＜条件＃１０＞により、Γ個の端末すべてにおいて、時間周期内のNにおいて、s1の受
信劣悪点をとるスロットは1スロット以下となる。したがって、N-1スロット以上s1(p)で
送信したビットの対数尤度比を得ることができる。同様に、＜条件＃１１＞により、Γ個の端末すべてにおいて、時間周期内のNにおいて、s2の受信劣悪点をとるスロットは1スロット以下となる。したがって、N-1スロット以上s2(p)で送信したビットの対数尤度比を得ることができる。
【０４５８】
このように、＜条件＃１０＞、＜条件＃１１＞のプリコーディング行列の設計規範を与えることで、s1(p)で送信したビットの対数尤度比が得られるビット数、および、s2(p)で送信したビットの対数尤度比が得られるビット数をΓ個の端末すべてにおいて一定数以上に保証することで、Γ個の端末すべてにおいて、ライスファクタが大きいLOS環境でのデ
ータ受信品質の劣化を改善することを考える。
【０４５９】
以下では、プリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列の例を記載する。
直接波の位相の確率密度分布は[0 2π]の一様分布であると考えることができる。した
がって、式（１５１），（１５２）におけるqの位相の確率密度分布も[0 2π]の一様分布であると考えることができる。よって、qの位相のみが異なる同一のLOS環境において、Γ個の端末に対し、可能な限り公平なデータの受信品質を与えるための条件として、以下を与える。
＜条件＃１２＞
時間周期Nスロットのプリコーディングホッピング方法を用いた場合、時間周期内のNにおいて、s1の受信劣悪点を位相に対し一様分布となるように配置し、かつ、s2の受信劣悪点を位相に対し一様分布となるように配置する。
【０４６０】
そこで、＜条件＃１０＞から＜条件＃１２＞に基づくプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列の例を説明する。式（１５７）のプリコーディング行列のα＝1.0とする。
（例＃５）
時間周期N=8とし、＜条件＃１０＞から＜条件＃１２＞を満たすために、次式のような
時間周期N=8のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列を与える
。
【０４６１】
【数１７０】
0005578620.tif 000171
【０４６２】
ただし、ｊは虚数単位であり、i=0,1,…,7である。式（１６０）のかわりに式（１６１）と与えてもよい（λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする（変化してもよい）。
）。
【０４６３】
【数１７１】
0005578620.tif 000172
【０４６４】
したがって、s1, s2の受信劣悪点は図３１(a)(b)のようになる。（図３１において、横軸は実軸、縦軸は虚軸となる。）また、式（１６０）、式（１６１）のかわりに式（１６２）、式（１６３）と与えてもよい（i=0,1,…,7）（λ、θ11[i]は時間的に変化しない
ものとする（変化してもよい）。）。
【０４６５】
【数１７２】
0005578620.tif 000173
【０４６６】
【数１７３】
0005578620.tif 000174
【０４６７】
次に、条件１２とは異なる、qの位相のみが異なる同一のLOS環境において、Γ個の端末に対し、可能な限り公平なデータの受信品質を与えるための条件として、以下を与える。＜条件＃１３＞
時間周期Nスロットのプリコーディングホッピング方法を用いた場合、
【０４６８】
【数１７４】
0005578620.tif 000175
【０４６９】
の条件を付加し、また、時間周期内のNにおいて、s1の受信劣悪点を位相とs2の受信劣悪
点を位相に対し、一様分布となるように配置する。
そこで、＜条件＃１０＞, ＜条件＃１１＞, ＜条件＃１３＞に基づくプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列の例を説明する。式（１５７）のプリコーディング行列のα＝1.0とする。
（例＃６）
時間周期N=4とし、次式のような時間周期N=4のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列を与える。
【０４７０】
【数１７５】
0005578620.tif 000176
【０４７１】
ただし、ｊは虚数単位であり、i=0,1,2,3である。式（１６５）のかわりに式（１６６
）と与えてもよい（λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする（変化してもよい）。
）。
【０４７２】
【数１７６】
0005578620.tif 000177
【０４７３】
したがって、s1, s2の受信劣悪点は図３２のようになる。（図３２において、横軸は実軸、縦軸は虚軸となる。）また、式（１６５）、式（１６６）のかわりに式（１６７）、式（１６８）と与えてもよい（i=0,1,2,3）（λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする（変化してもよい）。）。
【０４７４】
【数１７７】
0005578620.tif 000178
【０４７５】
【数１７８】
0005578620.tif 000179
【０４７６】
次に、非ユニタリ行列を用いたプリコーディングホッピング方法について述べる。
式（１４８）に基づき、本検討で扱うプリコーディング行列を以下のようにあらわす。
【０４７７】
【数１７９】
0005578620.tif 000180
【０４７８】
すると、式（１５１），（１５２）に相当する式は、次式のようにあらわされる。
【０４７９】
【数１８０】
0005578620.tif 000181
【０４８０】
【数１８１】
0005578620.tif 000182
【０４８１】
このとき、受信信号点と受信候補信号点とのユークリッド距離の最小値dmin2がゼロと
なるqが2つ存在する。
式（１７１）においてs1(p)が存在しない：
【０４８２】
【数１８２】
0005578620.tif 000183
【０４８３】
式（１７１）においてs2(p)が存在しない：
【０４８４】
【数１８３】
0005578620.tif 000184
【０４８５】
時間周期Nのプリコーディングホッピング方法において、式（１６９）を参考にし、N種類のプリコーディング行列F[i]を以下のようにあらわす。
【０４８６】
【数１８４】
0005578620.tif 000185
【０４８７】
ここで、αおよびδは時間的に変化しないものとする。このとき、式(34), (35)に基づき、以下のようなプリコーディングホッピングのプリコーディング行列の設計条件を与える。
【０４８８】
【数１８５】
0005578620.tif 000186
【０４８９】
【数１８６】
0005578620.tif 000187
【０４９０】
（例＃７）
式（１７４）のプリコーディング行列のα＝1.0とする。そして、時間周期N=16とし、
＜条件＃１２＞, ＜条件＃１４＞, ＜条件＃１５＞を満たすために、次式のような時間周期N=8のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列を与える。
【０４９１】
i=0,1,…,7のとき：
【０４９２】
【数１８７】
0005578620.tif 000188
【０４９３】
i=8,9,…,15のとき：
【０４９４】
【数１８８】
0005578620.tif 000189
【０４９５】
また、式（１７７）、式（１７８）と異なるプリコーディング行列として、以下のように与えることができる。
i=0,1,…,7のとき：
【０４９６】
【数１８９】
0005578620.tif 000190
【０４９７】
i=8,9,…,15のとき：
【０４９８】
【数１９０】
0005578620.tif 000191
【０４９９】
したがって、s1, s2の受信劣悪点は図３３(a)(b)のようになる。
（図３３において、横軸は実軸、縦軸は虚軸となる。）また、式（１７７）、式（１７８）および式（１７９）、式（１８０）のかわりに以下のようにプリコーディング行列を与えても良い。
【０５００】
i=0,1,…,7のとき：
【０５０１】
【数１９１】
0005578620.tif 000192
【０５０２】
i=8,9,…,15のとき：
【０５０３】
【数１９２】
0005578620.tif 000193
【０５０４】
または、
i=0,1,…,7のとき：
【０５０５】
【数１９３】
0005578620.tif 000194
【０５０６】
i=8,9,…,15のとき：
【０５０７】
【数１９４】
0005578620.tif 000195
【０５０８】
（また、式（１７７）〜（１８４）において、７π／８を−７π／８としてもよい。）
次に、＜条件＃１２＞とは異なる、qの位相のみが異なる同一のLOS環境において、Γ個の端末に対し、可能な限り公平なデータの受信品質を与えるための条件として、以下を与える。
＜条件＃１６＞
時間周期Nスロットのプリコーディングホッピング方法を用いた場合、
【０５０９】
【数１９５】
0005578620.tif 000196
【０５１０】
の条件を付加し、また、時間周期内のNにおいて、s1の受信劣悪点を位相とs2の受信劣悪
点を位相に対し、一様分布となるように配置する。
そこで、＜条件＃１４＞, ＜条件＃１５＞, ＜条件＃１６＞に基づくプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列の例を説明する。式（１７４）のプリコーディング行列のα＝1.0とする。
（例＃８）
時間周期N=8とし、次式のような時間周期N=8のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列を与える。
【０５１１】
【数１９６】
0005578620.tif 000197
【０５１２】
ただし、i=0,1,…,7である。
また、式（１８６）と異なるプリコーディング行列として、以下のように与えることが
できる（i=0,1,…,7）（λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする（変化してもよい
）。）。
【０５１３】
【数１９７】
0005578620.tif 000198
【０５１４】
したがって、s1, s2の受信劣悪点は図３４のようになる。また、式（１８６）、式（１８７）のかわりに以下のようにプリコーディング行列を与えても良い（i=0,1,…,7）（λ、θ11[i]は時間的に変化しないものとする（変化してもよい）。）。
【０５１５】
【数１９８】
0005578620.tif 000199
【０５１６】
または、
【０５１７】
【数１９９】
0005578620.tif 000200
【０５１８】
（また、式（１８６）〜式（１８９）において、７π／８を−７π／８としてもよい。）
次に、式（１７４）のプリコーディング行列において、α≠1とし、受信劣悪点同士の
複素平面における距離の点を考慮した（例＃７）, （例＃８）と異なるプリコーディングホッピング方法について考える。
【０５１９】
ここでは、式（１７４）の時間周期Nのプリコーディングホッピング方法を扱っている
が、このとき、＜条件＃１４＞により、Γ個の端末すべてにおいて、時間周期内のNにお
いて、s1の受信劣悪点をとるスロットは1スロット以下となる。したがって、N-1スロット以上s1(p)で送信したビットの対数尤度比を得ることができる。同様に、＜条件＃１５＞
により、Γ個の端末すべてにおいて、時間周期内のNにおいて、s2の受信劣悪点をとるス
ロットは1スロット以下となる。したがって、N-1スロット以上s2(p)で送信したビットの
対数尤度比を得ることができる。
【０５２０】
したがって、時間周期Nは大きい値をしたほうが、対数尤度比を得ることができるスロ
ット数が大きくなることがわかる。
ところで、実際のチャネルモデルでは、散乱波成分の影響をうけるため、時間周期Nが
固定の場合、受信劣悪点の複素平面上の最小距離は可能な限り大きい方が、データの受信品質が向上する可能性があると考えられる。したがって、（例＃７）, （例＃８）において、α≠1とし、（例＃７）, （例＃８）を改良したプリコーディングホッピング方法に
ついて考える。まず、理解が容易となる、（例＃８）を改良したプリコーディング方法に
ついて述べる。
（例＃９）
式（１８６）から、（例＃７）を改良した時間周期N=8のプリコーディングホッピング
方法におけるプリコーディング行列を次式で与える。
【０５２１】
【数２００】
0005578620.tif 000201
【０５２２】
ただし、i=0,1,…,7である。また、式（１９０）と異なるプリコーディング行列として、以下のように与えることができる（i=0,1,…,7）（λ、θ11[i]は時間的に変化しない
ものとする（変化してもよい）。）。
【０５２３】
【数２０１】
0005578620.tif 000202
【０５２４】
または、
【０５２５】
【数２０２】
0005578620.tif 000203
【０５２６】
または、
【０５２７】
【数２０３】
0005578620.tif 000204
【０５２８】
または、
【０５２９】
【数２０４】
0005578620.tif 000205
【０５３０】
または、
【０５３１】
【数２０５】
0005578620.tif 000206
【０５３２】
または、
【０５３３】
【数２０６】
0005578620.tif 000207
【０５３４】
または、
【０５３５】
【数２０７】
0005578620.tif 000208
【０５３６】
したがって、s1, s2の受信劣悪点はα<1.0のとき図３５(a)、α>1.0のとき図３５(b)のようにあらわされる。
(i)α<1.0のとき
α<1.0のとき、受信劣悪点の複素平面における最小距離は、受信劣悪点＃1と＃2の距離（d#1,#2）および、受信劣悪点＃1と＃3の距離（d#1,#3）に着目すると、min{d#1,#2, d#1,#3}とあらわされる。このとき、αとd#1,#2およびd#1,#3の関係を図３６に示す。そし
て、min{d#1,#2, d#1,#3}を最も大きくするαは
【０５３７】
【数２０８】
0005578620.tif 000209
【０５３８】
となる。このときのmin{d#1,#2, d#1,#3}は
【０５３９】
【数２０９】
0005578620.tif 000210
【０５４０】
となる。したがって、式（１９０）〜式（１９７）においてαを式（１９８）で与えるプリコーディング方法が有効となる。ただし、αの値を式（１９８）と設定することは、良好なデータの受信品質を得るための一つの適切な方法である。しかし、式（１９８）に近いような値をとるようにαを設定しても、同様に、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。したがって、αの設定値は、式（１９８）に限ったものではない。
【０５４１】
(ii)α>1.0のとき
α>1.0のとき、受信劣悪点の複素平面における最小距離は、受信劣悪点＃4と＃5の距離（d#4,#5）および、受信劣悪点＃4と＃6の距離（d#4,#6）に着目すると、min{d#4,#5, d#4,#6}とあらわされる。このとき、αとd#4,#5およびd#4,#6の関係を図３７に示す。そし
て、min{d#4,#5, d#4,#6}を最も大きくするαは
【０５４２】
【数２１０】
0005578620.tif 000211
【０５４３】
となる。このときのmin{d#4,#5, d#4,#6}は
【０５４４】
【数２１１】
0005578620.tif 000212
【０５４５】
となる。したがって、式（１９０）〜式（１９７）においてαを式（２００）で与えるプリコーディング方法が有効となる。ただし、αの値を式（２００）と設定することは、良好なデータの受信品質を得るための一つの適切な方法である。しかし、式（２００）に近いような値をとるようにαを設定しても、同様に、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。したがって、αの設定値は、式（２００）に限ったものではない。
（例＃１０）
（例＃９）の検討から（例＃７）を改良した時間周期N=16のプリコーディングホッピング方法におけるプリコーディング行列は次式で与えることができる（λ、θ11[i]は時間
的に変化しないものとする（変化してもよい）。）。
【０５４６】
i=0,1,…,7のとき：
【０５４７】
【数２１２】
0005578620.tif 000213
【０５４８】
i=8,9,…,15のとき：
【０５４９】
【数２１３】
0005578620.tif 000214
【０５５０】
または、
i=0,1,…,7のとき：
【０５５１】
【数２１４】
0005578620.tif 000215
【０５５２】
i=8,9,…,15のとき：
【０５５３】
【数２１５】
0005578620.tif 000216
【０５５４】
または、
i=0,1,…,7のとき：
【０５５５】
【数２１６】
0005578620.tif 000217
【０５５６】
i=8,9,…,15のとき：
【０５５７】
【数２１７】
0005578620.tif 000218
【０５５８】
または、
i=0,1,…,7のとき：
【０５５９】
【数２１８】
0005578620.tif 000219
【０５６０】
i=8,9,…,15のとき：
【０５６１】
【数２１９】
0005578620.tif 000220
【０５６２】
または、
i=0,1,…,7のとき：
【０５６３】
【数２２０】
0005578620.tif 000221
【０５６４】
i=8,9,…,15のとき：
【０５６５】
【数２２１】
0005578620.tif 000222
【０５６６】
または、
i=0,1,…,7のとき：
【０５６７】
【数２２２】
0005578620.tif 000223
【０５６８】
i=8,9,…,15のとき：
【０５６９】
【数２２３】
0005578620.tif 000224
【０５７０】
または、
i=0,1,…,7のとき：
【０５７１】
【数２２４】
0005578620.tif 000225
【０５７２】
i=8,9,…,15のとき：
【０５７３】
【数２２５】
0005578620.tif 000226
【０５７４】
または、
i=0,1,…,7のとき：
【０５７５】
【数２２６】
0005578620.tif 000227
【０５７６】
i=8,9,…,15のとき：
【０５７７】
【数２２７】
0005578620.tif 000228
【０５７８】
ただし、αは式（１９８）または式（２００）となると良好なデータの受信品質を得るのに適している。このとき、s1の受信劣悪点はα<1.0のとき図３８(a)(b)、α>1.0のとき図３９(a)(b)のようにあらわされる。
【０５７９】
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーデ
ィング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸（または、周波数軸）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の
異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期Nのプリコーディン
グホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダム
に用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【０５８０】
＜条件＃１０＞から＜条件＃１６＞に基づき、例＃５から例＃１０を示したが、プリコーディング行列の切り替え周期を長くするために、例えば、例＃５から例＃１０から複数の例を選び、その選択した例で示したプリコーディング行列を用いて長い周期のプリコーディング行列切り替え方法を実現してもよい。例えば、例＃７で示したプリコーディング行列と例＃１０で示したプリコーディング行列を用いて、長い周期のプリコーディング行列切り替え方法を実現するということになる。この場合、＜条件＃１０＞から＜条件＃１６＞に必ずしもしたがうとはかぎらない。（＜条件＃１０＞の式（１５８）、＜条件＃１１＞の式（１５９）、＜条件＃１３＞の式（１６４）、＜条件＃１４＞の式（１７５）、＜条件＃１５＞の式（１７６）において、「すべてのｘ、すべてのｙ」としているところを「存在することのｘ、存在することのｙ」という条件が、良好な受信品質を与える上で重要となる、ということになる。）別の視点で考えた場合、周期N（Nは大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、例＃５から例＃１０のいずれかのプリコーディング行列が含まれると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態１〜６で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法で送信された変調信号を受信する受信装置の構成について説明する。
【０５８１】
実施の形態１では、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を用いて変調信号を送信する送信装置が、プリコーディング行列に関する情報を送信し、受信装置が、その情報に基づき、送信フレームに用いられている規則的なプリコーディング行列切り替え情報を得、プリコーディングの復号、および、検波を行い、送信ビットの対数尤度比を得、その後、誤り訂正復号を行う方法について説明した。
【０５８２】
本実施の形態では、上記とは異なる受信装置の構成、および、プリコーディング行列の切り替え方法について説明する。
図４０は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示しており、図３と同様に動作するものについては同一符号を付した。符号化器群（４００２）は、送信ビット（４００１）を入力とする。このとき、符号化器群（４００２）は、実施の形態１で説明したように、誤り訂正符号の符号化部を複数個保持しており、フレーム構成信号３１３に基づき、例えば、１つの符号化、２つの符号化器、４つの符号化器のいずれかの数の符号化器が動作することになる。
【０５８３】
１つの符号化器が動作する場合、送信ビット（４００１）は、符号化が行われ、符号化後の送信ビットが得られ、この符号化後の送信ビットを２系統に分配し、分配されたビット（４００３Ａ）および分配されたビット（４００３Ｂ）を符号化器群（４００２）は出力する。
【０５８４】
２つの符号化器が動作する場合、送信ビット（４００１）を２つに分割して（分割ビットＡ、Ｂと名付ける）、第１の符号化器は、分割ビットＡを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットを分配されたビット（４００３Ａ）として出力する。第２の符号化器は、分割ビットＢを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットを分配されたビット（４００３Ｂ）として出力する。
【０５８５】
４つの符号化器が動作する場合、送信ビット（４００１）を４つに分割して（分割ビットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと名付ける）、第１の符号化器は、分割ビットＡを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットＡを出力する。第２の符号化器は、分割ビットＢを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットＢを出力する。第３の符号化器は、分割ビットＣを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットＣを出力する。第４の符号化器は、分割ビットＤを入力とし、符号化を行い、符号化後のビットＤを出力する。そして、符号化後のビットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを分配されたビット（４００３Ａ）、分配されたビット（４００３Ｂ）に分割する。
【０５８６】
送信装置は、一例として、以下の表１（表１Ａおよび表１Ｂ）のような送信方法をサポートすることになる。
【０５８７】
【表１Ａ】
0005578620.tif 000229
【０５８８】
【表１Ｂ】
0005578620.tif 000230
【０５８９】
表１に示すように、送信信号数（送信アンテナ数）としては、１ストリームの信号の送信と２ストリームの信号の送信をサポートする。また、変調方式はＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、１０２４ＱＡＭをサポートする。特に、送信信号数が２のとき、ストリーム＃１とストリーム＃２は別々に変調方式を設定することが可能であり、
例えば、表１において、「#1: 256QAM, #2: 1024QAM」は「ストリーム＃１の変調方式は
２５６ＱＡＭ、ストリーム＃２の変調方式は１０２４ＱＡＭ」ということを示している（他についても同様に表現している）。誤り訂正符号化方式としては、Ａ、Ｂ、Ｃの３種類をサポートしているものとする。このとき、Ａ、Ｂ、Ｃはいずれも異なる符号であってもよいし、Ａ、Ｂ、Ｃは異なる符号化率であってもよいし、Ａ、Ｂ、Ｃは異なるブロックサイズの符号化方法であってもよい。
【０５９０】
表１の送信情報は、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」を定めた各モードに対し、各送信情報を割り当てる。したがって、例えば、「送信信号数：２」「変調方式：＃１：１０２４ＱＡＭ、＃２：１０２４ＱＡＭ」「符号化器数：４」「誤り訂正符号化方法：Ｃ」の場合、送信情報を０１００１１０１と設定する。そして、送信装置は、フレームにおいて、送信情報、および、送信データを伝送する。そして、送信データを伝送する際、特に、「送信信号数」が２のとき、表１にしたがって、「プリコーディング行列切り替え方法」を用いることになる。表１において、「プリコーディング行列切り替え方法」としては、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの５種類を用意しておき、この５種類のいずれかを、表１にしたがって、設定することになる。このとき、異なる５種類の実現方法としては、
・プリコーディング行列が異なる５種類を用意し、実現する。
・異なる５種類の周期、例えば、Ｄの周期を４、Ｅの周期を８、・・・、とすることで、実現する。
・異なるプリコーディング行列、異なる周期の両者を併用することで、実現する。
等が考えられる。
【０５９１】
図４１は、図４０の送信装置が送信する変調信号のフレーム構成の一例を示しており、送信装置は、２つの変調信号ｚ１（ｔ）とｚ２（ｔ）を送信するようなモードの設定、および、１つの変調信号を送信するモードの両者の設定が可能であるものとする。
【０５９２】
図４１において、シンボル（４１００）は、表１に示されている「送信情報」を伝送するためのシンボルである。シンボル（４１０１＿１、および、４１０１＿２）は、チャネル推定用のリファレンス（パイロット）シンボルである。シンボル（４１０２＿１、４１０３＿１）は、変調信号ｚ１（ｔ）で送信するデータ伝送用のシンボル、シンボル（４１０２＿２、４１０３＿２）は、変調信号ｚ２（ｔ）で送信するデータ伝送用のシンボルであり、シンボル（４１０２＿１）およびシンボル（４１０２＿２）は同一時刻に同一（共通）周波数を用いて伝送され、また、シンボル（４１０３＿１）およびシンボル（４１０３＿２）は同一時刻に同一（共通）周波数を用いて伝送される。そして、シンボル（４１０２＿１、４１０３＿１）、および、シンボル（４１０２＿２、４１０３＿２）は、実施の形態１〜４、および、実施の形態６で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列演算後のシンボルとなる（したがって、実施の形態１で説明したように、ストリームｓ１（ｔ）、ｓ２（ｔ）の構成は、図６のとおりである。）
さらに、図４１において、シンボル（４１０４）は、表１に示されている「送信情報」を伝送するためのシンボルである。シンボル（４１０５）は、チャネル推定用のリファレンス（パイロット）シンボルである。シンボル（４１０６、４１０７）は、変調信号ｚ１（ｔ）で送信するデータ伝送用のシンボルであり、このとき、変調信号ｚ１（ｔ）で送信するデータ伝送用のシンボルは、送信信号数が１なので、プリコーディングが行われていないことになる。
【０５９３】
よって、図４０の送信装置は、図４１のフレーム構成、および、表１にしたがった変調信号を生成し、送信することになる。図４０において、フレーム構成信号３１３は、表１に基づき設定した「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に
関する情報を含んでいることになる。そして、符号化部（４００２）、マッピング部３０６Ａ，Ｂ、重み付け合成部３０８Ａ，Ｂ、は、フレーム構成信号を入力とし、表１に基づき設定した「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に基づく動作を行うことになる。また、設定した「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に相当する「送信情報」についても受信装置に送信することになる。
【０５９４】
受信装置の構成は、実施の形態１と同様図７であらわすことができる。実施の形態１と異なる点は、表１の情報を、送受信装置が予め共有しているため、送信装置が、規則的に切り替えるプリコーディング行列の情報を送信しなくても、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に相当する「送信情報」を送信装置が送信し、受信装置がこの情報を得ることで、表１から、規則的に切り替えるプリコーディング行列の情報を得ることができる、という点である。したがって、図７の受信装置は、制御情報復号部７０９が、図４０の送信装置が送信した「送信情報」を得ることで、表１に相当する情報から、規則的に切り替えるプリコーディング行列の情報を含む送信装置が通知した送信方法の情報に関する信号７１０を得ることができる。したがって、信号処理部７１１は、送信信号数２のとき、プリコーディング行列の切り替えパターンに基づく検波を行うことができ、受信対数尤度比を得ることができる。
【０５９５】
なお、上述では、表１のように、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に対し、「送信情報」を設定し、これに対し、プリコーディング行列切り替え方法を設定しているが、必ずしも、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」に対し、「送信情報」を設定しなくてもよく、例えば、表２のように、「送信信号数」「変調方式」に対し、「送信情報」を設定し、これに対し、プリコーディング行列切り替え方法を設定してもよい。
【０５９６】
【表２】
0005578620.tif 000231
【０５９７】
ここで、「送信情報」、および、プリコーディング行列切り替え方法の設定方法は、表１や表２に限ったものではなく、プリコーディング行列切り替え方法は、「送信信号数」「変調方式」「符号化器数」「誤り訂正符号化方法」等の送信パラメータに基づいて切り替えるように予め規則が決められていれば（送信装置、受信装置で予め決められている規則が共有されていれば）、（つまり、プリコーディング行列切り替え方法を、送信パラメータのいずれか、（または、送信パラメータの複数で構成されたいずれか）によって、切り替えていれば）、送信装置は、プリコーディング行列切り替え方法に関する情報を伝送する必要がなく、受信装置は、送信パラメータの情報を判別することで、送信装置が用いたプリコーディング行列切り替え方法を判別することができるので、的確な復号、検波を行うことができる。なお、表１、表２では、送信変調信号数が２のとき、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を用いるものとしているが、送信変調信号数が２以上であれば、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を適用することができる。
【０５９８】
したがって、送受信装置が、プリコーディング切り替え方法に関する情報を含む送信パラメータに関する表を共有していれば、送信装置が、プリコーディング切り替え方法に関する情報を送信せず、プリコーディング切り替え方法に関する情報を含まない制御情報を送信し、受信装置が、この制御情報を得ることで、プリコーディング切り替え方法を推定することができることになる。
【０５９９】
以上のように、本実施の形態では、送信装置が、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法に関する直接の情報を送信せずに、受信装置が、送信装置が用いた「規則的にプリコーディング行列を切り替える方法」のプリコーディングに関する情報を推定する方法について、説明した。これにより、送信装置は、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法に関する直接の情報を送信しないので、その分、データの伝送効率が向上するという効果を得ることができる。
【０６００】
なお、本実施の形態において、時間軸におけるプリコーディングウェイト変更するときの実施の形態を説明したが、実施の形態１で説明したように、ＯＦＤＭ伝送等のマルチキャリア伝送方式を用いたときでも本実施の形態は同様に実施することができる。
【０６０１】
また、特に、プリコーディング切り替え方法が、送信信号数のみによって変更されているとき、受信装置は、送信装置が送信する送信信号数の情報を得ることで、プリコーディング切り替え方法をしることができる。
【０６０２】
本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅ  ｐｈｏｎｅ）等の通信・放送機器であることが考えられ、このとき、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本発明における送信装置、受信装置は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェースを解して接続できるような形態であることも考えられる。
また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、リファレンスシンボル等）、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。そして、ここでは、パイロットシンボル、制御情報用のシンボルと名付けているが、どのような名付け方を行ってもよく、機能自身が重要となっている。
【０６０３】
パイロットシンボルは、例えば、送受信機において、ＰＳＫ変調を用いて変調した既知のシンボル（または、受信機が同期をとることによって、受信機は、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。）であればよく、受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、（各変調信号の）チャネル推定（ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の推定）、信号の検出等を行うことになる。
【０６０４】
また、制御情報用のシンボルは、（アプリケーション等の）データ以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する必要がある情報（例えば、通信に用いている変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化方式の符号化率、上位レイヤーでの設定情報等）を伝送するためのシンボルである。
【０６０５】
なお、本発明は上記実施の形態１〜５に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この通信方法をソフトウェアとして行うことも可能であ
る。
【０６０６】
また、上記では、２つの変調信号を２つのアンテナから送信する方法におけるプリコーディング切り替え方法について説明したが、これに限ったものではなく、４つのマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、４つの変調信号を生成し、４つのアンテナから送信する方法、つまり、Ｎ個のマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、Ｎ個の変調信号を生成し、Ｎ個のアンテナから送信する方法においても同様にプリコーディングウェイト（行列）を変更する、プリコーディング切り替え方法としても同様に実施することができる。
【０６０７】
本明細書では、「プリコーディング」「プリコーディングウェイト」等の用語を用いているが、呼び方自身は、どのようなものでもよく、本発明では、その信号処理自身が重要となる。
【０６０８】
ストリームｓ１（ｔ）、ｓ２（ｔ）により、異なるデータを伝送してもよいし、同一のデータを伝送してもよい。
送信装置の送信アンテナ、受信装置の受信アンテナ、共に、図面で記載されている１つのアンテナは、複数のアンテナにより構成されていても良い。
【０６０９】
なお、例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ
Ｍｅｍｏｒｙ）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）によって動作させるようにしても良い。
【０６１０】
また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
【０６１１】
そして、上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。  ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０６１２】
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【０６１３】
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態１〜４、実施の形態６で説明したプリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法の応用例について、ここでは説明する。
【０６１４】
図６は、本実施の形態における重み付け方法（プリコーディング（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）方法）に関連する図であり、重み付け合成部６００は、図３の重み付け合成部３０８Ａ
と３０８Ｂの両者を統合した重み付け合成部である。図６に示すように、ストリームｓ１（ｔ）およびストリームｓ２（ｔ）は、図３のベースバンド信号３０７Ａおよび３０７Ｂに相当する、つまり、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調方式のマッピングにしたがったベースバンド信号同相Ｉ、直交Ｑ成分となる。そして、図６のフレーム構成のようにストリームｓ１（ｔ）は、シンボル番号ｕの信号をｓ１（ｕ）、シンボル番号ｕ＋１の信号をｓ１（ｕ＋１）、・・・とあらわす。同様に、ストリームｓ２（ｔ）は、シンボル番号ｕの信号をｓ２（ｕ）、シンボル番号ｕ＋１の信号をｓ２（ｕ＋１）、・・・とあらわす。そして、重み付け合成部６００は、図３におけるベースバンド信号３０７Ａ（ｓ１（ｔ））および３０７Ｂ（ｓ２（ｔ））、重み付け情報に関する情報３１５を入力とし、重み付け情報に関する情報３１５にしたがった重み付け方法を施し、図３の重み付け合成後の信号３０９Ａ（ｚ１（ｔ））、３０９Ｂ（ｚ２（ｔ））を出力する。
【０６１５】
このとき、例えば、実施の形態６における例８の周期N=8のプリコーディング行列切り
替え方法を用いた場合、ｚ１（ｔ）、ｚ２（ｔ）は以下のようにあらわされる。
シンボル番号８ｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０６１６】
【数２２８】
0005578620.tif 000232
【０６１７】
ただし、ｊは虚数単位、k=0。
シンボル番号８ｉ＋１のとき：
【０６１８】
【数２２９】
0005578620.tif 000233
【０６１９】
ただし、k=1。
シンボル番号８ｉ＋２のとき：
【０６２０】
【数２３０】
0005578620.tif 000234
【０６２１】
ただし、k=2。
シンボル番号８ｉ＋３のとき：
【０６２２】
【数２３１】
0005578620.tif 000235
【０６２３】
ただし、k=3。
シンボル番号８ｉ＋４のとき：
【０６２４】
【数２３２】
0005578620.tif 000236
【０６２５】
ただし、k=4。
シンボル番号８ｉ＋５のとき：
【０６２６】
【数２３３】
0005578620.tif 000237
【０６２７】
ただし、k=5。
シンボル番号８ｉ＋６のとき：
【０６２８】
【数２３４】
0005578620.tif 000238
【０６２９】
ただし、k=6。
シンボル番号８ｉ＋７のとき：
【０６３０】
【数２３５】
0005578620.tif 000239
【０６３１】
ただし、k=7。
ここで、シンボル番号と記載しているが、シンボル番号は時刻（時間）と考えてもよい。他の実施の形態で説明したとおり、例えば、式（２２５）において、時刻８ｉ＋７のｚ１（８ｉ＋７）とｚ２（８ｉ＋７）は、同一時刻の信号であり、かつ、ｚ１（８ｉ＋７）とｚ２（８ｉ＋７）は同一（共通の）周波数を用いて送信装置が送信することになる。つまり、時刻Ｔの信号をｓ１（Ｔ）、ｓ２（Ｔ）、ｚ１（Ｔ）、ｚ２（Ｔ）とすると、何らかのプリコーディング行列とｓ１（Ｔ）およびｓ２（Ｔ）から、ｚ１（Ｔ）およびｚ２（Ｔ）を求め、ｚ１（Ｔ）およびｚ２（Ｔ）は同一（共通の）周波数を用いて（同一時刻（時間）に）送信装置が送信することになる。また、OFDM等のマルチキャリア伝送方式を用いた場合、（サブ）キャリアＬ、時刻Ｔにおけるｓ１、ｓ２、ｚ１、ｚ２に相当する信号をｓ１（Ｔ,Ｌ）、ｓ２（Ｔ,Ｌ）、ｚ１（Ｔ,Ｌ）、ｚ２（Ｔ,Ｌ）とすると、何らかのプリコーディング行列とｓ１（Ｔ,Ｌ）およびｓ２（Ｔ,Ｌ）から、ｚ１（Ｔ,Ｌ）およびｚ
２（Ｔ,Ｌ）を求め、ｚ１（Ｔ,Ｌ）およびｚ２（Ｔ,Ｌ）は同一（共通の）周波数を用い
て（同一時刻（時間）に）送信装置が送信することになる。
【０６３２】
このとき、αの適切な値として、式（１９８）、または、式（２００）がある。
本実施の形態では、上記で述べた式（１９０）のプリコーディング行列をもとにし、周期を大きくするプリコーディング切り替え方法について述べる。
【０６３３】
プリコーディング切り替え行列の周期を８Ｍとしたとき、異なるプリコーディング行列８Ｍ個を以下のようにあらわす。
【０６３４】
【数２３６】
0005578620.tif 000240
【０６３５】
このとき、i=0,1,2,3,4,5,6,7、k=0,1,・・・, Ｍ-2, Ｍ-1となる。
例えば、Ｍ＝２としたとき、α＜１とすると、k=0のときのs1の受信劣悪点（○）、お
よび、s2の受信劣悪点（□）は、図４２（ａ）のようにあらわされる。同様に、k=1のと
きのs1の受信劣悪点（○）、および、s2の受信劣悪点（□）は、図４２（ｂ）のようにあらわされる。このように、式（１９０）のプリコーディング行列をもとにすると、受信劣悪点は図４２（ａ）ようになり、この式（１９０）の右辺の行列の２行目の各要素にｅｊＸを乗算した行列をプリコーディング行列とすることで（式（２２６）参照）、受信劣悪点が図４２（ａ）に対し、回転した受信劣悪点をもつようにする（図４２（ｂ）参照）。（ただし、図４２（ａ）と図４２（ｂ）の受信劣悪点は重なっていない。このように、ｅｊＸを乗算しても、受信劣悪点は重ならないようにするとよい。また、式（１９０）の右辺の行列の２行目の各要素にｅｊＸを乗算するのではなく、式（１９０）の右辺の行列の１行目の各要素にｅｊＸを乗算した行列をプリコーディング行列としてもよい。）このとき、プリコーディング行列F[0]〜F[15]は次式であらわされる。
【０６３６】
【数２３７】
0005578620.tif 000241
【０６３７】
ただし、i=0,1,2,3,4,5,6,7、k=0,1となる。
すると、Ｍ＝２のとき、F[0]〜F[15]のプリコーディング行列が生成されたことになる
（F[0]〜F[15]のプリコーディング行列は、どのような順番にならべてもよい。また、F[0]〜F[15]の行列がそれぞれ異なる行列であるとよい。）。そして、例えば、シンボル番号１６ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号１６ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号１６ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用い
てプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、１４、１５）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
以上をまとめると、式（８２）〜式（８５）を参考にし、周期Nのプリコーディング行
列を次式であらわす。
【０６３８】
【数２３８】
0005578620.tif 000242
【０６３９】
このとき、周期がNであるので、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。そして、式（２２８
）をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【０６４０】
【数２３９】
0005578620.tif 000243
【０６４１】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、
・・・、N×M-2、N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式（２２９）のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
【０６４２】
【数２４０】
0005578620.tif 000244
【０６４３】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、式（２２９）および式（２３０）において、０ラジアン≦δ＜２πラジアンとしたとき、δ＝πラジアンのときユニタリ行列となり、δ≠πラジアンのとき非ユニタリ行列となる。本方式では、π／２ラジアン≦｜δ｜＜πラジアンの非ユニタリ行列のときが一つの特徴的な構成であり（δの条件については、他の実施の形態のときも同様である。）、良好なデータの受信品質が得られることになる。別の構成として、ユニタリ行列の場合もあるが、実施の形態１０や実施の形態１６において、詳しく述べるが、式（２２９）、式（２３０）において、Nを奇数とすると、良好なデータの受信品質を得ることができ
る可能性が高くなる。
【０６４４】
（実施の形態９）
本実施の形態では、ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
【０６４５】
実施の形態８で述べたように周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法
において、式（８２）〜式（８５）を参考にした、周期Nのために用意するプリコーディ
ング行列を次式であらわす。
【０６４６】
【数２４１】
0005578620.tif 000245
【０６４７】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。（α＞０であるものとする。）本実施の形態では、ユニタリ行列を扱うので、式（２３１）のプリコーディング行列は次式であらわすことができる。
【０６４８】
【数２４２】
0005578620.tif 000246
【０６４９】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。（α＞０であるものとする。）このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６から、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
【０６５０】
【数２４３】
0005578620.tif 000247
【０６５１】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０６５２】
【数２４４】
0005578620.tif 000248
【０６５３】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
実施の形態６で説明した際、受信劣悪点間の距離について述べたが、受信劣悪点間の距離を大きくするためには、周期Nは３以上の奇数であることが重要となる。以下では、こ
の点について説明する。
【０６５４】
実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件１９＞または＜条件２０＞を与える。
【０６５５】
【数２４５】
0005578620.tif 000249
【０６５６】
【数２４６】
0005578620.tif 000250
【０６５７】
つまり、＜条件１９＞では、位相の差が２π／Ｎラジアンであることを意味している。また、＜条件２０＞では、位相の差が−２π／Ｎラジアンであることを意味している。
そして、θ１１（０）―θ２１（０）＝０ラジアンとし、かつ、α＜１としたとき、周期N=3のときの、s1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４３（ａ）
に、周期N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４３（
ｂ）に示す。また、θ１１（０）―θ２１（０）＝０ラジアンとし、かつ、α＞１としたとき、周期N=3のときの、s1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４
４（ａ）に、周期N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を
図４４（ｂ）に示す。
【０６５８】
このとき、受信劣悪点と原点とで形成する線分と、Realの軸において、Real≧0の半直
線とで形成する位相（図４３（ａ）参照。）を考えた場合、α＞１、α＜１いずれの場合についても、N=４のとき、s1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合が必ず発生する。（図４３の４３０１、４３０２、および図４４の４４０１、４４０２参照）このとき、複素平面において、受信劣悪点間の距離が小さくなる。一方で、N=3のとき、s1に関する受信劣悪点における前述
の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合は発生しない。
【０６５９】
以上から、周期Nが偶数のときs1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する
受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合が必ず発生することを考慮すると、周期Nが奇数のときのほうが、周期Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣
悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、周期Nが小さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であ
っても、データの受信品質を確保することができる場合が存在する可能性がある。
【０６６０】
したがって、式（２３２）に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、周期Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可能性が高
い。なお、式（２３２）に基づきF[0]〜F[N-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[N-1]のプリコーディング行列は、周期Nに対しどのような順番にならべ
て使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号NｉのときF[0]を用いてプリコー
ディングを行い、シンボル番号Nｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・
・・、シンボル番号N×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、N-2、N-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）また、ｓ１、ｓ２の変調方式が、ともに１６ＱＡＭのとき、αを
【０６６１】
【数２４７】
0005578620.tif 000251
【０６６２】
とすると、ＩＱ平面における１６×１６＝２５６個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーデ
ィング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸（または、周波数軸）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の
異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期Nのプリコーディン
グホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダム
に用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【０６６３】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期Nはより
大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性
が高くなる。このとき、＜条件＃１７＞＜条件＃１８＞は以下のような条件に置き換えることができる。（周期はNとして考える。）
【０６６４】
【数２４８】
0005578620.tif 000252
【０６６５】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０６６６】
【数２４９】
0005578620.tif 000253
【０６６７】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
（実施の形態１０）
本実施の形態では、ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について、実施の形態９とは異なる例を述べる。
【０６６８】
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【０６６９】
【数２５０】
0005578620.tif 000254
【０６７０】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。
【０６７１】
【数２５１】
0005578620.tif 000255
【０６７２】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。（式(234)のαと式(235)のαは同一の値であるものとする。）
このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６から、式（２３４）に対し、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要とな
る。
【０６７３】
【数２５２】
0005578620.tif 000256
【０６７４】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０６７５】
【数２５３】
0005578620.tif 000257
【０６７６】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
そして、以下の条件を付加することを考える。
【０６７７】
【数２５４】
0005578620.tif 000258
【０６７８】
次に、実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件＃２４＞または＜条件＃２５＞を与える。
【０６７９】
【数２５５】
0005578620.tif 000259
【０６８０】
【数２５６】
0005578620.tif 000260
【０６８１】
つまり、＜条件２４＞では、位相の差が２π／Ｎラジアンであることを意味している。また、＜条件２５＞では、位相の差が−２π／Ｎラジアンであることを意味している。
そして、θ１１（０）―θ２１（０）＝０ラジアンとし、かつ、α＞１としたとき、N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４５（ａ）（ｂ）
に示す。図４５（ａ）（ｂ）からわかるように、複素平面において、s1の受信劣悪点の最小距離は大きく保てており、また、同様に、s2の受信劣悪点の最小距離も大きく保てている。そして、α＜１のときにも同様な状態となる。また、実施の形態９と同様に考えると、Nが奇数のときのほうが、Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、Nが小さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であっても、デー
タの受信品質を確保することができる場合が存在する可能性がある。
【０６８２】
したがって、式（２３４）、（２３５）に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可
能性が高い。なお、式（２３４）、（２３５）に基づきF[0]〜F[2N-1]のプリコーディン
グ行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2N-1]のプリコーディング行列は、周期2Nに対
しどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2NｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2Nｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2N×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコー
ディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2N-2、2N-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）また、ｓ１、ｓ２の変調方式が、ともに１６ＱＡＭのとき、αを式（２３３）とすると、ＩＱ平面における１６×１６＝２５６個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
【０６８３】
また、＜条件＃２３＞と異なる条件として、以下の条件を考える。
【０６８４】
【数２５７】
0005578620.tif 000261
【０６８５】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。）
【０６８６】
【数２５８】
0005578620.tif 000262
【０６８７】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。）
このとき、＜条件＃２１＞かつ＜条件＃２２＞かつ＜条件＃２６＞かつ＜条件＃２７＞を満たすことで、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。
【０６８８】
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸（または、周波数軸）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【０６８９】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
（実施の形態１１）
本実施の形態では、非ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
【０６９０】
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【０６９１】
【数２５９】
0005578620.tif 000263
【０６９２】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。また、δ≠πラジアン
とする。
【０６９３】
【数２６０】
0005578620.tif 000264
【０６９４】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。（式(236)のαと式(237)のαは同一の値であるものとする。）
このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６から、式（２３６）に対し、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
【０６９５】
【数２６１】
0005578620.tif 000265
【０６９６】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０６９７】
【数２６２】
0005578620.tif 000266
【０６９８】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
そして、以下の条件を付加することを考える。
【０６９９】
【数２６３】
0005578620.tif 000267
【０７００】
なお、式（２３７）のかわりに、次式のプリコーディング行列を与えてもよい。
【０７０１】
【数２６４】
0005578620.tif 000268
【０７０２】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。（式(236)のαと式(238)のαは同一の値であるものとする。）
例として、実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件＃３１＞または＜条件＃３２＞を与える。
【０７０３】
【数２６５】
0005578620.tif 000269
【０７０４】
【数２６６】
0005578620.tif 000270
【０７０５】
つまり、＜条件３１＞では、位相の差が２π／Ｎラジアンであることを意味している。また、＜条件３２＞では、位相の差が−２π／Ｎラジアンであることを意味している。
そして、θ１１（０）―θ２１（０）＝０ラジアンとし、かつ、α＞１とし、δ＝（３π）／４ラジアンとしたとき、N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面
上での配置を図４６（ａ）（ｂ）に示す。このようにすることで、プルコーディング行列を切り替える周期を大きくすることができ、かつ、複素平面において、s1の受信劣悪点の最小距離は大きく保てており、また、同様に、s2の受信劣悪点の最小距離も大きく保つことができるため、良好な受信品質を得ることができる。ここでは、α＞１、δ＝（３π）／４ラジアン、N=4のときを例に説明したがこれに限ったものではなく、π／２ラジアン
≦｜δ｜＜πラジアン、かつ、α＞０、かつ、α≠１であれば同様の効果を得ることができる。
【０７０６】
また、＜条件＃３０＞と異なる条件として、以下の条件を考える。
【０７０７】
【数２６７】
0005578620.tif 000271
【０７０８】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。）
【０７０９】
【数２６８】
0005578620.tif 000272
【０７１０】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。）
このとき、＜条件＃２８＞かつ＜条件＃２９＞かつ＜条件＃３３＞かつ＜条件＃３４＞を満たすことで、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。
【０７１１】
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸（または、周波数軸）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【０７１２】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
（実施の形態１２）
本実施の形態では、非ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【０７１３】
【数２６９】
0005578620.tif 000273
【０７１４】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。また、δ≠πラジアン
（iによらず固定値）、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1とする。
このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６から、式（２３９）に対し、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
【０７１５】
【数２７０】
0005578620.tif 000274
【０７１６】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０７１７】
【数２７１】
0005578620.tif 000275
【０７１８】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
例として、実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件＃３７＞または＜条件＃３８＞を与える。
【０７１９】
【数２７２】
0005578620.tif 000276
【０７２０】
【数２７３】
0005578620.tif 000277
【０７２１】
つまり、＜条件３７＞では、位相の差が２π／Ｎラジアンであることを意味している。また、＜条件３８＞では、位相の差が−２π／Ｎラジアンであることを意味している。
このとき、π／２ラジアン≦｜δ｜＜πラジアン、かつ、α＞０、かつ、α≠１であれば、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、＜条件＃３７＞、＜条件＃３８＞は必ず必要となる条件ではない。
【０７２２】
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーデ
ィング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸（または、周波数軸）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べる場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期Nのプリコーディン
グホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダム
に用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【０７２３】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期Nはより
大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性
が高くなる。このとき、＜条件＃３５＞＜条件＃３６＞は以下のような条件に置き換えることができる。（周期はNとして考える。）
【０７２４】
【数２７４】
0005578620.tif 000278
【０７２５】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０７２６】
【数２７５】
0005578620.tif 000279
【０７２７】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
（実施の形態１３）
本実施の形態では、実施の形態８の別の例について説明する。
【０７２８】
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【０７２９】
【数２７６】
0005578620.tif 000280
【０７３０】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。
【０７３１】
【数２７７】
0005578620.tif 000281
【０７３２】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。（式(240)のαと式(241)のαは同一の値であるものとする。）
そして、式（２４０）および式（２４１）をベースとする周期2×N×Mのプリコーディ
ング行列を次式であらわす。
【０７３３】
【数２７８】
0005578620.tif 000282
【０７３４】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【０７３５】
【数２７９】
0005578620.tif 000283
【０７３６】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであっ
てもよい。
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用し
てもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコー
ディングを行い、シンボル番号2×N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを
行い、・・・、シンボル番号2×N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
【０７３７】
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（２４２）を次式のようにしてもよい。
【０７３８】
【数２８０】
0005578620.tif 000284
【０７３９】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（２４３）を式（２４５）〜式（２４
７）のいずれかとしてもよい。
【０７４０】
【数２８１】
0005578620.tif 000285
【０７４１】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【０７４２】
【数２８２】
0005578620.tif 000286
【０７４３】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【０７４４】
【数２８３】
0005578620.tif 000287
【０７４５】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、受信劣悪点について着目すると、式（２４２）から式（２４７）において、
【０７４６】
【数２８４】
0005578620.tif 000288
【０７４７】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０７４８】
【数２８５】
0005578620.tif 000289
【０７４９】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０７５０】
【数２８６】
0005578620.tif 000290
【０７５１】
のすべてを満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、実施の形態８では、＜条件＃３９＞および＜条件＃４０＞を満たすとよい。
また、式（２４２）から式（２４７）のXk, Ykに着目すると、
【０７５２】
【数２８７】
0005578620.tif 000291
【０７５３】
（aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。）
ただし、sは整数である。
【０７５４】
【数２８８】
0005578620.tif 000292
【０７５５】
（aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。）
ただし、uは整数である。
の２つの条件を満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、実施の形態８では、＜条件４２＞を満たすとよい。
【０７５６】
なお、式（２４２）および式（２４７）において、０ラジアン≦δ＜２πラジアンとしたとき、δ＝πラジアンのときユニタリ行列となり、δ≠πラジアンのとき非ユニタリ行列となる。本方式では、π／２ラジアン≦｜δ｜＜πラジアンの非ユニタリ行列のときが一つの特徴的な構成であり、良好なデータの受信品質が得られることになる。別の構成として、ユニタリ行列の場合もあるが、実施の形態１０や実施の形態１６において、詳しく述べるが、式（２４２）から式（２４７）において、Nを奇数とすると、良好なデータの
受信品質を得ることができる可能性が高くなる。
【０７５７】
（実施の形態１４）
本実施の形態では、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、プリコーディング行列として、ユニタリ行列を用いる場合と非ユニタリ行列を用いる場合の使い分けの例について説明する。
【０７５８】
例えば、２行２列のプリコーディング行列（各要素は複素数で構成されているものとする）を用いた場合、つまり、ある変調方式に基づいた２つの変調信号（s1(t)およびs2(t)）に対し、プリコーディングを施し、プリコーディング後の２つの信号を２つのアンテナから送信する場合について説明する。
規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を用いてデータを伝送する場合、図３の
図１３の送信装置は、フレーム構成信号３１３により、マッピング部３０６A、３０６Bは、変調方式を切り替えることになる。このとき、変調方式の変調多値数（変調多値数：IQ平面における変調方式の信号点の数）とプリコーディング行列の関係について説明する。
【０７５９】
規則的にプリコーディング行列を切り替える方法の利点は、実施の形態６において説明したようにＬＯＳ環境において、良好なデータの受信品質を得ることができる点であり、特に、受信装置がML演算やML演算に基づくAPP（または、Max-log APP）を施した場合、その効果が大きい。ところで、ML演算は、変調方式の変調多値数に伴い、回路規模（演算規模）に大きな影響を与える。例えば、プリコーディング後の２つの信号を２つのアンテナから送信し、２つの変調信号（プリコーディング前の変調方式に基づく信号）がいずれも同一の変調方式を用いているものとする場合、変調方式がQPSKの場合、IQ平面における候補信号点（図１１の受信信号点１１０１）の数は4×4=16個、16QAMの場合16×16=256個、64QAMの場合64×64=4096個、256QAMの場合256×256=65536個、1024QAMの場合1024×1024=1048576個となり、受信装置の演算規模をある程度の回路規模で抑えるためには、変調方
式がQPSK, 16QAM, 64QAMの場合は、受信装置において、ML演算（ML演算に基づく（Max-log）APP）を用い、256QAM, 1024QAMの場合は、MMSE, ZFのような線形演算を用いた検波を
用いることになる。（場合によっては、256QAMの場合、ML演算を用いても良い。）
このような受信装置を想定した場合、多重信号分離後のSNR（signal-to-noise power ratio）を考えた場合、受信装置でMMSE, ZFのような線形演算を用いている場合は、プリコーディング行列としてユニタリ行列が適しており、ML演算を用いている場合は、プリコーディング行列としてユニタリ行列・非ユニタリ行列のいずれをもちいてもよい。上述のいずれかの実施の形態の説明を考慮すると、プリコーディング後の２つの信号を２つのアンテナから送信し、２つの変調信号（プリコーディング前の変調方式に基づく信号）がいずれも同一の変調方式を用いているものとする場合、変調方式の変調多値数が64値以下（または、256値以下）のとき、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたと
きのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用い、64値より大きい（または256値
より大きい）場合、ユニタリ行列を用いると、通信システムがサポートしている全ての変調方式において、どの変調方式の場合においても、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる可能性が高くなる。
【０７６０】
また、変調方式の変調多値数が64値以下（または、256値以下）の場合においてもユニ
タリ行列を用いたほうがよい場合がある可能性がある。このようなことを考慮すると、変調方式の変調多値数が64値以下（または、256値以下）の複数の変調方式をサポートして
いる場合、サポートしている複数の64値以下の変調方式のいずれかの変調方式で規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いる場合が存在することが重要となる。
【０７６１】
上述では、一例として、プリコーディング後の２つの信号を２つのアンテナから送信する場合について説明したが、これに限ったものではなく、プリコーディング後のN個の信
号をN個のアンテナから送信し、N個の変調信号（プリコーディング前の変調方式に基づく信号）がいずれも同一の変調方式を用いているものとする場合、変調方式の変調多値数にβNという閾値を設け、変調方式の変調多値数がβN以下の複数の変調方式をサポートしている場合、サポートしているβN以下の複数の変調方式のいずれかの変調方式で規則的に
プリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いる場合が存在し、変調方式の変調多値数がβNより大きい変調方式の場
合、ユニタリ行列を用いると、通信システムがサポートしている全ての変調方式において、どの変調方式の場合においても、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる可能性が高くなる。（変調方
式の変調多値数がβN以下のとき、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用
いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を常に用いてもよい。）
上述では、同時に送信するN個の変調信号の変調方式が、同一の変調方式を用いている
場合で説明したが、以下では、同時に送信するN個の変調信号において、２種類以上の変
調方式が存在する場合について説明する。
【０７６２】
例として、プリコーディング後の２つの信号を２つのアンテナから送信する場合について説明する。２つの変調信号（プリコーディング前の変調方式に基づく信号）がいずれも同一の変調方式、または、異なる変調方式であるものとしたとき、変調多値数が２ａ１値の変調方式と変調多値数が２ａ２値の変調方式を用いているものとする。このとき、受信装置においてML演算（ML演算に基づく（Max-log）APP）を用いている場合、IQ平面における候補信号点（図１１の受信信号点１１０１）の数は、２ａ１×２ａ２＝２ａ１＋ａ２の候補信号点が存在することになる。このとき、上記で述べたように、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるためには、２ａ１＋ａ２に対し２βという閾値を設け、２ａ１＋ａ２≦２βのとき、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用い、２ａ１＋ａ２＞２β場合、ユニタリ行列を用いるとよい。
【０７６３】
また、２ａ１＋ａ２≦２βの場合においてもユニタリ行列を用いたほうがよい場合がある可能性がある。このようなことを考慮すると、２ａ１＋ａ２≦２βの複数の変調方式の組み合わせをサポートしている場合、サポートしている２ａ１＋ａ２≦２βの複数の変調方式の組み合わせのいずれかの変調方式の組み合わせで規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いる場合が存在することが重要となる。
【０７６４】
上述では、一例として、プリコーディング後の２つの信号を２つのアンテナから送信する場合について説明したが、これに限ったものではない。例えば、N個の変調信号（プリ
コーディング前の変調方式に基づく信号）がいずれも同一の変調方式、または、異なる変調方式が存在する場合のとき、第ｉの変調信号の変調方式の変調多値数を２ａｉとする（ｉ＝１、２、・・・、N-1、N）。
【０７６５】
このとき、受信装置においてML演算（ML演算に基づく（Max-log）APP）を用いている場合、IQ平面における候補信号点（図１１の受信信号点１１０１）の数は、２ａ１×２ａ２×・・・×２ａｉ×・・・×２ａN＝２ａ１＋ａ２＋・・・＋ａｉ＋・・・＋ａNの候補信号点が存在することになる。このとき、上記で述べたように、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるためには、２ａ１＋ａ２＋・・・＋ａｉ＋・・・＋ａNに対し２βという閾値を設け、
【０７６６】
【数２８９】
0005578620.tif 000293
【０７６７】
＜条件＃４４＞を満たす複数の変調方式の組み合わせをサポートしている場合、サポートしている＜条件＃４４＞を満たす複数の変調方式の組み合わせのいずれかの変調方式の組み合わせで規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いる場合が存在し、
【０７６８】
【数２９０】
0005578620.tif 000294
【０７６９】
＜条件＃４５＞を満たすすべての変調方式の組み合わせの場合、ユニタリ行列を用いると、通信システムがサポートしている全ての変調方式において、どの変調方式の組み合わせの場合においても、受信装置の回路規模を小さくしながら良好なデータの受信品質を得ることができるという効果を得ることができる可能性が高くなる。（サポートしている＜条件＃４４＞を満たす複数の変調方式の組み合わせすべてにおいて、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式を用いたときのプリコーディング行列として非ユニタリ行列を用いてもよい。）
（実施の形態１５）
本実施の形態では、OFDMのようなマルチキャリア伝送方式を用いた、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式のシステム例について説明する。
【０７７０】
図４７は、本実施の形態におけるOFDMのようなマルチキャリア伝送方式を用いた、規則的にプリコーディング行列を切り替える方式のシステムにおいて、放送局（基地局）が送信する送信信号の、時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例を示している。（時間＄１から時間＄Ｔまでのフレーム構成とする。）図４７（Ａ）は、実施の形態１等で説明したストリームｓ１の時間−周波数軸におけるフレーム構成、図４７（Ｂ）は、実施の形態１等で説明したストリームｓ２の時間−周波数軸におけるフレーム構成を示している。ストリームｓ１とストリームｓ２の同一時間、同一（サブ）キャリアのシンボルは、複数のアンテナを用いて、同一時間、同一周波数で送信されることになる。
【０７７１】
図４７（Ａ）（Ｂ）では、OFDMを用いたときに使用される（サブ）キャリアは、（サブ）キャリアａ〜（サブ）キャリアａ＋Ｎａで構成されたキャリア群＃Ａ、（サブ）キャリアｂ〜（サブ）キャリアｂ＋Ｎｂで構成されたキャリア群＃Ｂ、（サブ）キャリアｃ〜（サブ）キャリアｃ＋Ｎｃで構成されたキャリア群＃Ｃ、（サブ）キャリアｄ〜（サブ）キャリアｄ＋Ｎｄで構成されたキャリア群＃Ｄ、・・・で分割するものとする。そして、各サブキャリア群では、複数の送信方法をサポートするものとする。ここで、複数の送信方法をサポートすることで、各送信方法がもつ利点を効果的に活用することが可能となる。例えば、図４７（Ａ）（Ｂ）では、キャリア群＃Ａは、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を用いるものとし、キャリア群＃Ｂは規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ伝送方式を用いるものとし、キャリア群＃Ｃはストリームｓ１のみ送信し、キャリア群＃Ｄは時空間ブロック符号を用いて送信するものとする。
図４８は、本実施の形態におけるOFDMのようなマルチキャリア伝送方式を用いた、規則的
にプリコーディング行列を切り替える方式のシステムにおいて、放送局（基地局）が送信する送信信号の、時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例を示しており、図４７とは異なる時間の時間＄Ｘから時間＄Ｘ＋Ｔ’までのフレーム構成を示している。図４８は、図４７と同様に、OFDMを用いたときに使用される（サブ）キャリアは、（サブ）キャリアａ〜（サブ）キャリアａ＋Ｎａで構成されたキャリア群＃Ａ、（サブ）キャリアｂ〜（サブ）キャリアｂ＋Ｎｂで構成されたキャリア群＃Ｂ、（サブ）キャリアｃ〜（サブ）キャリアｃ＋Ｎｃで構成されたキャリア群＃Ｃ、（サブ）キャリアｄ〜（サブ）キャリアｄ＋Ｎｄで構成されたキャリア群＃Ｄ、・・・で分割するものとする。そして、図４８が図４７と異なる点は、図４７で用いられている通信方式と図４８で用いられている通信方式が異なるキャリア群が存在することである。図４８では、（Ａ）（Ｂ）では、キャリア群＃Ａは、時空間ブロック符号を用いて送信するものとし、キャリア群＃Ｂは規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ伝送方式を用いるものとし、キャリア群＃Ｃは規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ伝送方式を用いるものとし、キャリア群＃Ｄはストリームｓ１のみ送信するものとする。
【０７７２】
次に、サポートする送信方法について説明する。
図４９は、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を用いたときの信号処理方法を示しており、図６と同様の番号を付している。ある変調方式にしたがったベースバンド信号である、重み付け合成部６００は、ストリームｓ１（ｔ）（３０７Ａ）およびストリームｓ２（ｔ）（３０７Ｂ）、および、重み付け方法に関する情報３１５を入力とし、重み付け後の変調信号ｚ１（ｔ）（３０９Ａ）および重み付け後の変調信号ｚ２（ｔ）（３０９Ｂ）を出力する。ここで、重み付け方法に関する情報３１５が、空間多重MIMO伝送方式を示していた場合、図４９の方式＃１の信号処理が行われる。つまり、以下の処理が行われる。
【０７７３】
【数２９１】
0005578620.tif 000295
【０７７４】
ただし、１つの変調信号を送信する方式をサポートしている場合、送信電力の点から、式（２５０）は、式（２５１）のようにあらわされることもある。
【０７７５】
【数２９２】
0005578620.tif 000296
【０７７６】
そして、重み付け方法に関する情報３１５が、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を示している場合、例えば、図４９の方式＃２の信号処理が行われる。つまり、以下の処理が行われる。
【０７７７】
【数２９３】
0005578620.tif 000297
【０７７８】
ここで、θ１１、θ１２、λ、δは固定値となる。
図５０は、時空間ブロック符号を用いたときの変調信号の構成を示している。図５０の時空間ブロック符号化部（５００２）は、ある変調信号に基づくベースバンド信号が入力とする。例えば、時空間ブロック符号化部（５００２）は、シンボルｓ１、シンボルｓ２、・・・を入力とする。すると、図５０のように、時空間ブロック符号化が行われ、ｚ１（５００３Ａ）は、「シンボル＃０としてｓ１」「シンボル＃１として−ｓ２＊」「シンボル＃２としてｓ３」「シンボル＃３として−ｓ４＊」・・・となり、ｚ２（５００３Ｂ）は、「シンボル＃０としてｓ２」「シンボル＃１としてｓ１＊」「シンボル＃２としてｓ４」「シンボル＃３としてｓ３＊」・・・となる。このとき、ｚ１におけるシンボル＃Ｘ、ｚ２におけるシンボル＃Ｘは同一時間に同一周波数によりアンテナから送信されることになる。
【０７７９】
図４７、図４８では、データを伝送するシンボルのみを記載しているが、実際には、伝送方式、変調方式、誤り訂正方式等の情報を伝送する必要がある。例えば、図５１のように、１つの変調信号ｚ１のみでこれらの情報を定期的に伝送すれば、これらの情報を通信相手に伝送することができる。また、伝送路の変動、つまり、受信装置がチャネル変動を推定するためのシンボル（例えば、パイロットシンボル、リファレンスシンボル、プリアンブル、送受信で既知の（ＰＳＫ：Phase Shift Keying）シンボル）を伝送する必要がある。図４７、図４８では、これらのシンボルを省略して記述しているが、実際は、チャネル変動を推定するためのシンボルが時間―周波数軸のフレーム構成において、含まれることになる。したがって、各キャリア群は、データを伝送するためのシンボルのみだけで構成されているわけではない。（この点については、実施の形態１においても同様である。）
図５２は、本実施の形態における放送局（基地局）の送信装置の構成の一例を示している。送信方法決定部（５２０５）は、各キャリア群のキャリア数、変調方式、誤り訂正方式、誤り訂正符号の符号化率、送信方法等の決定を行い、制御信号（５２０５）として出力する。
変調信号生成部＃１（５２０１＿１）は、情報（５２００＿１）および制御信号（５２０５）を入力とし、制御信号（５２０５）の通信方式の情報に基づき、図４７、図４８のキャリア群＃Ａの変調信号ｚ１（５２０２＿１）および変調信号ｚ２（５２０３＿１）を出力する。
【０７８０】
同様に、変調信号生成部＃２（５２０１＿２）は、情報（５２００＿２）および制御信号（５２０５）を入力とし、制御信号（５２０５）の通信方式の情報に基づき、図４７、図４８のキャリア群＃Ｂの変調信号ｚ１（５２０２＿２）および変調信号ｚ２（５２０３＿２）を出力する。
【０７８１】
同様に、変調信号生成部＃３（５２０１＿３）は、情報（５２００＿３）および制御信号（５２０５）を入力とし、制御信号（５２０５）の通信方式の情報に基づき、図４７、図４８のキャリア群＃Ｃの変調信号ｚ１（５２０２＿３）および変調信号ｚ２（５２０３＿３）を出力する。
【０７８２】
同様に、変調信号生成部＃４（５２０１＿４）は、情報（５２００＿４）および制御信号（５２０５）を入力とし、制御信号（５２０５）の通信方式の情報に基づき、図４７、図４８のキャリア群＃Ｄの変調信号ｚ１（５２０２＿４）および変調信号ｚ２（５２０３＿４）を出力する。
【０７８３】
・
・
・
同様に、変調信号生成部＃Ｍ（５２０１＿Ｍ）は、情報（５２００＿Ｍ）および制御信号（５２０５）を入力とし、制御信号（５２０５）の通信方式の情報に基づき、あるキャリア群の変調信号ｚ１（５２０２＿Ｍ）および変調信号ｚ２（５２０３＿Ｍ）を出力する。
【０７８４】
ＯＦＤＭ方式関連処理部（５２０７＿１）は、キャリア群＃Ａの変調信号ｚ１（５２０２＿１）、キャリア群＃Ｂの変調信号ｚ１（５２０２＿２）、キャリア群＃Ｃの変調信号ｚ１（５２０２＿３）、キャリア群＃Ｄの変調信号ｚ１（５２０２＿４）、・・・、あるキャリア群の変調信号ｚ１（５２０２＿Ｍ）、および、制御信号（５２０６）を入力とし、並び換え、逆フーリエ変換、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号（５２０８＿１）を出力し、送信信号（５２０８＿１）は、アンテナ（５２０９＿１）から電波として出力される。
【０７８５】
同様に、ＯＦＤＭ方式関連処理部（５２０７＿２）は、キャリア群＃Ａの変調信号ｚ１（５２０３＿１）、キャリア群＃Ｂの変調信号ｚ２（５２０３＿２）、キャリア群＃Ｃの変調信号ｚ２（５２０３＿３）、キャリア群＃Ｄの変調信号ｚ２（５２０３＿４）、・・・、あるキャリア群の変調信号ｚ２（５２０３＿Ｍ）、および、制御信号（５２０６）を入力とし、並び換え、逆フーリエ変換、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号（５２０８＿２）を出力し、送信信号（５２０８＿２）は、アンテナ（５２０９＿２）から電波として出力される。
【０７８６】
図５３は、図５２の変調信号生成部＃１〜＃Ｍの構成の一例を示している。誤り訂正符号化部（５３０２）は、情報（５３００）および、制御信号（５３０１）を入力とし、制御信号（５３０１）にしたがって、誤り訂正符号化方式、誤り訂正符号化の符号化率を設定し、誤り訂正符号化を行い、誤り訂正符号化後のデータ（５３０３）を出力する。（誤り訂正符号化方式、誤り訂正符号化の符号化率の設定により、例えば、ＬＤＰＣ符号、ターボ符号、畳み込み符号等を用いたとき、符号化率によっては、パンクチャを行い、符号化率を実現する場合がある。）
インタリーブ部（５３０４）は、誤り訂正符号化後のデータ（５３０３）、制御信号（５３０１）を入力とし、制御信号（５３０１）に含まれるインタリーブ方法の情報に従い、誤り訂正符号化後のデータ（５３０３）の並び換えを行い、インタリーブ後のデータ（５３０５）を出力する。
【０７８７】
マッピング部（５３０６＿１）は、インタリーブ後のデータ（５３０５）および制御信号（５３０１）を入力とし、制御信号（５３０１）に含まれる変調方式の情報に従い、マッピング処理を行い、ベースバンド信号（５３０７＿１）を出力する。
【０７８８】
同様に、マッピング部（５３０６＿２）は、インタリーブ後のデータ（５３０５）および制御信号（５３０１）を入力とし、制御信号（５３０１）に含まれる変調方式の情報に従い、マッピング処理を行い、ベースバンド信号（５３０７＿２）を出力する。
【０７８９】
信号処理部（５３０８）は、ベースバンド信号（５３０７＿１）、ベースバンド信号（５３０７＿２）および制御信号（５３０１）を入力とし、制御信号（５３０１）に含まれる伝送方法（ここでは、例えば、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式）の情報に基づき、信号処理を行い、信号処理後の信号ｚ１（５３０９＿１）および信号処理後のｚ２（５３０９＿２）を出力する。なお、ストリームｓ１のみを送信する伝送方式が選択された場合、信号処理部（５３０８）は、信号処理後のｚ２（５３０９＿２）を出力しないこともある。また、図５３では、誤り訂正符号化部が一つの場合の構成を示したがこれに限ったものではなく、例えば、図３に示すように、複数の符号化器を具備していてもよい。
【０７９０】
図５４は、図５２におけるＯＦＤＭ方式関連処理部（５２０７＿１、および、５２０７＿２）の構成の一例を示しており、図１４と同様に動作するものについては同一符号を付している。並び替え部（５４０２Ａ）は、キャリア群＃Ａの変調信号ｚ１（５４００＿１）、キャリア群＃Ｂの変調信号ｚ１（５４００＿２）、キャリア群＃Ｃの変調信号ｚ１（５４００＿３）、キャリア群＃Ｄの変調信号ｚ１（５４００＿４）、・・・、あるキャリア群の変調信号ｚ１（５４００＿Ｍ）、および、制御信号（５４０３）を入力とし、並び替えを行い、並び替え後の信号１４０５Ａおよび１４０５Ｂを出力する。なお、図４７、図４８、図５１では、キャリア群の割り当てを、集合したサブキャリアで構成する例で説明しているが、これに限ったものではなく、時間ごとに離散的なサブキャリアによりキャリア群を構成してもよい。また、図４７、図４８、図５１では、キャリア群のキャリア数は、時間において変更しない例で説明しているが、これに限ったものではない。この点については、別途、後で、説明する。
【０７９１】
図５５は、図４７、図４８、図５１のようにキャリア群ごとに伝送方式を設定する方式の時間−周波数軸におけるフレーム構成の詳細の例を示している。図５５において、制御情報シンボルを５５００、個別制御情報シンボルを５５０１、データシンボルを５５０２、パイロットシンボルを５５０３で示す。また、図５５（Ａ）はストリームｓ１の時間―周波数軸におけるフレーム構成を示しており、図５５（Ｂ）はストリームｓ２の時間―周波数軸におけるフレーム構成を示している。
【０７９２】
制御情報シンボルは、キャリア群共通の制御情報を伝送するためのシンボルであり、送受信機が周波数、時間同期を行うためのシンボル、（サブ）キャリアの割り当てに関する情報等で構成されている。そして、制御制御シンボルは、時刻＄１において、ストリームｓ１のみから送信されるものとする。
【０７９３】
個別制御情報シンボルは、サブキャリア群個別の制御情報を伝送するためのシンボルであり、データシンボルの、伝送方式・変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化の符号化率・誤り訂正符号のブロックサイズ等の情報、パイロットシンボルの挿入方法の情報、パイロットシンボルの送信パワーの情報等で構成されている。個別制御情報シンボルは、時刻＄１において、ストリームｓ１のみから送信されるものとする。
【０７９４】
データシンボルは、データ（情報）を伝送するためのシンボルであり、図４７〜図５０を用いて説明したように、例えば、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式のいずれかの伝送方式の
シンボルである。なお、キャリア群＃Ａ、キャリア群＃Ｂ、キャリア群＃Ｃ、キャリア群＃Ｄにおいて、ストリームｓ２にデータシンボルが存在するように記載しているが、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式を用いている場合は、ストリームｓ２にデータシンボルが存在しない場合もある。
【０７９５】
パイロットシンボルは、受信装置が、チャネル推定、つまり、式（３６）のｈ１１（ｔ）、ｈ１２（ｔ）、ｈ２１（ｔ）、ｈ２２（ｔ）に相当する変動を推定するためのシンボルである。（ここでは、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いているため、サブキャリアごとにｈ１１（ｔ）、ｈ１２（ｔ）、ｈ２１（ｔ）、ｈ２２（ｔ）に相当する変動を推定するためのシンボルということになる。）したがって、パイロットシンボルは、例えば、ＰＳＫ伝送方式を用いており、送受信機で既知のパターンとなるように構成することになる。また、パイロットシンボルを、受信装置は、周波数オフセットの推定、位相ひずみ推定、時間同期に用いてもよい。
【０７９６】
図５６は、図５２の送信装置が送信した変調信号を受信するための受信装置の構成の一例を示しており、図７と同様に動作するものについては同一符号を付している。
図５６において、ＯＦＤＭ方式関連処理部（５６００＿Ｘ）は、受信信号７０２＿Ｘを入力とし、所定の処理を行い、信号処理後の信号７０４＿Ｘを出力する。同様に、ＯＦＤＭ方式関連処理部（５６００＿Ｙ）は、受信信号７０２＿Ｙを入力とし、所定の処理を行い、信号処理後の信号７０４＿Ｙを出力する。
【０７９７】
図５６の制御情報復号部７０９は、信号処理後の信号７０４＿Ｘおよび信号処理後の信号７０４＿Ｙを入力とし、図５５における制御情報シンボルおよび個別制御情報シンボルを抽出し、これらのシンボルで伝送した制御情報を得、この情報を含む制御信号７１０を出力する。
【０７９８】
変調信号ｚ１のチャネル変動推定部７０５＿１は、信号処理後の信号７０４＿Ｘ、および、制御信号７１０を入力とし、この受信装置が必要とするキャリア群（所望のキャリア群）におけるチャネル推定を行い、チャネル推定信号７０６＿１を出力する。
【０７９９】
同様に、変調信号ｚ２のチャネル変動推定部７０５＿２は、信号処理後の信号７０４＿Ｘ、および、制御信号７１０を入力とし、この受信装置が必要とするキャリア群（所望のキャリア群）におけるチャネル推定を行い、チャネル推定信号７０６＿２を出力する。
【０８００】
同様に、変調信号ｚ１のチャネル変動推定部７０５＿１は、信号処理後の信号７０４＿Ｙ、および、制御信号７１０を入力とし、この受信装置が必要とするキャリア群（所望のキャリア群）におけるチャネル推定を行い、チャネル推定信号７０８＿１を出力する。
【０８０１】
同様に、変調信号ｚ２のチャネル変動推定部７０５＿２は、信号処理後の信号７０４＿Ｙ、および、制御信号７１０を入力とし、この受信装置が必要とするキャリア群（所望のキャリア群）におけるチャネル推定を行い、チャネル推定信号７０８＿２を出力する。
【０８０２】
そして、信号処理部７１１は、信号７０６＿１、７０６＿２、７０８＿１、７０８＿２、７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙ、および制御信号７１０を入力とし、制御信号７１０に含まれている、所望のキャリア群で伝送したデータシンボルにおける、伝送方式・変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化の符号化率・誤り訂正符号のブロックサイズ等の情報に基づき、復調、復号の処理を行い、受信データ７１２を出力する。
【０８０３】
図５７は、図５６におけるＯＦＤＭ方式関連処理部（５６００＿Ｘ、５６００＿Ｙ）の構成を示しており、周波数変換部（５７０１）は、受信信号（５７００）を入力とし、周
波数変換を行い、周波数変換後の信号（５７０２）を出力する。
【０８０４】
フーリエ変換部（５７０３）は、周波数変換後の信号（５７０２）を入力とし、フーリエ変換を行い、フーリエ変換後の信号（５７０４）を出力する。
以上のように、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式を用いているとき、複数のキャリア群に分割し、キャリア群ごとに伝送方式を設定することで、キャリア群ごとに受信品質、かつ、伝送速度を設定することができるため、柔軟なシステムを構築できるという効果を得ることができる。このとき、他の実施の形態で述べたような、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を選択できるようにすることで、ＬＯＳ環境に対し、高い受信品質を得ることができるとともに、高い伝送速度を得ることができる、という利点を得ることができる。なお、本実施の形態では、キャリア群が設定可能な伝送方式として、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」をあげたがこれに限ったものではなく、このとき、時空間符号として、図５０の方式を説明したがこれに限ったものではなく、また、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式は、図４９の方式＃２に限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列で構成されていればよい。また、本実施の形態では、送信装置のアンテナ数を２の場合で説明したがこれに限ったものではなく、２より大きい場合においても、キャリア群ごとに「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」のいずれか伝送方式を選択できるようにすれば、同様の効果を得ることができる。
【０８０５】
図５８は、図４７、図４８、図５１とは異なるキャリア群の割り当て方法を示している。図４７、図４８、図５１、図５５では、キャリア群の割り当てを、集合したサブキャリアで構成する例で説明しているが、図５８では、キャリア群のキャリアを離散的に配置していることが特徴となっている。図５８は、図４７、図４８、図５１、図５５とは異なる、時間−周波数軸におけるフレーム構成の一例を示しており、図５８では、キャリア１からキャリアＨ、時間＄１から時間＄Ｋのフレーム構成を示しており、図５５と同様のものについては同一符号を付している。図５８のデータシンボルにおいて、「Ａ」と記載されているシンボルはキャリア群Ａのシンボルであること、「Ｂ」と記載されているシンボルはキャリア群Ｂのシンボルであること、「Ｃ」と記載されているシンボルはキャリア群Ｃのシンボルであること、「Ｄ」と記載されているシンボルはキャリア群Ｄのシンボルであること、を示している。このようにキャリア群は、（サブ）キャリア方向において、離散的に配置しても同様に実施することができ、また、時間軸方向において、常に同一のキャリアを使用する必要はない。このような配置を行うことで、時間、周波数ダイバーシチゲインを得ることができるという効果を得ることができる。
【０８０６】
図４７、図４８、図５１、図５８において、制御情報シンボル、固有制御情報シンボルをキャリア群ごとに同一の時間に配置しているが、異なる時間に配置してもよい。また、キャリア群が使用する（サブ）キャリア数は、時間とともに変更してもよい。
【０８０７】
（実施の形態１６）
本実施の形態では、実施の形態１０と同様、ユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について、Nを奇数とする場合について述べる。
【０８０８】
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【０８０９】
【数２９４】
0005578620.tif 000298
【０８１０】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。
【０８１１】
【数２９５】
0005578620.tif 000299
【０８１２】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。（式(253)のαと式(254)のαは同一の値であるものとする。）
このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６から、式（２５３）に対し、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
【０８１３】
【数２９６】
0005578620.tif 000300
【０８１４】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０８１５】
【数２９７】
0005578620.tif 000301
【０８１６】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
そして、以下の条件を付加することを考える。
【０８１７】
【数２９８】
0005578620.tif 000302
【０８１８】
次に、実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件＃４９＞または＜条件＃５０＞を与える。
【０８１９】
【数２９９】
0005578620.tif 000303
【０８２０】
【数３００】
0005578620.tif 000304
【０８２１】
つまり、＜条件４９＞では、位相の差が２π／Ｎラジアンであることを意味している。また、＜条件５０＞では、位相の差が−２π／Ｎラジアンであることを意味している。
そして、θ１１（０）―θ２１（０）＝０ラジアンとし、かつ、α＞１としたとき、N=3のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図６０（ａ）（ｂ）
に示す。図６０（ａ）（ｂ）からわかるように、複素平面において、s1の受信劣悪点の最小距離は大きく保てており、また、同様に、s2の受信劣悪点の最小距離も大きく保てている。そして、α＜１のときにも同様な状態となる。また、実施の形態１０の図４５と比較すると、実施の形態９と同様に考えると、Nが奇数のときのほうが、Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、Nが小
さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣
悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であっても、データの受信品質を確保することができる場合が存
在する可能性がある。
【０８２２】
したがって、式（２５３）、（２５４）に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可
能性が高い。なお、式（２５３）、（２５４）に基づきF[0]〜F[2N-1]のプリコーディン
グ行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2N-1]のプリコーディング行列は、周期2Nに対
しどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2NｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2Nｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2N×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコー
ディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2N-2、2N-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）また、ｓ１、ｓ２の変調方式が、ともに１６ＱＡＭのとき、αを式（２３３）とすると、ＩＱ平面における１６×１６＝２５６個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
【０８２３】
また、＜条件＃４８＞と異なる条件として、以下の条件を考える。
【０８２４】
【数３０１】
0005578620.tif 000305
【０８２５】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。）
【０８２６】
【数３０２】
0005578620.tif 000306
【０８２７】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。）
このとき、＜条件＃４６＞かつ＜条件＃４７＞かつ＜条件＃５１＞かつ＜条件＃５２＞を満たすことで、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。
【０８２８】
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、本実施の形態は、シングルキャリア伝送方式のときを例に説明しているため時間軸（または、周波数軸）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べる
場合について説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【０８２９】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
（実施の形態１７）
本実施の形態では、実施の形態８に基づく具体的なプリコーディングウェイトを規則的に切り替える方法の例を説明する。
【０８３０】
図６は、本実施の形態における重み付け方法（プリコーディング（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ）方法）に関連する図であり、重み付け合成部６００は、図３の重み付け合成部３０８Ａと３０８Ｂの両者を統合した重み付け合成部である。図６に示すように、ストリームｓ１（ｔ）およびストリームｓ２（ｔ）は、図３のベースバンド信号３０７Ａおよび３０７Ｂに相当する、つまり、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどの変調方式のマッピングにしたがったベースバンド信号同相Ｉ、直交Ｑ成分となる。
そして、図６のフレーム構成のようにストリームｓ１（ｔ）は、シンボル番号ｕの信号をｓ１（ｕ）、シンボル番号ｕ＋１の信号をｓ１（ｕ＋１）、・・・とあらわす。同様に、ストリームｓ２（ｔ）は、シンボル番号ｕの信号をｓ２（ｕ）、シンボル番号ｕ＋１の信号をｓ２（ｕ＋１）、・・・とあらわす。そして、重み付け合成部６００は、図３におけるベースバンド信号３０７Ａ（ｓ１（ｔ））および３０７Ｂ（ｓ２（ｔ））、重み付け情報に関する情報３１５を入力とし、重み付け情報に関する情報３１５にしたがった重み付け方法を施し、図３の重み付け合成後の信号３０９Ａ（ｚ１（ｔ））、３０９Ｂ（ｚ２（ｔ））を出力する。
【０８３１】
このとき、例えば、実施の形態６における例８の周期N=8のプリコーディング行列切り替え方法を用いた場合、ｚ１（ｔ）、ｚ２（ｔ）は以下のようにあらわされる。
シンボル番号８ｉのとき（ｉは０以上の整数とする）：
【０８３２】
【数３０３】
0005578620.tif 000307
【０８３３】
ただし、ｊは虚数単位、k=0。
シンボル番号８ｉ＋１のとき：
【０８３４】
【数３０４】
0005578620.tif 000308
【０８３５】
ただし、k=1。
シンボル番号８ｉ＋２のとき：
【０８３６】
【数３０５】
0005578620.tif 000309
【０８３７】
ただし、k=2。
シンボル番号８ｉ＋３のとき：
【０８３８】
【数３０６】
0005578620.tif 000310
【０８３９】
ただし、k=3。
シンボル番号８ｉ＋４のとき：
【０８４０】
【数３０７】
0005578620.tif 000311
【０８４１】
ただし、k=4。
シンボル番号８ｉ＋５のとき：
【０８４２】
【数３０８】
0005578620.tif 000312
【０８４３】
ただし、k=5。
シンボル番号８ｉ＋６のとき：
【０８４４】
【数３０９】
0005578620.tif 000313
【０８４５】
ただし、k=6。
シンボル番号８ｉ＋７のとき：
【０８４６】
【数３１０】
0005578620.tif 000314
【０８４７】
ただし、k=7。
ここで、シンボル番号と記載しているが、シンボル番号は時刻（時間）と考えてもよい。他の実施の形態で説明したとおり、例えば、式（２６２）において、時刻８ｉ＋７のｚ１（８ｉ＋７）とｚ２（８ｉ＋７）は、同一時刻の信号であり、かつ、ｚ１（８ｉ＋７）とｚ２（８ｉ＋７）は同一（共通の）周波数を用いて送信装置が送信することになる。つまり、時刻Ｔの信号をｓ１（Ｔ）、ｓ２（Ｔ）、ｚ１（Ｔ）、ｚ２（Ｔ）とすると、何らかのプリコーディング行列とｓ１（Ｔ）およびｓ２（Ｔ）から、ｚ１（Ｔ）およびｚ２（Ｔ）を求め、ｚ１（Ｔ）およびｚ２（Ｔ）は同一（共通の）周波数を用いて（同一時刻（時間）に）送信装置が送信することになる。また、OFDM等のマルチキャリア伝送方式を用いた場合、（サブ）キャリアＬ、時刻Ｔにおけるｓ１、ｓ２、ｚ１、ｚ２に相当する信号をｓ１（Ｔ,Ｌ）、ｓ２（Ｔ,Ｌ）、ｚ１（Ｔ,Ｌ）、ｚ２（Ｔ,Ｌ）とすると、何らかのプリコーディング行列とｓ１（Ｔ,Ｌ）およびｓ２（Ｔ,Ｌ）から、ｚ１（Ｔ,Ｌ）およびｚ２（Ｔ,Ｌ）を求め、ｚ１（Ｔ,Ｌ）およびｚ２（Ｔ,Ｌ）は同一（共通の）周波数を用いて（同一時刻（時間）に）送信装置が送信することになる。
このとき、αの適切な値として、式（１９８）、または、式（２００）がある。また、式（２５５）〜式（２６２）において、αの値をそれぞれに異なる値に設定してもよい。つまり、式（２５５）〜式（２６２）のうち２つの式を抽出したとき（式（Ｘ）と式（Ｙ）とする）式（Ｘ）のαと式（Ｙ）のαが異なる値であってもよい。
【０８４８】
本実施の形態では、上記で述べた式（１９０）のプリコーディング行列をもとにし、周期を大きくするプリコーディング切り替え方法について述べる。
プリコーディング切り替え行列の周期を８Ｍとしたとき、異なるプリコーディング行列８Ｍ個を以下のようにあらわす。
【０８４９】
【数３１１】
0005578620.tif 000315
【０８５０】
このとき、i=0,1,2,3,4,5,6,7、k=0,1,・・・, Ｍ-2, Ｍ-1となる。
例えば、Ｍ＝２としたとき、α＜１とすると、k=0のときのs1の受信劣悪点（○）、および、s2の受信劣悪点（□）は、図４２（ａ）のようにあらわされる。同様に、k=1のときのs1の受信劣悪点（○）、および、s2の受信劣悪点（□）は、追追図１（ｂ）のようにあらわされる。このように、式（１９０）のプリコーディング行列をもとにすると、受信劣悪点は図４２（ａ）ようになり、この式（１９０）の右辺の行列の２行目の各要素にｅｊＸを乗算した行列をプリコーディング行列とすることで（式（２２６）参照）、受信劣悪点が図４２（ａ）に対し、回転した受信劣悪点をもつようにする（図４２（ｂ）参照）。（ただし、図４２（ａ）と図４２（ｂ）の受信劣悪点は重なっていない。このように、ｅｊＸを乗算しても、受信劣悪点は重ならないようにするとよい。また、式（１９０）の右辺の行列の２行目の各要素にｅｊＸを乗算するのではなく、式（１９０）の右辺の行列の１行目の各要素にｅｊＸを乗算した行列をプリコーディング行列としてもよい。）このとき、プリコーディング行列F[0]〜F[15]は次式であらわされる。
【０８５１】
【数３１２】
0005578620.tif 000316
【０８５２】
ただし、i=0,1,2,3,4,5,6,7、k=0,1となる。
すると、Ｍ＝２のとき、F[0]〜F[15]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[15]のプリコーディング行列は、どのような順番にならべてもよい。また、F[0]〜F[15]の行列がそれぞれ異なる行列であるとよい。）。そして、例えば、シンボル番号１６ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号１６ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号１６ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、１４、１５）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
以上をまとめると、式（８２）〜式（８５）を参考にし、周期Nのプリコーディング行列を次式であらわす。
【０８５３】
【数３１３】
0005578620.tif 000317
【０８５４】
このとき、周期がNであるので、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。そして、式（２６５）をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【０８５５】
【数３１４】
0005578620.tif 000318
【０８５６】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、N×M-2、N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式（２６６）のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
【０８５７】
【数３１５】
0005578620.tif 000319
【０８５８】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、式（２６５）および式（２６６）において、０ラジアン≦δ＜２πラジアンとしたとき、δ＝πラジアンのときユニタリ行列となり、δ≠πラジアンのとき非ユニタリ行列となる。本方式では、π／２ラジアン≦｜δ｜＜πラジアンの非ユニタリ行列のときが特徴的な構成であり（δの条件については、他の実施の形態のときも同様である。）、良好なデータの受信品質が得られることになるが、ユニタリ行列であってもよい。
【０８５９】
なお、本実施の形態では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ＝０ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ＝π／２ラジアン、λ＝πラジアン、λ＝（３π）／２ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい（例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ＝πラジアンとする。）。これによりλ＝０ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。
【０８６０】
（実施の形態１８）
本実施の形態では、実施の形態９に基づくユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
実施の形態８で述べたように周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、式（８２）〜式（８５）を参考にした、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【０８６１】
【数３１６】
0005578620.tif 000320
【０８６２】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。（α＞０であるものとする。）本実施の形態では、ユニタリ行列を扱うので、式（２６８）のプリコーディング行列は次式であらわすことができる。
【０８６３】
【数３１７】
0005578620.tif 000321
【０８６４】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。（α＞０であるものとする。）このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６から、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
【０８６５】
【数３１８】
0005578620.tif 000322
【０８６６】
【数３１９】
0005578620.tif 000323
【０８６７】
実施の形態６で説明した際、受信劣悪点間の距離について述べたが、受信劣悪点間の距離を大きくするためには、周期Nは３以上の奇数であることが重要となる。以下では、この点について説明する。
【０８６８】
実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件５５＞または＜条件５６＞を与える。
【０８６９】
【数３２０】
0005578620.tif 000324
【０８７０】
【数３２１】
0005578620.tif 000325
【０８７１】
そして、θ１１（０）―θ２１（０）＝０ラジアンとし、かつ、α＜１としたとき、周期N=3のときの、s1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４３（ａ）に、周期N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４３（ｂ）に示す。また、θ１１（０）―θ２１（０）＝０ラジアンとし、かつ、α＞１としたとき、周期N=3のときの、s1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４４（ａ）に、周期N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４４（ｂ）に示す。
【０８７２】
このとき、受信劣悪点と原点とで形成する線分と、Realの軸において、Real≧0の半直線とで形成する位相（図４３（ａ）参照。）を考えた場合、α＞１、α＜１いずれの場合についても、N=４のとき、s1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合が必ず発生する。（図４３の４３０１、追４３０２、および図４４の４４０１、４４０２参照）このとき、複素平面において、受信劣悪点間の距離が小さくなる。一方で、N=3のとき、s1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合は発生しない。
【０８７３】
以上から、周期Nが偶数のときs1に関する受信劣悪点における前述の位相とs2に関する受信劣悪点における前述の位相とが同一の値となる場合が必ず発生することを考慮すると、周期Nが奇数のときのほうが、周期Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、周期Nが小さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であっても、データの受信品質を確保することができる場合が存在する可能性がある。
【０８７４】
したがって、式（２６９）に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、周期Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可能性が高い。なお、式（２６９）に基づきF[0]〜F[N-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[N-1]のプリコーディング行列は、周期Nに対しどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号NｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号Nｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、N-2、N-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）また、ｓ１、ｓ２の変調方式が、ともに１６ＱＡＭのとき、αを
【０８７５】
【数３２２】
0005578620.tif 000326
【０８７６】
とすると、ＩＱ平面における１６×１６＝２５６個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
【０８７７】
図９４は、同相Ｉ-直交Ｑ平面における１６ＱＡＭの信号点配置の例を示している。図９４の信号点９４００は、送信するビット（入力ビット）をｂ０〜ｂ３とすると、（ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３）＝（１、０、０、０）（この値は、図９４に記載されている値である。）のときの信号点であり、同相Ｉ-直交Ｑ平面における座標は、（−３×ｇ、３×ｇ）であり、信号点９４００以外の信号点についても送信するビットと信号点の関係、および、信号点の同相Ｉ-直交Ｑ平面における座標は、図９４から読み取ることができる。
【０８７８】
図９５は、同相Ｉ-直交Ｑ平面におけるＱＰＳＫの信号点配置の例を示している。図９５の信号点９５００は、送信するビット（入力ビット）をｂ０、ｂ１とすると、（ｂ０、ｂ１）＝（１、０）（この値は、図９５に記載されている値である。）のときの信号点であり、同相Ｉ-直交Ｑ平面における座標は、（−１×ｈ、１×ｈ）であり、信号点９５００以外の信号点についても送信するビットと信号点の関係、および、信号点の同相Ｉ-直交Ｑ平面における座標は、図９５から読み取ることができる。
【０８７９】
また、ｓ１の変調方式をＱＰＳＫ変調とし、ｓ２の変調方式を１６ＱＡＭとしたとき、αを
【０８８０】
【数３２３】
0005578620.tif 000327
【０８８１】
とすると、ＩＱ平面における候補信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
【０８８２】
なお、１６ＱＡＭのＩ−Ｑ平面における信号点配置は図９４のとおりであり、ＱＰＳＫのＩ−Ｑ平面における信号点配置は図９５のとおりである。そして、図９４のｇが、
【０８８３】
【数３２４】
0005578620.tif 000328
とすると、図９４のｈは、
【０８８４】
【数３２５】
0005578620.tif 000329
【０８８５】
となる。
周期Nのために用意する式（２６９）に基づくプリコーディング行列の例として、Ｎ＝５としたとき、以下のような行列が考えられる。
【０８８６】
【数３２６】
0005578620.tif 000330
【０８８７】
【数３２７】
0005578620.tif 000331
【０８８８】
【数３２８】
0005578620.tif 000332
【０８８９】
【数３２９】
0005578620.tif 000333
【０８９０】
【数３３０】
0005578620.tif 000334
【０８９１】
このように、送信装置の上記プリコーディングによる演算規模を少なくするためには、式（２６９）において、θ１１（ｉ）＝０ラジアン、λ＝０ラジアンに設定するとよい。ただし、λは、式（２６９）において、ｉにより、異なる値としてもよいし、同一の値であってもよい。つまり、式（２６９）において、Ｆ［ｉ＝ｘ］におけるλとＦ［ｉ＝ｙ］におけるλ（ｘ≠ｙ）は同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。
αの設定値としては、上述で述べた設定値が一つの効果的な値となるがこれに限ったものではなく、例えば、実施の形態１７で述べたように、行列Ｆ［ｉ］のｉの値ごとにαを設定してもよい。（つまり、Ｆ［ｉ］におけるαは、ｉにおいて、常に一定値とする必要はない。）
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸（または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【０８９２】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期Nはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。このとき、＜条件＃５５＞＜条件＃５６＞は以下のような条件に置き換えることができる。（周期はNとして考える。）
【０８９３】
【数３３１】
0005578620.tif 000335
【０８９４】
【数３３２】
0005578620.tif 000336
【０８９５】
なお、本実施の形態では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ＝０ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ＝π／２ラジアン、λ＝πラジアン、λ＝（３π）／２ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい（例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ＝πラジアンとする。）。これによりλ＝０ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。
（実施の形態１９）
本実施の形態では、実施の形態１０に基づくユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【０８９６】
【数３３３】
0005578620.tif 000337
【０８９７】
【数３３４】
0005578620.tif 000338
このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６から、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
【０８９８】
【数３３５】
0005578620.tif 000339
【０８９９】
【数３３６】
0005578620.tif 000340
そして、以下の条件を付加することを考える。
【０９００】
【数３３７】
0005578620.tif 000341
次に、実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件＃６０＞または＜条件＃６１＞を与える。
【０９０１】
【数３３８】
0005578620.tif 000342
【０９０２】
【数３３９】
0005578620.tif 000343
【０９０３】
そして、θ１１（０）―θ２１（０）＝０ラジアンとし、かつ、α＞１としたとき、N=4のときのs1の受信劣悪点とs2の受信劣悪点の複素平面上での配置を図４３（ａ）（ｂ）に示す。図４３（ａ）（ｂ）からわかるように、複素平面において、s1の受信劣悪点の最小距離は大きく保てており、また、同様に、s2の受信劣悪点の最小距離も大きく保てている。そして、α＜１のときにも同様な状態となる。また、実施の形態９と同様に考えると、Nが奇数のときのほうが、Nが偶数のときと比較し、複素平面において、受信劣悪点間の距離が大きくなる可能性が高い。ただし、Nが小さい値、例えば、N≦16以下の場合、複素平面における受信劣悪点の最小距離は、受信劣悪点の存在する個数が少ないため、ある程度の長さを確保することができる。したがって、N≦16の場合は、偶数であっても、データの受信品質を確保することができる場合が存在する可能性がある。
【０９０４】
したがって、式（２７９）、（２８０）に基づく規則的にプリコーディング行列を切り替える方式において、Nは奇数にすると、データの受信品質を向上させることができる可能性が高い。なお、式（２７９）、（２８０）に基づきF[0]〜F[2N-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2N-1]のプリコーディング行列は、周期2Nに対しどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2NｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2Nｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2N×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2N-2、2N-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）また、ｓ１、ｓ２の変調方式が、ともに１６ＱＡＭのとき、αを式（２７０）とすると、ＩＱ平面における１６×１６＝２５６個の信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。
そして、ｓ１の変調方式をＱＰＳＫ変調とし、ｓ２の変調方式を１６ＱＡＭとしたとき、αを式（２７１）とすると、ＩＱ平面における候補信号点間の最小距離をある特定のLOS環境において大きくできるという効果を得ることができる可能性がある。  なお、１６ＱＡＭのＩ−Ｑ平面における信号点配置は図６０のとおりであり、ＱＰＳＫのＩ−Ｑ平面における信号点配置は図９４のとおりである。そして、図６０のｇが、式（２７２）とすると、図９４のｈは、式（２７３）となる。
【０９０５】
また、＜条件＃５９＞と異なる条件として、以下の条件を考える。
【０９０６】
【数３４０】
0005578620.tif 000344
【０９０７】
【数３４１】
0005578620.tif 000345
【０９０８】
このとき、＜条件＃５７＞かつ＜条件＃５８＞かつ＜条件＃６２＞かつ＜条件＃６３＞を満たすことで、複素平面におけるs1同士の受信劣悪点の距離を大きく、かつ、s2同士の受信劣悪点の距離を大きくすることができるため、良好なデータの受信品質を得ることができる。
周期2Nのために用意する式（２７９）、式（２８０）に基づくプリコーディング行列の例として、Ｎ＝１５としたとき、以下のような行列が考えられる。
【０９０９】
【数３４２】
0005578620.tif 000346
【０９１０】
【数３４３】
0005578620.tif 000347
【０９１１】
【数３４４】
0005578620.tif 000348
【０９１２】
【数３４５】
0005578620.tif 000349
【０９１３】
【数３４６】
0005578620.tif 000350
【０９１４】
【数３４７】
0005578620.tif 000351
【０９１５】
【数３４８】
0005578620.tif 000352
【０９１６】
【数３４９】
0005578620.tif 000353
【０９１７】
【数３５０】
0005578620.tif 000354
【０９１８】
【数３５１】
0005578620.tif 000355
【０９１９】
【数３５２】
0005578620.tif 000356
【０９２０】
【数３５３】
0005578620.tif 000357
【０９２１】
【数３５４】
0005578620.tif 000358
【０９２２】
【数３５５】
0005578620.tif 000359
【０９２３】
【数３５６】
0005578620.tif 000360
【０９２４】
【数３５７】
0005578620.tif 000361
【０９２５】
【数３５８】
0005578620.tif 000362
【０９２６】
【数３５９】
0005578620.tif 000363
【０９２７】
【数３６０】
0005578620.tif 000364
【０９２８】
【数３６１】
0005578620.tif 000365
【０９２９】
【数３６２】
0005578620.tif 000366
【０９３０】
【数３６３】
0005578620.tif 000367
【０９３１】
【数３６４】
0005578620.tif 000368
【０９３２】
【数３６５】
0005578620.tif 000369
【０９３３】
【数３６６】
0005578620.tif 000370
【０９３４】
【数３６７】
0005578620.tif 000371
【０９３５】
【数３６８】
0005578620.tif 000372
【０９３６】
【数３６９】
0005578620.tif 000373
【０９３７】
【数３７０】
0005578620.tif 000374
【０９３８】
【数３７１】
0005578620.tif 000375
【０９３９】
このように、送信装置の上記プリコーディングによる演算規模を少なくするためには、式（２７９）において、θ１１（ｉ）＝０ラジアン、λ＝０ラジアンに設定し、式（２８０）において、θ２１（ｉ）＝０ラジアン、λ＝０ラジアンに設定するとよい。
ただし、λは、式（２７９）、式（２８０）において、ｉにより、異なる値としてもよいし、同一の値であってもよい。つまり、式（２７９）、式（２８０）において、Ｆ［ｉ＝ｘ］におけるλとＦ［ｉ＝ｙ］におけるλ（ｘ≠ｙ）は同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、別の方法として、式（２７９）において、λを固定の値とし、式（２８０）において、λを固定の値とし、かつ、式（２７９）における固定したλの値と式（２８０）における固定したλの値を異なる値としてもよい。（別の手法として、式（２７９）における固定したλの値と式（２８０）における固定したλの値とする方法でもよい。）
αの設定値としては、上述で述べた設定値が一つの効果的な値となるがこれに限ったものではなく、例えば、実施の形態１７で述べたように、行列Ｆ［ｉ］のｉの値ごとにαを設定してもよい。（つまり、Ｆ［ｉ］におけるαは、ｉにおいて、常に一定値とする必要はない。）
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸（または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【０９４０】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
【０９４１】
なお、本実施の形態では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ＝０ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ＝π／２ラジアン、λ＝πラジアン、λ＝（３π）／２ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい（例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ＝πラジアンとする。）。これによりλ＝０ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。
（実施の形態２０）
本実施の形態では、実施の形態１３に基づくユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について述べる。
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【０９４２】
【数３７２】
0005578620.tif 000376
【０９４３】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。
【０９４４】
【数３７３】
0005578620.tif 000377
【０９４５】
α＞０であるものとし、（iによらず）固定値であるものとする。（α＜０であってもよい。）
そして、式（３１１）および式（３１２）をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【０９４６】
【数３７４】
0005578620.tif 000378
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【０９４７】
【数３７５】
0005578620.tif 000379
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。
【０９４８】
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（３１３）を次式のようにしてもよい。
【０９４９】
【数３７６】
0005578620.tif 000380
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（３１４）を式（３１６）〜式（３１８）のいずれかとしてもよい。
【０９５０】
【数３７７】
0005578620.tif 000381
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【０９５１】
【数３７８】
0005578620.tif 000382
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【０９５２】
【数３７９】
0005578620.tif 000383
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、受信劣悪点について着目すると、式（３１３）から式（３１８）において、
【０９５３】
【数３８０】
0005578620.tif 000384
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０９５４】
【数３８１】
0005578620.tif 000385
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【０９５５】
【数３８２】
0005578620.tif 000386
のすべてを満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、実施の形態８では、＜条件＃３９＞および＜条件＃４０＞を満たすとよい。
【０９５６】
また、式（３１３）から式（３１８）のXk, Ykに着目すると、
【０９５７】
【数３８３】
0005578620.tif 000387
（aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。）
ただし、sは整数である。
【０９５８】
【数３８４】
0005578620.tif 000388
（aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。）
ただし、uは整数である。
の２つの条件を満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる。なお、実施の形態８では、＜条件４２＞を満たすとよい。
なお、式（３１３）および式（３１８）において、０ラジアン≦δ＜２πラジアンとしたとき、δ＝πラジアンのときユニタリ行列となり、δ≠πラジアンのとき非ユニタリ行列となる。本方式では、π／２ラジアン≦｜δ｜＜πラジアンの非ユニタリ行列のときが特徴的な構成であり、良好なデータの受信品質が得られることになるが、ユニタリ行列であってもよい。
【０９５９】
次に、本実施の形態におけるプリコーディング方法におけるプリコーディング行列の例をあげる。周期2×N×Mの式（３１３）〜式（３１８）をベースとするプリコーディング行列の例として、N=5、M=2としたときの行列を以下に記載する。
【０９６０】
【数３８５】
0005578620.tif 000389
【０９６１】
【数３８６】
0005578620.tif 000390
【０９６２】
【数３８７】
0005578620.tif 000391
【０９６３】
【数３８８】
0005578620.tif 000392
【０９６４】
【数３８９】
0005578620.tif 000393
【０９６５】
【数３９０】
0005578620.tif 000394
【０９６６】
【数３９１】
0005578620.tif 000395
【０９６７】
【数３９２】
0005578620.tif 000396
【０９６８】
【数３９３】
0005578620.tif 000397
【０９６９】
【数３９４】
0005578620.tif 000398
【０９７０】
【数３９５】
0005578620.tif 000399
【０９７１】
【数３９６】
0005578620.tif 000400
【０９７２】
【数３９７】
0005578620.tif 000401
【０９７３】
【数３９８】
0005578620.tif 000402
【０９７４】
【数３９９】
0005578620.tif 000403
【０９７５】
【数４００】
0005578620.tif 000404
【０９７６】
【数４０１】
0005578620.tif 000405
【０９７７】
【数４０２】
0005578620.tif 000406
【０９７８】
【数４０３】
0005578620.tif 000407
【０９７９】
【数４０４】
0005578620.tif 000408
このように、上記の例では、送信装置の上記プリコーディングによる演算規模を少なくするために、式（３１３）において、λ＝０ラジアン、δ＝πラジアン、Ｘ１＝０ラジアン、Ｘ２＝πラジアンに設定し、式（３１４）において、λ＝０ラジアン、δ＝πラジアン、Ｙ１＝０ラジアン、Ｙ２＝πラジアンに設定している。ただし、λは、式（３１３）、式（３１４）において、ｉにより、異なる値としてもよいし、同一の値であってもよい。つまり、式（３１３）、式（３１４）において、Ｆ［ｉ＝ｘ］におけるλとＦ［ｉ＝ｙ］におけるλ（ｘ≠ｙ）は同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、別の方法として、式（３１３）において、λを固定の値とし、式（３１４）において、λを固定の値とし、かつ、式（３１３）における固定したλの値と式（３１４）における固定したλの値を異なる値としてもよい。（別の手法として、式（３１３）における固定したλの値と式（３１４）における固定したλの値とする方法でもよい。）
αの設定値としては、実施の形態１８で述べた設定値が一つの効果的な値となるがこれに限ったものではなく、例えば、実施の形態１７で述べたように、行列Ｆ［ｉ］のｉの値ごとにαを設定してもよい。（つまり、Ｆ［ｉ］におけるαは、ｉにおいて、常に一定値とする必要はない。）
なお、本実施の形態では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ＝０ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ＝π／２ラジアン、λ＝πラジアン、λ＝（３π）／２ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい（例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ＝πラジアンとする。）。これによりλ＝０ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。
【０９８０】
（実施の形態２１）
本実施の形態では、実施の形態の１８で述べた規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例を示す。
【０９８１】
周期Nのために用意する式（２６９）に基づくプリコーディング行列の例として、Ｎ＝９としたとき、以下のような行列が考えられる。
【０９８２】
【数４０５】
0005578620.tif 000409
【０９８３】
【数４０６】
0005578620.tif 000410
【０９８４】
【数４０７】
0005578620.tif 000411
【０９８５】
【数４０８】
0005578620.tif 000412
【０９８６】
【数４０９】
0005578620.tif 000413
【０９８７】
【数４１０】
0005578620.tif 000414
【０９８８】
【数４１１】
0005578620.tif 000415
【０９８９】
【数４１２】
0005578620.tif 000416
【０９９０】
【数４１３】
0005578620.tif 000417
また、上式において、特に、αを１と設定するとよい場合がある。このとき、式（３３９）〜式（３４７）は、以下のようにあらわされる。
【０９９１】
【数４１４】
0005578620.tif 000418
【０９９２】
【数４１５】
0005578620.tif 000419
【０９９３】
【数４１６】
0005578620.tif 000420
【０９９４】
【数４１７】
0005578620.tif 000421
【０９９５】
【数４１８】
0005578620.tif 000422
【０９９６】
【数４１９】
0005578620.tif 000423
【０９９７】
【数４２０】
0005578620.tif 000424
【０９９８】
【数４２１】
0005578620.tif 000425
【０９９９】
【数４２２】
0005578620.tif 000426
別の例として、周期Nのために用意する式（２６９）に基づくプリコーディング行列の例として、Ｎ＝１５としたとき、以下のような行列が考えられる。
【１０００】
【数４２３】
0005578620.tif 000427
【１００１】
【数４２４】
0005578620.tif 000428
【１００２】
【数４２５】
0005578620.tif 000429
【１００３】
【数４２６】
0005578620.tif 000430
【１００４】
【数４２７】
0005578620.tif 000431
【１００５】
【数４２８】
0005578620.tif 000432
【１００６】
【数４２９】
0005578620.tif 000433
【１００７】
【数４３０】
0005578620.tif 000434
【１００８】
【数４３１】
0005578620.tif 000435
【１００９】
【数４３２】
0005578620.tif 000436
【１０１０】
【数４３３】
0005578620.tif 000437
【１０１１】
【数４３４】
0005578620.tif 000438
【１０１２】
【数４３５】
0005578620.tif 000439
【１０１３】
【数４３６】
0005578620.tif 000440
【１０１４】
【数４３７】
0005578620.tif 000441
また、上式において、特に、αを１と設定するとよい場合がある。このとき、式（３５７）〜式（３７１）は、以下のようにあらわされる。
【１０１５】
【数４３８】
0005578620.tif 000442
【１０１６】
【数４３９】
0005578620.tif 000443
【１０１７】
【数４４０】
0005578620.tif 000444
【１０１８】
【数４４１】
0005578620.tif 000445
【１０１９】
【数４４２】
0005578620.tif 000446
【１０２０】
【数４４３】
0005578620.tif 000447
【１０２１】
【数４４４】
0005578620.tif 000448
【１０２２】
【数４４５】
0005578620.tif 000449
【１０２３】
【数４４６】
0005578620.tif 000450
【１０２４】
【数４４７】
0005578620.tif 000451
【１０２５】
【数４４８】
0005578620.tif 000452
【１０２６】
【数４４９】
0005578620.tif 000453
【１０２７】
【数４５０】
0005578620.tif 000454
【１０２８】
【数４５１】
0005578620.tif 000455
【１０２９】
【数４５２】
0005578620.tif 000456
【１０３０】
αの設定値として、ここでは一例として、１と設定しているがこれに限ったものではない。αの設定値の一つの応用例としては、送信するデータに対し、図３等で示したように符号化部により、誤り訂正符号化が行われる。誤り訂正符号化で用いられる誤り訂正符号の符号化率により、αの値を変更してもよい。例えば、符号化率１／２の時にαを１と設定し、符号化率を２／３の時にαを１以外、例えば、α＞１（またはα＜１）とする方法が考えられる。このようにすることで、受信装置において、いずれの符号化率においても、良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。（αを固定としても、良好なデータの受信品質が得られることもある。）
別の例としては、実施の形態１７で述べたように、行列Ｆ［ｉ］のｉの値ごとにαを設定してもよい。（つまり、Ｆ［ｉ］におけるαは、ｉにおいて、常に一定値とする必要はない。）
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸（または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【１０３１】
（実施の形態２２）
本実施の形態では、実施の形態の１９で述べた規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例を示す。
【１０３２】
周期2Nのために用意する式（２７９）、式（２８０）に基づくプリコーディング行列の例として、Ｎ＝９としたとき、以下のような行列が考えられる。
【１０３３】
【数４５３】
0005578620.tif 000457
【１０３４】
【数４５４】
0005578620.tif 000458
【１０３５】
【数４５５】
0005578620.tif 000459
【１０３６】
【数４５６】
0005578620.tif 000460
【１０３７】
【数４５７】
0005578620.tif 000461
【１０３８】
【数４５８】
0005578620.tif 000462
【１０３９】
【数４５９】
0005578620.tif 000463
【１０４０】
【数４６０】
0005578620.tif 000464
【１０４１】
【数４６１】
0005578620.tif 000465
【１０４２】
【数４６２】
0005578620.tif 000466
【１０４３】
【数４６３】
0005578620.tif 000467
【１０４４】
【数４６４】
0005578620.tif 000468
【１０４５】
【数４６５】
0005578620.tif 000469
【１０４６】
【数４６６】
0005578620.tif 000470
【１０４７】
【数４６７】
0005578620.tif 000471
【１０４８】
【数４６８】
0005578620.tif 000472
【１０４９】
【数４６９】
0005578620.tif 000473
【１０５０】
【数４７０】
0005578620.tif 000474
また、上式において、特に、αを１と設定するとよい場合がある。このとき、式（３８７）〜式（４０４）は、以下のようにあらわされる。
【１０５１】
【数４７１】
0005578620.tif 000475
【１０５２】
【数４７２】
0005578620.tif 000476
【１０５３】
【数４７３】
0005578620.tif 000477
【１０５４】
【数４７４】
0005578620.tif 000478
【１０５５】
【数４７５】
0005578620.tif 000479
【１０５６】
【数４７６】
0005578620.tif 000480
【１０５７】
【数４７７】
0005578620.tif 000481
【１０５８】
【数４７８】
0005578620.tif 000482
【１０５９】
【数４７９】
0005578620.tif 000483
【１０６０】
【数４８０】
0005578620.tif 000484
【１０６１】
【数４８１】
0005578620.tif 000485
【１０６２】
【数４８２】
0005578620.tif 000486
【１０６３】
【数４８３】
0005578620.tif 000487
【１０６４】
【数４８４】
0005578620.tif 000488
【１０６５】
【数４８５】
0005578620.tif 000489
【１０６６】
【数４８６】
0005578620.tif 000490
【１０６７】
【数４８７】
0005578620.tif 000491
【１０６８】
【数４８８】
0005578620.tif 000492
【１０６９】
また、実施の形態１９の式（２８１）〜式（３１０）の例に対し、αを１と設定するとよい。別のαの設定値としては、上述で述べた設定値が一つの効果的な値となるがこれに限ったものではなく、例えば、実施の形態１７で述べたように、行列Ｆ［ｉ］のｉの値ごとにαを設定してもよい。（つまり、Ｆ［ｉ］におけるαは、ｉにおいて、常に一定値とする必要はない。）
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸（または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【１０７０】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
【１０７１】
（実施の形態２３）
実施の形態９ではユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について説明したが、本実施の形態では、実施の形態９とは異なる行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について説明する。
【１０７２】
まず、プリコーディング行列として基礎となるプリコーディング行列Ｆを次式であらわす。
【１０７３】
【数４８９】
0005578620.tif 000493
式（４２３）において、Ａ，Ｂ，Ｃは実数であり、また、μ１１、μ１２、μ２１は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。そして、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１０７４】
【数４９０】
0005578620.tif 000494
【１０７５】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、Ａ，Ｂ，Ｃは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ１２、μ２１は、ｉによらず固定値である。そして、式（４２４）の形式であらわされる行列をプリコーディング行列として扱った場合、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「０」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになる。
【１０７６】
また、式（４２３）と異なる基礎となるプリコーディング行列として、次式を与える。
【１０７７】
【数４９１】
0005578620.tif 000495
【１０７８】
式（４２５）において、Ａ，Ｂ，Ｄは実数であり、また、μ１１、μ１２、μ２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。そして、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１０７９】
【数４９２】
0005578620.tif 000496
【１０８０】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、Ａ，Ｂ，Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ１２、μ２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４２６）の形式であらわされる行列をプリコーディング行列として扱った場合、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「０」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになる。
【１０８１】
また、式（４２３）、式（４２５）と異なる基礎となるプリコーディング行列として、次式を与える。
【１０８２】
【数４９３】
0005578620.tif 000497
【１０８３】
式（４２７）において、Ａ，Ｃ、Ｄは実数であり、また、μ１１、μ２１、μ２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。そして、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１０８４】
【数４９４】
0005578620.tif 000498
【１０８５】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、Ａ，Ｃ，Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ２１、μ２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４２８）の形式であらわされる行列をプリコーディング行列として扱った場合、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「０」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになる。
【１０８６】
また、式（４２３）、式（４２５）、式（４２７）と異なる基礎となるプリコーディング行列として、次式を与える。
【１０８７】
【数４９５】
0005578620.tif 000499
【１０８８】
式（４２９）において、Ｂ，Ｃ，Ｄは実数であり、また、μ１２、μ２１、μ２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。そして、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１０８９】
【数４９６】
0005578620.tif 000500
【１０９０】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、Ｂ，Ｃ，Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１２、μ２１、μ２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４３０）の形式であらわされる行列をプリコーディング行列として扱った場合、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「０」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになる。このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６と同様に考えればよいので、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
【１０９１】
【数４９７】
0005578620.tif 000501
【１０９２】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【１０９３】
【数４９８】
0005578620.tif 000502
【１０９４】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件７１＞または＜条件７２＞を与える。
【１０９５】
【数４９９】
0005578620.tif 000503
【１０９６】
【数５００】
0005578620.tif 000504
【１０９７】
このようにしても、受信装置は、特にＬＯＳ環境において、受信劣悪点を有効に回避することができるため、データの受信品質が改善するという効果を得ることができる。
【１０９８】
なお、上記で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例として、θ１１（ｉ）を０ラジアンのように固定し（ｉによらず一定値とする。このとき、０ラジアン以外の値に設定してもよい）、θ１１（ｉ）およびθ２１（ｉ）が上述で説明した条件を満たす方法がある。また、θ１１（ｉ）を固定値とするのではなく、θ２１（ｉ）を０ラジアンのように固定し（ｉによらず一定値とする。このとき、０ラジアン以外の値に設定してもよい）、θ１１（ｉ）およびθ２１（ｉ）が上述で説明した条件を満たす方法がある。
【１０９９】
本実施の形態では、時間周期Nのプリコーディングホッピング方法のためのN個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸（または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N-2]、F[N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【１１００】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期Nはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。このとき、＜条件＃６９＞＜条件＃７０＞は以下のような条件に置き換えることができる。（周期はNとして考える。）
【１１０１】
【数５０１】
0005578620.tif 000505
【１１０２】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【１１０３】
【数５０２】
0005578620.tif 000506
【１１０４】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
（実施の形態２４）
実施の形態１０ではユニタリ行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について説明したが、本実施の形態では、実施の形態１０とは異なる行列を用いたプリコーディング行列を規則的に切り替える方法について説明する。
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１０５】
【数５０３】
0005578620.tif 000507
【１１０６】
このとき、Ａ，Ｂ，Ｃは実数であり、また、μ１１、μ１２、μ２１は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、Ａ，Ｂ，Ｃは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ１２、μ２１は、ｉによらず固定値である。
【１１０７】
【数５０４】
0005578620.tif 000508
【１１０８】
このとき、α，β，δは実数であり、また、ν１１、ν１２、ν２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、α，β，δは、ｉによらず固定値であり、ν１１、ν１２、ν２２は、ｉによらず固定値である。
【１１０９】
式（４３１）、式（４３２）とは異なる周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１１０】
【数５０５】
0005578620.tif 000509
【１１１１】
このとき、Ａ，Ｂ，Ｃは実数であり、また、μ１１、μ１２、μ２１は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、Ａ，Ｂ，Ｃは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ１２、μ２１は、ｉによらず固定値である。
【１１１２】
【数５０６】
0005578620.tif 000510
【１１１３】
このとき、β，γ、δは実数であり、また、ν１２、ν２１、ν２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、β，γ、δは、ｉによらず固定値であり、ν１２、ν２１、ν２２は、ｉによらず固定値である。
【１１１４】
これらとは別の周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１１５】
【数５０７】
0005578620.tif 000511
【１１１６】
このとき、Ａ，Ｃ、Ｄは実数であり、また、μ１１、μ２１、μ２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、Ａ，Ｃ、Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ２１、μ２２は、ｉによらず固定値である。
【１１１７】
【数５０８】
0005578620.tif 000512
【１１１８】
このとき、α，β，δは実数であり、また、ν１１、ν１２、ν２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、α，β，δは、ｉによらず固定値であり、ν１１、ν１２、ν２２は、ｉによらず固定値である。
【１１１９】
これらとは別の周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１２０】
【数５０９】
0005578620.tif 000513
【１１２１】
このとき、Ａ，Ｃ、Ｄは実数であり、また、μ１１、μ２１、μ２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、Ａ，Ｃ、Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ２１、μ２２は、ｉによらず固定値である。
【１１２２】
【数５１０】
0005578620.tif 000514
【１１２３】
このとき、β，γ、δは実数であり、また、ν１２、ν２１、ν２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、β，γ、δは、ｉによらず固定値であり、ν１２、ν２１、ν２２は、ｉによらず固定値である。
【１１２４】
このとき、実施の形態３の（数１０６）の条件５、および、（数１０７）の条件６と同様に考えると、以下の条件が、良好なデータの受信品質を得るためには重要となる。
【１１２５】
【数５１１】
0005578620.tif 000515
【１１２６】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【１１２７】
【数５１２】
0005578620.tif 000516
【１１２８】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。）
次に、実施の形態６で説明したように、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件＃７７＞または＜条件＃７８＞を与える。
【１１２９】
【数５１３】
0005578620.tif 000517
【１１３０】
【数５１４】
0005578620.tif 000518
同様に、受信劣悪点を複素平面上において、位相に対し、一様分布となるように配置するために、＜条件＃７９＞または＜条件＃８０＞を与える。
【１１３１】
【数５１５】
0005578620.tif 000519
【１１３２】
【数５１６】
0005578620.tif 000520
以上のようにすることで、他の実施の形態で説明した受信劣悪点が、プリコーディング行列の要素の一つに「０」が存在するため、少なくすることができるという利点をもつことになり、また、受信装置は、特にＬＯＳ環境において、受信劣悪点を有効に回避することができるため、データの受信品質が改善するという効果を得ることができる。
【１１３３】
なお、上記で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例として、θ１１（ｉ）を０ラジアンのように固定し（ｉによらず一定値とする。このとき、０ラジアン以外の値に設定してもよい）、θ１１（ｉ）およびθ２１（ｉ）が上述で説明した条件を満たす方法がある。また、θ１１（ｉ）を固定値とするのではなく、θ２１（ｉ）を０ラジアンのように固定し（ｉによらず一定値とする。このとき、０ラジアン以外の値に設定してもよい）、θ１１（ｉ）およびθ２１（ｉ）が上述で説明した条件を満たす方法がある。
同様に、Ψ１１（ｉ）を０ラジアンのように固定し（ｉによらず一定値とする。このとき、０ラジアン以外の値に設定してもよい）、Ψ１１（ｉ）およびΨ２１（ｉ）が上述で説明した条件を満たす方法がある。また、Ψ１１（ｉ）を固定値とするのではなく、Ψ２１（ｉ）を０ラジアンのように固定し（ｉによらず一定値とする。このとき、０ラジアン以外の値に設定してもよい）、Ψ１１（ｉ）およびΨ２１（ｉ）が上述で説明した条件を満たす方法がある。
【１１３４】
本実施の形態では、時間周期2Nのプリコーディングホッピング方法のための2N個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2N個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸（または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2N個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2N-2]、F[2N-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期2Nのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2N個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2N個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【１１３５】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2Nはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2N個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
【１１３６】
（実施の形態２５）
本実施の形態では、実施の形態２３のプリコーディング行列に対し、実施の形態１７を適用し、プリコーディング行列の切り替えに関する周期を大きくする方法について説明する。
実施の形態２３より、周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期Nのために用意するプリコーディング行列は、次式であらわされる。
【１１３７】
【数５１７】
0005578620.tif 000521
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、Ａ，Ｂ，Ｃは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ１２、μ２１は、ｉによらず固定値である。そして、式（４３９）をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１３８】
【数５１８】
0005578620.tif 000522
【１１３９】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、N×M-2、N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式（４４０）のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
【１１４０】
【数５１９】
0005578620.tif 000523
【１１４１】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【１１４２】
実施の形態２３より、上記とは別の周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法のための、周期Nのために用意するプリコーディング行列は、次式であらわされる。
【１１４３】
【数５２０】
0005578620.tif 000524
【１１４４】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、Ａ，Ｂ，Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ１２、μ２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４４１）をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１４５】
【数５２１】
0005578620.tif 000525
【１１４６】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、N×M-2、N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式（４４３）のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
【１１４７】
【数５２２】
0005578620.tif 000526
【１１４８】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
実施の形態２３より、上記とは別の周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法のための、周期Nのために用意するプリコーディング行列は、次式であらわされる。
【１１４９】
【数５２３】
0005578620.tif 000527
【１１５０】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、Ａ，Ｃ，Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ２１、μ２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４４５）をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１５１】
【数５２４】
0005578620.tif 000528
【１１５２】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、N×M-2、N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式（４４６）のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
【１１５３】
【数５２５】
0005578620.tif 000529
【１１５４】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
実施の形態２３より、上記とは別の周期Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法のための、周期Nのために用意するプリコーディング行列は、次式であらわされる。
【１１５５】
【数５２６】
0005578620.tif 000530
【１１５６】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1となる。また、Ｂ，Ｃ，Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１２、μ２１、μ２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４４８）をベースとする周期N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１５７】
【数５２７】
0005578620.tif 000531
【１１５８】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
すると、F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[N×M-1]のプリコーディング行列は、周期N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、N×M-2、N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。なお、周期N×Mのプリコーディング行列を式（４４９）のようしたが、前述のように、周期N×Mのプリコーディング行列を次式のようにしてもよい。
【１１５９】
【数５２８】
0005578620.tif 000532
【１１６０】
このとき、i=0,1,2,・・・,N-2,N-1、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
本実施の形態では、時間周期N×Mのプリコーディングホッピング方法のためのN×M個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、N×M個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N×M-2]、F[N×M-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸（または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N×M-2]、F[N×M-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成したN×M個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[N×M-2]、F[N×M-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期N×Mのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、N×M個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つようにN×M個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【１１６１】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期N×Mはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態におけるN×M個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
【１１６２】
（実施の形態２６）
本実施の形態では、実施の形態２４のプリコーディング行列に対し、実施の形態２０を適用し、プリコーディング行列の切り替えに関する周期を大きくする方法について説明する。
周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１６３】
【数５２９】
0005578620.tif 000533
【１１６４】
このとき、Ａ，Ｂ，Ｃは実数であり、また、μ１１、μ１２、μ２１は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、Ａ，Ｂ，Ｃは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ１２、μ２１は、ｉによらず固定値である。
【１１６５】
【数５３０】
0005578620.tif 000534
【１１６６】
このとき、α，β，δは実数であり、また、ν１１、ν１２、ν２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、α，β，δは、ｉによらず固定値であり、ν１１、ν１２、ν２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４５１）および式（４５２）をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１６７】
【数５３１】
0005578620.tif 000535
【１１６８】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【１１６９】
【数５３２】
0005578620.tif 000536
【１１７０】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。
【１１７１】
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（４５３）を次式のようにしてもよい。
【１１７２】
【数５３３】
0005578620.tif 000537
【１１７３】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（４５４）を次式のようにしてもよい。
【１１７４】
【数５３４】
0005578620.tif 000538
【１１７５】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
上記とは、別の例を示す。周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１７６】
【数５３５】
0005578620.tif 000539
【１１７７】
このとき、Ａ，Ｂ，Ｃは実数であり、また、μ１１、μ１２、μ２１は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、Ａ，Ｂ，Ｃは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ１２、μ２１は、ｉによらず固定値である。
【１１７８】
【数５３６】
0005578620.tif 000540
【１１７９】
このとき、β，γ、δは実数であり、また、ν１２、ν２１、ν２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、β，γ、δは、ｉによらず固定値であり、ν１２、ν２１、ν２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４５７）および式（４５８）をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１８０】
【数５３７】
0005578620.tif 000541
【１１８１】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【１１８２】
【数５３８】
0005578620.tif 000542
【１１８３】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。
【１１８４】
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（４５９）を次式のようにしてもよい。
【１１８５】
【数５３９】
0005578620.tif 000543
【１１８６】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（４６０）を次式のようにしてもよい。
【１１８７】
【数５４０】
0005578620.tif 000544
【１１８８】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
上記とは、別の例を示す。周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１８９】
【数５４１】
0005578620.tif 000545
【１１９０】
このとき、Ａ，Ｃ、Ｄは実数であり、また、μ１１、μ２１、μ２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、Ａ，Ｃ、Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ２１、μ２２は、ｉによらず固定値である。
【１１９１】
【数５４２】
0005578620.tif 000546
【１１９２】
このとき、α，β，δは実数であり、また、ν１１、ν１２、ν２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、α，β，δは、ｉによらず固定値であり、ν１１、ν１２、ν２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４６３）および式（４６４）をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【１１９３】
【数５４３】
0005578620.tif 000547
【１１９４】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【１１９５】
【数５４４】
0005578620.tif 000548
【１１９６】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。
【１１９７】
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（４６５）を次式のようにしてもよい。
【１１９８】
【数５４５】
0005578620.tif 000549
【１１９９】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（４６６）を次式のようにしてもよい。
【１２００】
【数５４６】
0005578620.tif 000550
【１２０１】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
上記とは、別の例を示す。周期2Nの規則的にプリコーディング行列を切り替える方法において、周期2Nのために用意するプリコーディング行列を次式であらわす。
【１２０２】
【数５４７】
0005578620.tif 000551
【１２０３】
このとき、Ａ，Ｃ、Ｄは実数であり、また、μ１１、μ２１、μ２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、Ａ，Ｃ、Ｄは、ｉによらず固定値であり、μ１１、μ２１、μ２２は、ｉによらず固定値である。
【１２０４】
【数５４８】
0005578620.tif 000552
【１２０５】
このとき、β，γ、δは実数であり、また、ν１２、ν２１、ν２２は実数であり、単位はラジアンであらわすものとする。また、β，γ、δは、ｉによらず固定値であり、ν１２、ν２１、ν２２は、ｉによらず固定値である。そして、式（４６９）および式（４７０）をベースとする周期2×N×Mのプリコーディング行列を次式であらわす。
【１２０６】
【数５４９】
0005578620.tif 000553
【１２０７】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
【１２０８】
【数５５０】
0005578620.tif 000554
【１２０９】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。また、Xk=Ykであってもよいし、Xk≠Ykであってもよい。
【１２１０】
すると、F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列が生成されたことになる（F[0]〜F[2×N×M-1]のプリコーディング行列は、周期2×N×Mどのような順番にならべて使用してもよい。）。そして、例えば、シンボル番号2×N×M×ｉのときF[0]を用いてプリコーディングを行い、シンボル番号2×N×M×ｉ＋１のときF[1]を用いてプリコーディングを行い、・・・、シンボル番号2×N×M×ｉ＋ｈのときF[ｈ]を用いてプリコーディングを行う（ｈ＝０、１、２、・・・、2×N×M-2、2×N×M-1）ことになる。（ここでは、以前の実施の形態で述べたように、必ずしも規則的にプリコーディング行列を切り替えなくてもよい。）
このようにプリコーディング行列を生成すると、周期の大きいプリコーディング行列の切り替え方法を実現することができ、受信劣悪点の位置を簡単に変更することができることができ、これが、データの受信品質の向上につながる可能性がある。
なお、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（４７１）を次式のようにしてもよい。
【１２１１】
【数５５１】
0005578620.tif 000555
【１２１２】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
また、周期2×N×Mのプリコーディング行列の式（４７２）を次式のようにしてもよい。
【１２１３】
【数５５２】
0005578620.tif 000556
【１２１４】
このとき、k=0,1,・・・,M-2,M-1となる。
なお、上述の例において、受信劣悪点について着目すると、以下の条件が重要となる。
【１２１５】
【数５５３】
0005578620.tif 000557
【１２１６】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【１２１７】
【数５５４】
0005578620.tif 000558
【１２１８】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。） 
【１２１９】
【数５５５】
0005578620.tif 000559
【１２２０】
【数５５６】
0005578620.tif 000560
【１２２１】
を満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。また、以下の条件を満たすとよい。（実施の形態２４参照）
【１２２２】
【数５５７】
0005578620.tif 000561
【１２２３】
（xは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、yは0,1,2,・・・,N-2,N-1であり、x≠yである。）
【１２２４】
【数５５８】
0005578620.tif 000562
【１２２５】
（xはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、yはN,N+1,N+2,・・・,2N-2,2N-1であり、x≠yである。）
また、Xk, Ykに着目すると、
【１２２６】
【数５５９】
0005578620.tif 000563
【１２２７】
（aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。）
ただし、sは整数である。
【１２２８】
【数５６０】
0005578620.tif 000564
【１２２９】
（aは0,1,2,・・・,M-2, M -1であり、bは0,1,2,・・・, M-2, M-1であり、a≠bである。）
ただし、uは整数である。
の２つの条件を満たすと良好なデータの受信品質を得ることができる可能性がある。なお、実施の形態２５では、＜条件８７＞を満たすとよい。
【１２３０】
本実施の形態では、周期2N×Mのプリコーディングホッピング方法のための2×N×M個の異なるプリコーディング行列の構成方法について説明した。このとき、2×N×M個の異なるプリコーディング行列として、F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2×N×M-2]、F[2×N×M-1]を用意することになるが、シングルキャリア伝送方式のとき時間軸（または、マルチキャリアの場合周波数軸に並べることも可能）方向にF[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2×N×M-2]、F[2×N×M-1]の順に並べることになるが、必ずしもこれに限ったものではなく、本実施の形態で生成した2×N×M個の異なるプリコーディング行列F[0]、F[1]、F[2]、・・・、F[2×N×M-2]、F[2×N×M-1]をOFDM伝送方式等のマルチキャリア伝送方式に適用することもできる。この場合の適用方法については、実施の形態１と同様に、周波数軸、周波数―時間軸に対し、シンボルを配置することで、プリコーディングウェイトを変更することができる。なお、周期2×N×Mのプリコーディングホッピング方法として説明しているが、2×N×M個の異なるプリコーディング行列をランダムに用いるようにしても同様の効果を得ることができる、つまり、必ずしも、規則的な周期を持つように2×N×M個の異なるプリコーディング行列を用いる必要はない。
【１２３１】
また、周期H（Hは上記規則的にプリコーディング行列を切り替える方式の周期2×N×Mはより大きな自然数とする）のプリコーディング行列切り替え方法において、本実施の形態における2×N×M個の異なるプリコーディング行列が含まれていると良好な受信品質を与える可能性が高くなる。
【１２３２】
（実施の形態Ａ１）
本実施の形態では、これまで説明してきた規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法をＤＶＢ（Digital Video Broadcasting）−Ｔ２（Ｔ:Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）規格を用いた通信システムに適用する方法について、詳しく説明する。
【１２３３】
図６１は、ＤＶＢ−Ｔ２規格における、放送局が送信する信号のフレーム構成の概要を示している。ＤＶＢ−Ｔ２規格では、ＯＦＤＭ方式を用いているため、時間―周波数軸にフレームが構成されている。図６１は、時間−周波数軸におけるフレーム構成を示しており、フレームは、P1 Signalling data（６１０１）、L1 Pre-Signalling data（６１０２）、L1 Post-Signalling data（６１０３）、Common PLP（６１０４）、PLP#1〜#N（６１０５＿１〜６１０５＿Ｎ）で構成されている（ＰＬＰ：Physical Layer Pipe）。 （ここで、L1 Pre-Signalling data（６１０２）、L1 Post-Signalling data（６１０３）をP2シンボルと呼ぶ。）このように、P1 Signalling data（６１０１）、L1 Pre-Signalling data（６１０２）、L1 Post-Signalling data（６１０３）、Common PLP（６１０４）、PLP#1〜#N（６１０５＿１〜６１０５＿Ｎ）で構成されているフレームをＴ２フレームと名付けており、フレーム構成の一つの単位となっている。
【１２３４】
P1 Signalling data（６１０１）により、受信装置が信号検出、周波数同期（周波数オフセット推定も含む）を行うためのシンボルであると同時に、フレームでにおけるＦＦＴ（Fast Fourier Transform）サイズの情報、ＳＩＳＯ（Single-Input Single-Output）／ＭＩＳＯ（Multiple-Input Single-Output）のいずれの方式で変調信号を送信するかの情報等を伝送する。（ＳＩＳＯ方式の場合、一つの変調信号を送信する方式で、ＭＩＳＯ方式の場合、複数の変調信号を送信する方法であり、かつ、時空間ブロック符号を用いている。）
L1 Pre-Signalling data（６１０２）により、送信フレームで使用するガードインターバルの情報、ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）の方法に関する情報、L1 Post-Signalling dataを伝送する際の変調方式、誤り訂正方式（FEC: Forward Error Correction）、誤り訂正方式の符号化率の情報、L1 Post-Signalling dataのサイズおよび情報サイズの情報、パイロットパターンの情報、セル（周波数領域）固有番号の情報、ノーマルモードおよび拡張モード（ノーマルモードと拡張モードでは、データ伝送に用いるサブキャリア数が異なる。）のいずれの方式を用いているかの情報等を伝送する。
【１２３５】
L1 Post-Signalling data（６１０３）により、ＰＬＰの数の情報、使用する周波数領域に関する情報、各ＰＬＰの固有番号の情報、各ＰＬＰを伝送するのに使用する変調方式、誤り訂正方式、誤り訂正方式の符号化率の情報、各ＰＬＰの送信するブロック数の情報等を伝送する。
Common PLP（６１０４）、PLP#1〜#N（６１０５＿１〜６１０５＿Ｎ）は、データを伝送するための領域である。
図６１のフレーム構成では、P1 Signalling data（６１０１）、L1 Pre-Signalling data（６１０２）、L1 Post-Signalling data（６１０３）、Common PLP（６１０４）、PLP#1〜#N（６１０５＿１〜６１０５＿Ｎ）は時分割で送信されているように記載いるが、実際は、同一時刻に２種類以上の信号が存在している。その例を図６２に示す。図６２に示すように、同一時刻に、L1 Pre-Signalling data、L1 Post-Signalling data、Common PLPが存在していたり、同一時刻に、PLP#1、PLP#2が存在したりすることもある。つまり、各信号は、時分割および周波数分割を併用し、フレームが構成されている。
図６３は、ＤＶＢ−Ｔ２規格における（例えば、放送局）の送信装置に対し、これまでに説明してきた規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を適用した送信装置の構成の一例を示している。ＰＬＰ信号生成部６３０２は、ＰＬＰ用の送信データ６３０１（複数ＰＬＰ用のデータ）、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれる各ＰＬＰの誤り訂正符号化の情報、変調方式の情報等の情報に基づき、誤り訂正符号化、変調方式に基づくマッピングを行い、ＰＬＰの（直交）ベースバンド信号６３０３を出力する。
Ｐ２シンボル信号生成部６３０５は、Ｐ２シンボル用送信データ６３０４、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるＰ２シンボルの誤り訂正の情報、変調方式の情報等の情報に基づき、誤り訂正符号化、変調方式に基づくマッピングを行い、Ｐ２シンボルの（直交）ベースバンド信号６３０６を出力する。
制御信号生成部６３０８は、Ｐ１シンボル用の送信データ６３０７、Ｐ２シンボル用送信データ６３０４を入力とし、図６１における各シンボル群（P1 Signalling data（６１０１）、L1 Pre-Signalling data（６１０２）、L1 Post-Signalling data（６１０３）、Common PLP（６１０４）、PLP#1〜#N（６１０５＿１〜６１０５＿Ｎ））の送信方法（誤り訂正符号、誤り訂正符号の符号化率、変調方式、ブロック長、フレーム構成、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を含む選択した送信方法、パイロットシンボル挿入方法、IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）／FFTの情報等、PAPR削減方法の情報、ガードインターバル挿入方法の情報）の情報を制御信号６３０９として出力する。
フレーム構成部６３１０は、ＰＬＰのベースバンド信号６３１２、Ｐ２シンボルのベースバンド信号６３０６、制御信号６３０９を入力とし、制御信号に含まれるフレーム構成の情報に基づき、周波数、時間軸における並び替えを施し、フレーム構成にしたがった、ストリーム１の（直交）ベースバンド信号６３１１＿１、ストリーム２の（直交）ベースバンド信号６３１１＿２を出力する。
信号処理部６３１２は、ストリーム１のベースバンド信号６３１１＿１、ストリーム２のベースバンド信号６３１１＿２、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれる送信方法に基づいた信号処理後の変調信号１（６３１３＿１）および信号処理後の変調信号２（６３１３＿２）を出力する。ここで特徴的な点は、送信方法として、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法が選択されたとき、信号処理部は、図６、図２２、図２３、図２６と同様に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるとともに、重み付け合成（プリコーディング）を行い、プリコーディング後の信号が、信号処理後の変調信号１（６３１３＿１）および信号処理後の変調信号２（６３１３＿２）となる。
パイロット挿入部６３１４＿１は、信号処理後の変調信号１（６３１３＿１）、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるパイロットシンボルの挿入方法に関する情報に基づき、信号処理後の変調信号１（６３１３＿１）にパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボル挿入後の変調信号６３１５＿１を出力する。
パイロット挿入部６３１４＿２は、信号処理後の変調信号２（６３１３＿２）、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるパイロットシンボルの挿入方法に関する情報に基づき、信号処理後の変調信号２（６３１３＿２）にパイロットシンボルを挿入し、パイロットシンボル挿入後の変調信号６３１５＿２を出力する。
ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部６３１６＿１は、パイロットシンボル挿入後の変調信号６３１５＿１、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるIFFTの方法の情報に基づき、ＩＦＦＴを施し、ＩＦＦＴ後の信号６３１７＿１を出力する。
ＩＦＦＴ部６３１６＿２は、パイロットシンボル挿入後の変調信号６３１５＿２、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるIFFTの方法の情報に基づき、ＩＦＦＴを施し、ＩＦＦＴ後の信号６３１７＿２を出力する。
ＰＡＰＲ削減部６３１８＿１は、ＩＦＦＴ後の信号６３１７＿１、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるPAPR削減に関する情報に基づき、ＩＦＦＴ後の信号６３１７＿１にPAPR削減のための処理を施し、PAPR削減後の信号６３１９＿１を出力する。
ＰＡＰＲ削減部６３１８＿２は、ＩＦＦＴ後の信号６３１７＿２、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるPAPR削減に関する情報に基づき、ＩＦＦＴ後の信号６３１７＿２にPAPR削減のための処理を施し、PAPR削減後の信号６３１９＿２を出力する。
ガードインターバル挿入部６３２０＿１は、PAPR削減後の信号６３１９＿１、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるガードインターバルの挿入方法に関する情報に基づき、PAPR削減後の信号６３１９＿１にガードインターバルを挿入し、ガードインターバル挿入後の信号６３２１＿１を出力する。
ガードインターバル挿入部６３２０＿２は、PAPR削減後の信号６３１９＿２、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれるガードインターバルの挿入方法に関する情報に基づき、PAPR削減後の信号６３１９＿２にガードインターバルを挿入し、ガードインターバル挿入後の信号６３２１＿２を出力する。
Ｐ１シンボル挿入部６３２２は、ガードインターバル挿入後の信号６３２１＿１、ガードインターバル挿入後の信号６３２１＿２、Ｐ１シンボル用の送信データ６３０７を入力とし、Ｐ１シンボル用の送信データ６３０７からＰ１シンボルの信号を生成し、ガードインターバル挿入後の信号６３２１＿１に対し、Ｐ１シンボルを付加し、Ｐ１シンボル用処理後の信号６３２３＿１、および、ガードインターバル挿入後の信号６３２１＿２に対し、Ｐ１シンボルを付加し、Ｐ１シンボル用処理後の信号６３２３＿２を出力する。なお、Ｐ１シンボルの信号は、Ｐ１シンボル用処理後の信号６３２３＿１、Ｐ１シンボル用処理後の信号６３２３＿２両者に付加されていてもよく、また、いずれもか一方に付加されていてもよい。一方に付加されている場合、付加されている信号の付加されている区間では、付加されていない信号には、ベースバンド信号としてゼロの信号が存在することになる。
無線処理部６３２４＿１は、Ｐ１シンボル用処理後の信号６３２３＿１を入力とし、周波数変換、増幅等の処理が施され、送信信号６３２５＿１を出力する。そして、送信信号６３２５＿１は、アンテナ６３２６＿１から電波として出力される。
無線処理部６３２４＿２は、Ｐ１シンボル用処理後の信号６３２３＿２を入力とし、周波数変換、増幅等の処理が施され、送信信号６３２５＿２を出力する。そして、送信信号６３２５＿２は、アンテナ６３２６＿２から電波として出力される。
次に、ＤＶＢ−Ｔ２システムに対し、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を適用したときの放送局（基地局）の送信信号のフレーム構成、制御情報（Ｐ１シンボルおよびＰ２シンボルにより送信する情報）の伝送方法について、詳しく説明する。
図６４は、Ｐ１シンボル、Ｐ２シンボル、Common PLPを送信後、複数のＰＬＰを送信する場合の周波数−時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。図６４において、ストリームｓ１は、周波数軸において、サブキャリア＃１〜サブキャリア＃Ｍを用いており、同様にストリームｓ２も、周波数軸において、サブキャリア＃１〜サブキャリア＃Ｍを用いている。したがって、ｓ１、ｓ２、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に２つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、ｓ１、ｓ２は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、ｚ１、ｚ２が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図６４に示すように、区間１は、ストリームｓ１、ストリームｓ２を用いてＰＬＰ＃１のシンボル群６４０１を伝送しており、図４９に示した、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。
区間２は、ストリームｓ１を用いてＰＬＰ＃２のシンボル群６４０２を伝送しており、一つの変調信号を送信することでデータを伝送するものとする。
区間３は、ストリームｓ１、ストリームｓ２を用いてＰＬＰ＃３のシンボル群６４０３を伝送しており、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。
区間４は、ストリームｓ１、ストリームｓ２を用いてＰＬＰ＃４のシンボル群６４０４を伝送しており、図５０に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図５０で説明した方法に限ったものではない。
放送局が、図６４のように各ＰＬＰを送信した場合、図６４の送信信号を受信する受信装置では、各ＰＬＰの送信方法を知る必要がある。したがって、前述で述べたように、Ｐ２シンボルであるL1 Post-Signalling data（図６１の６１０３）を用いて、各ＰＬＰの送信方法の情報を伝送する必要がある。以下では、このときのＰ１シンボルの構成方法、および、Ｐ２シンボルの構成方法の一例について説明する。
表３にＰ１シンボルを用いて送信する制御情報の具体例を示す。 
【１２３６】
【表３】
0005578620.tif 000565
【１２３７】
ＤＶＢ−Ｔ２規格では、Ｓ１の制御情報（３ビットの情報）により、ＤＶＢ−Ｔ２の規格を用いているかどうか、また、ＤＶＢ−Ｔ２規格を用いている場合、用いている送信方法を受信装置が判断できるようになっている。３ビットのＳ１情報として、“０００”を設定した場合、送信する変調信号が、「ＤＶＢ−Ｔ２規格の一つの変調信号送信」に準拠していることになる。
また、３ビットのＳ１情報として、“００１”を設定した場合、送信する変調信号が、「ＤＶＢ−Ｔ２規格の時空間ブロック符号を用いた送信」に準拠していることになる。
ＤＶＢ−Ｔ２規格では、“０１０”〜“１１１”は将来のために「Reserve」となっている。ここで、ＤＶＢ−Ｔ２との互換性があるように本発明を適用するために、３ビットのＳ１情報として、例えば“０１０”と設定した場合（“０００”“００１”以外であればよい。）、送信する変調信号がＤＶＢ−Ｔ２以外の規格に準拠しているを示すことにし、端末の受信装置は、この情報が“０１０”であることがわかると、放送局が送信した変調信号がＤＶＢ−Ｔ２以外の規格に準拠していることを知ることができる。
次に、放送局が送信した変調信号がＤＶＢ−Ｔ２以外の規格に準拠している場合のＰ２シンボルの構成方法の例を説明する。最初の例では、ＤＶＢ−Ｔ２規格におけるＰ２シンボルを利用した方法について説明する。
表４に、Ｐ２シンボルのうち、L1 Post-Signalling dataにより送信する、制御情報の第１の例を示す。
【１２３８】
【表４】
0005578620.tif 000566
【１２３９】
SISO: Single-Input Single-Output （一つの変調信号送信、一つのアンテナで受信）
SIMO: Single-Input Multiple-Output（一つの変調信号送信、複数のアンテナで受信）
MISO: Multiple-Input Single-Output（複数の変調信号を複数アンテナで送信、一つのアンテナで受信）
MIMO: Multiple-Input Multiple-Output（複数の変調信号を複数アンテナで送信、複数のアンテナで受信） 
表４に示した２ビットの情報である「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」は、図６４に示したように、各ＰＬＰ（図６４ではＰＬＰ＃１から＃４）の送信方法を端末に通知するための制御情報であり、ＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報は、ＰＬＰごとに存在することになる。つまり、図６４の場合、ＰＬＰ＃１のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報、ＰＬＰ＃２のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報、ＰＬＰ＃３のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報、ＰＬＰ＃４のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報・・・が、放送局から送信されることになる。当然であるが、端末は、この情報を復調（また、誤り訂正復号も行う）することで、放送局がＰＬＰに用いた伝送方式を認識することができる。
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」として、“００”と設定した場合、そのＰＬＰは、「一つの変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“０１”と設定した場合、そのＰＬＰは、「時空間ブロック符号化を行った複数の変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“１０”と設定した場合、そのＰＬＰは、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法」を用いて、データが伝送される。“１１”と設定した場合、そのＰＬＰは、「プリコーディング行列が固定的なMIMO方式、または、空間多重MIMO伝送方式」を用いて、データが伝送される。
なお、「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」として、“０１”〜“１１”と設定された場合、放送局が具体的にどのような処理を施したか（例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法における具体的な切り替え方法、使用した時空間具ロック符号化方法、プリコーディング行列として使用した行列の構成）を端末に伝送する必要がある。このときの制御情報の構成を含めた、表４とは異なる制御情報の構成方法について以下では説明する。
表５は、Ｐ２シンボルのうち、L1 Post-Signalling dataにより送信する、制御情報の表４とは異なる第２の例である。
【１２４０】
【表５】
0005578620.tif 000567
【１２４１】
表５のように、１ビットの情報である「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」、１ビットの情報である「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」、２ビットの情報である「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１」、２ビットの情報である「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２」が存在し、これら４つの制御情報は、図６４に示したように、各ＰＬＰ（図６４ではＰＬＰ＃１から＃４）の送信方法を端末に通知するための情報であり、したがって、これら４つの制御情報は、ＰＬＰごとに存在することになる。つまり、図６４の場合、ＰＬＰ＃１のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１の情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２の情報、ＰＬＰ＃２のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１の情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２の情報、ＰＬＰ＃３のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１の情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２の情報、ＰＬＰ＃４のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１の情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２の情報・・・が、放送局から送信されることになる。当然であるが、端末は、この情報を復調（また、誤り訂正復号も行う）することで、放送局がＰＬＰに用いた伝送方式を認識することができる。
【１２４２】
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」として、“０”と設定した場合、そのＰＬＰは、「一つの変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“１”と設定した場合、そのＰＬＰは、「時空間ブロック符号化を行った複数の変調信号を送信」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法」、「プリコーディング行列が固定的なMIMO方式」、「空間多重MIMO伝送方式」のいずれかの方式で、データが伝送される。
【１２４３】
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」が「１」と設定された場合、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」の情報は有効な情報となり、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」として、“０”と設定した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を使用しないで、データが伝送される。「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」として、“１”と設定した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を使用して、データが伝送される。
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」が「１」、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」が「０」と設定された場合、「MIMO_PATTERN#1」の情報は有効な情報となり、「MIMO_PATTERN#1」として、“００”と設定した場合、時空間ブロック符号を用いて、データが伝送される。“０１”と設定した場合、プリコーディング行列＃１を固定的に用いて重み付け合成を行うプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“１０”と設定した場合、プリコーディング行列＃２を固定的に用いて重み付け合成を行うプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。（ただし、プリコーディング行列＃１とプリコーディング行列＃２はことなる行列である。）“１１”と設定した場合、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式を用いて、データが伝送される。（当然であるが、図４９の方式１のプリコーディング行列が選択された、とも解釈することができる。）
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」が「１」、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」が「１」と設定された場合、「MIMO_PATTERN#２」の情報は有効な情報となり、「MIMO_PATTERN#２」として、“００”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#1の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“０１”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#２の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“１０”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#３の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“１１”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#４の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。ここで、プリコーディング行列切り替え方法＃１〜＃４はそれぞれ異なる方法となるが、このとき、異なる方法とは、例えば、＃Aと＃Bが異なる方法とすると、
・＃Aに用いる複数のプリコーディング行列と＃Bに用いる複数のプリコーディング行列の中に、同一のプリコーディング行列を含むが、周期が異なる、
・＃Aには含まれるいるが＃Bには含まれていないプリコーディング行列が存在する、
・＃Aで使用する複数のプリコーディング行列を、＃Bの方法では使用するプリコーディングに含まない
という方法がある。
【１２４４】
上述では、表４、表５の制御情報を、Ｐ２シンボルのうち、L1 Post-Signalling dataにより送信するものとして説明した。ただし、ＤＶＢ−Ｔ２規格では、Ｐ２シンボルとして送信できる情報量に制限がある。したがって、ＤＶＢ−Ｔ２規格におけるＰ２シンボルで伝送する必要がある情報に加え、表４、表５の情報を加えることで、Ｐ２シンボルとして送信できる情報量の制限を超えた場合、図６５に示すように、Signalling PLP（６５０１）を設け、ＤＶＢ−Ｔ２規格以外の規格で必要となる制御情報（一部でもよい、つまり、L1 Post-Signalling dataとSignalling PLPの両者で伝送する）を伝送すればよい。なお、図６５では、図６１と同様のフレーム構成としているが、このようなフレーム構成に限ったものではなく、図６２のL1 Pre-signalling data等のように、Signalling PLPを時間−周波数軸において、特定の時間−特定のキャリアの領域に割り当てるようにしてもよい、つまり、時間−周波数軸において、Signalling PLPをどのように割り当ててもよい。
以上のように、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式を用い、かつ、ＤＶＢ−Ｔ２規格に対し、互換性を保ちながら、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を選択できるようにすることで、ＬＯＳ環境に対し、高い受信品質を得ることができるとともに、高い伝送速度を得ることができる、という利点を得ることができる。なお、本実施の形態では、キャリア群が設定可能な伝送方式として、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」をあげたがこれに限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式は、図４９の方式＃２に限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列で構成されていればよい。
そして、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」を放送局が選択可能としている例で説明したが、これらすべての送信方法が選択可能な送信方法でなくてもよく、例えば、
・  固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・  固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化が選択可能な送信方法
・  固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・  規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・  固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式が選択可能な送信方法
・  規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化が選択可能な送信方法
・  規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
のように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式を含むことで、ＬＯＳ環境で、高速なデータ伝送を行うことができ、かつ、受信装置の受信データ品質を確保することができるという効果を得ることができる。
このとき、上記で述べたようにＰ１シンボルにおけるＳ１を設定する必要があるとともに、Ｐ２シンボルとして、表４とは異なる制御情報の設定方法（各ＰＬＰの伝送方式の設定方法）として、例えば、表６が考えられる。
【１２４５】
【表６】
0005578620.tif 000568
【１２４６】
表６が表４とは異なる点は、「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」を“１１”としたときはReserveとしている点である。このように、ＰＬＰの伝送方式として、選択可能な伝送方式が上記で示した例のような場合、選択可能な伝送方式の数によって、例えば、表４、表６のＰＬＰ＿ＭＯＤＥを構成するビット数を大きく、または、小さくすればよい。
表５についても同様で、例えば、ＭＩＭＯ伝送方式として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法しかサポートしていない場合は、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」の制御情報は必要ないことになる。また、「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃１」において、例えば、プリコーディング行列が固定的なＭＩＭＯ方式をサポートしていない場合、「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃１」の制御情報を必要としない場合もあり、また、プリコーディング行列が固定的なＭＩＭＯ方式に用いるプリコーディング行列が複数必要としない場合、２ビットの制御情報ではなく、１ビットの制御情報としてもよいし、さらに、複数のプリコーディング行列を設定可能とする場合は、２ビット以上の制御情報としてもよい。
「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃２」について同様に考えることができ、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法としてプリコーディング行列の切り替え方法が複数必要としない場合、２ビットの制御情報ではなく、１ビットの制御情報としてもよいし、さらに、複数のプリコーディング行列の切り替え方法を設定可能とする場合は、２ビット以上の制御情報としてもよい。
また、本実施の形態では、送信装置のアンテナ数を２の場合で説明したがこれに限ったものではなく、２より大きい場合においても、同様に、制御情報を送信すればよい。このとき、２アンテナを用いて変調信号を送信する場合に加え、４アンテナを用いて変調信号を送信する場合を実施するために、各制御情報を構成するビット数を増やす必要がある場合が発生する。このとき、Ｐ１シンボルで制御情報を送信する、Ｐ２シンボルで制御情報を送信する、という点は、上記で説明した場合と同様である。
放送局が送信するＰＬＰのシンボル群のフレーム構成について、図６４のように時分割で送信する方法を説明したが、以下では、その変形例について説明する。
図６６は、図６４とは異なる、Ｐ１シンボル、Ｐ２シンボル、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームｓ１およびｓ２のシンボルの配置方法の一例を示している。図６６において、「＃１」と記載されているシンボルは、図６４におけるＰＬＰ＃１のシンボル群のうちの１シンボルを示している。同様に、「＃２」と記載されているシンボルは、図６４におけるＰＬＰ＃２のシンボル群のうちの１シンボルを示しており、「＃３」と記載されているシンボルは、図６４におけるＰＬＰ＃３のシンボル群のうちの１シンボルを示しており、「＃４」と記載されているシンボルは、図６４におけるＰＬＰ＃４のシンボル群のうちの１シンボルを示している。そして、図６４と同様、ＰＬＰ＃１は、図４９に示した、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。そして、ＰＬＰ＃２は、一つの変調信号を送信することでデータを伝送するものとする。ＰＬＰ＃３は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。ＰＬＰ＃４は、図５０に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図５０で説明した方法に限ったものではない。
なお、図６６において、ｓ１、ｓ２、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に２つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、ｓ１、ｓ２は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、ｚ１、ｚ２が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図６６が図６４と異なる点は、前述のように、図６４では、複数のＰＬＰを時分割に配置する例を示したが、図６６では、図６４と異なり、時分割、および、周波数分割を併用して、複数のＰＬＰを存在させている。つまり、例えば、時刻１では、ＰＬＰ＃１のシンボルとＰＬＰ＃２のシンボルが存在しており、時刻３では、ＰＬＰ＃３のシンボルとＰＬＰ＃４のシンボルが存在している。このように、（１時刻、１サブキャリアで構成される）シンボルごとに、異なるインデックス（＃Ｘ；  Ｘ＝１、２、・・・）のＰＬＰのシンボルを割り当てることができる。
なお、図６６では、簡略的に、時刻１では、「＃１」「＃２」しか存在していないが、これに限ったものではなく、「＃１」「＃２」のＰＬＰ以外のインデックスのＰＬＰのシンボルが時刻１に存在してもよく、また、時刻１におけるサブキャリアとＰＬＰのインデックスの関係は、図６６に限ったものではなく、サブキャリアにどのインデックスのＰＬＰのシンボルを割り当てても良い。また、同様に、他の時刻においても、サブキャリアにどのインデックスのＰＬＰのシンボルを割り当てても良い。
図６７は、図６４とは異なるＰ１シンボル、Ｐ２シンボル、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームｓ１およびｓ２のシンボルの配置方法の一例を示している。図６７における特徴的な部分は、Ｔ２フレームにおいて、ＰＬＰの伝送方式として、複数アンテナ送信を基本とした場合、「ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」を選択できないという点である。
したがって、図６７において、ＰＬＰ＃１のシンボル群６７０１は、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」により、データが伝送されるものとする。ＰＬＰ＃２のシンボル群６７０２は、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」により、データが伝送されるものとする。ＰＬＰ＃３のシンボル群６７０３は、「時空間ブロック符号」により、データが伝送されるものとする。そして、ＰＬＰ＃３のシンボル群６７０３以降のＴ２フレーム内でのＰＬＰシンボル群は、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」のいずれかの送信方法により、データが伝送されることになる。
図６８は、図６６とは異なる、Ｐ１シンボル、Ｐ２シンボル、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームｓ１およびｓ２のシンボルの配置方法の一例を示している。図６８において、「＃１」と記載されているシンボルは、図６７におけるＰＬＰ＃１のシンボル群のうちの１シンボルを示している。同様に、「＃２」と記載されているシンボルは、図６７におけるＰＬＰ＃２のシンボル群のうちの１シンボルを示しており、「＃３」と記載されているシンボルは、図６７におけるＰＬＰ＃３のシンボル群のうちの１シンボルを示している。そして、図６７と同様、ＰＬＰ＃１は、図４９に示した、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。そして、ＰＬＰ＃２は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。ＰＬＰ＃３は、図５０に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図５０で説明した方法に限ったものではない。
なお、図６８において、ｓ１、ｓ２、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に２つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、ｓ１、ｓ２は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、ｚ１、ｚ２が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図６８が図６７と異なる点は、前述のように、図６７では、複数のＰＬＰを時分割に配置する例を示したが、図６８では、図６７と異なり、時分割、および、周波数分割を併用して、複数のＰＬＰを存在させている。つまり、例えば、時刻１では、ＰＬＰ＃１のシンボルとＰＬＰ＃２のシンボルが存在している。このように、（１時刻、１サブキャリアで構成される）シンボルごとに、異なるインデックス（＃Ｘ；  Ｘ＝１、２、・・・）のＰＬＰのシンボルを割り当てることができる。
なお、図６８では、簡略的に、時刻１では、「＃１」「＃２」しか存在していないが、これに限ったものではなく、「＃１」「＃２」のＰＬＰ以外のインデックスのＰＬＰのシンボルが時刻１に存在してもよく、また、時刻１におけるサブキャリアとＰＬＰのインデックスの関係は、図６８に限ったものではなく、サブキャリアにどのインデックスのＰＬＰのシンボルを割り当てても良い。また、同様に、他の時刻においても、サブキャリアにどのインデックスのＰＬＰのシンボルを割り当てても良い。一方で、時刻３のように、ある時刻において、一つのＰＬＰのシンボルのみを割り当ててもよい。つまり、ＰＬＰのシンボルを時間―周波数におけるフレーム方法において、どのように割り当ててもよい。
このように、Ｔ２フレーム内において、「ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」を用いたＰＬＰが存在しないため、端末が受信する受信信号のダイナミックレンジを抑えることができるため、良好な受信品質を得る可能性を高くすることができという効果を得ることができる。
なお、図６８で説明するにあたって、送信方法として、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」をいずれかを選択する例で説明したが、これらの送信方法をすべて選択可能であるとする必要がなく、例えば、
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」、「固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」を選択可能
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」を選択可能
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」を選択可能
としてもよい。
上述では、Ｔ２フレーム内に複数のＰＬＰが存在する場合について説明したが、以降では、Ｔ２フレーム内に一つのＰＬＰのみ存在する場合について説明する。
図６９は、Ｔ２フレーム内に一つのみＰＬＰが存在する場合の、時間―周波数軸におけるストリームｓ１およびｓ２のフレーム構成の一例を示している。図６９において、「制御シンボル」と記載しているが、これは、上述で説明したＰ１シンボル、および、Ｐ２シンボル等のシンボルを意味している。そして、図６９では、区間１を用いて第１のＴ２フレームを送信しており、同様に、区間２を用いて第２のＴ２フレームを送信しており、区間３を用いて第３のＴ２フレームを送信しており、区間４を用いて第４のＴ２フレームを送信している。
また、図６９において、第１のＴ２フレームでは、ＰＬＰ＃１−１のシンボル群６８０１を送信しており、送信方法としては、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」を選択している。
第２のＴ２フレームでは、ＰＬＰ＃２−１のシンボル群６８０２を送信しており、送信方法としては、「一つの変調信号を送信する方法」を選択している。
第３のＴ２フレームでは、ＰＬＰ＃３−１のシンボル群６８０３を送信しており、送信方法としては、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」を選択している。
第４のＴ２フレームでは、ＰＬＰ＃４−１のシンボル群６８０４を送信しており、送信方法としては、「時空間ブロック符号」を選択している。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図５０で説明した方法に限ったものではない。
なお、図６９において、ｓ１、ｓ２、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に２つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、ｓ１、ｓ２は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、ｚ１、ｚ２が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
このようにすることで、ＰＬＰごとに、データの伝送速度、端末のデータ受信品質を考慮して、送信方法を設定できるので、データの伝送速度の向上とデータの受信品質の確保の両立を図ることが可能となる。なお、Ｐ１シンボル、Ｐ２シンボル（場合によっては、Signalling PLP）の伝送方法等の制御情報の構成方法の例は、上記の表３から表６のように構成すれば、同様に実施することができる。異なる点は、図６４等のフレーム構成では、一つのＴ２フレームに、複数のＰＬＰを有しているため、複数のＰＬＰに対する伝送方法等の制御情報を必要としていたが、図６９のフレーム構成の場合、一つのＴ２フレームには、一つのＰＬＰしか存在しないため、その一つのＰＬＰに対する伝送方法等の制御情報のみ必要となるという点である。
上述では、Ｐ１シンボル、Ｐ２シンボル（場合によっては、Signalling PLP）を用いて、ＰＬＰの伝送方法に関する情報を伝送する方法について述べたが、以降では、特に、Ｐ２シンボルを用いずにＰＬＰの伝送方法に関する情報を伝送する方法について説明する。
図７０は、放送局がデータを伝送する相手である端末が、ＤＶＢ−Ｔ２規格でない規格に対応している場合の、時間−周波数軸におけるフレーム構成である。図７０において、図６１と同様に動作するものについては、同一符号を付している。図７０のフレームは、P1 Signalling data（６１０１）、第１ Signalling data（７００１）、第２ Signalling data（７００２）、Common PLP（６１０４）、PLP#1〜#N（６１０５＿１〜６１０５＿Ｎ）で構成されている（ＰＬＰ：Physical Layer Pipe）。このように、P1 Signalling data（６１０１）、第１ Signalling data（７００１）、第２ Signalling data（７００２）、Common PLP（６１０４）、PLP#1〜#N（６１０５＿１〜６１０５＿Ｎ）で構成されているフレームが一つのフレームの単位となっている。
【１２４７】
P1 Signalling data（６１０１）により、受信装置が信号検出、周波数同期（周波数オフセット推定も含む）を行うためのシンボルであると同時に、この場合、ＤＶＢ−Ｔ２規格のフレームであるかどうかを識別するためのデータ、例えば、表３で示したS1により、ＤＶＢ−Ｔ２規格の信号であること／信号でないことを伝送する必要がある。
【１２４８】
第１ Signalling data（７００１）により、例えば、送信フレームで使用するガードインターバルの情報、ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）の方法に関する情報、第２ Signalling dataを伝送する際の変調方式、誤り訂正方式、誤り訂正方式の符号化率の情報、第２ Signalling dataのサイズおよび情報サイズの情報、パイロットパターンの情報、セル（周波数領域）固有番号の情報、ノーマルモードおよび拡張モードのいずれの方式を用いているかの情報等を伝送する方法が考えられる。このとき、第１ Signalling data（７００１）は、ＤＶＢ−Ｔ２規格に準拠したデータを必ずしも伝送する必要はない。
第２ Signalling data（７００２）により、例えば、ＰＬＰの数の情報、使用する周波数領域に関する情報、各ＰＬＰの固有番号の情報、各ＰＬＰを伝送するのに使用する変調方式、誤り訂正方式、誤り訂正方式の符号化率の情報、各ＰＬＰの送信するブロック数の情報等を伝送する。
図７０のフレーム構成では、第１ Signalling data（７００１）、第２ Signalling data（７００２）、L1 Post-Signalling data（６１０３）、Common PLP（６１０４）、PLP#1〜#N（６１０５＿１〜６１０５＿Ｎ）は時分割で送信されているように記載いるが、実際は、同一時刻に２種類以上の信号が存在している。その例を図７１に示す。図７１に示すように、同一時刻に、第１ Signalling data、第２ Signalling data、Common PLPが存在していたり、同一時刻に、PLP#1、PLP#2が存在したりすることもある。つまり、各信号は、時分割および周波数分割を併用し、フレームが構成されている。
図７２は、ＤＶＢ−Ｔ２とは異なる規格における（例えば、放送局）の送信装置に対し、これまでに説明してきた規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を適用した送信装置の構成の一例を示している。図７２において、図６３と同様に動作するものについては、同一符号を付しており、その動作についての説明は、上述と同様となる。制御信号生成部６３０８は、第１、第２ Signalling data用の送信データ７２０１、Ｐ１シンボル用の送信データ６３０７を入力とし、図７０における各シンボル群の送信方法（誤り訂正符号、誤り訂正符号の符号化率、変調方式、ブロック長、フレーム構成、規則的にプリコーディング行列を切り替える送信方法を含む選択した送信方法、パイロットシンボル挿入方法、IFFT（Inverse Fast Fourier Transform）／FFTの情報等、PAPR削減方法の情報、ガードインターバル挿入方法の情報）の情報を制御信号６３０９として出力する。
制御シンボル信号生成部７２０２は、第１、第２ Signalling data用の送信データ７２０１、制御信号６３０９を入力とし、制御信号６３０９に含まれる第１、第２ Signalling dataの誤り訂正の情報、変調方式の情報等の情報に基づき、誤り訂正符号化、変調方式に基づくマッピングを行い、第１、第２ Signalling dataの（直交）ベースバンド信号７２０３を出力する。
次に、ＤＶＢ−Ｔ２とは異なる規格のシステムに対し、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を適用したときの放送局（基地局）の送信信号のフレーム構成、制御情報（Ｐ１シンボルおよび、第１、第２ Signalling dataにより送信する情報）の伝送方法について、詳しく説明する。
図６４は、Ｐ１シンボル、第１、第２ Signalling data、Common PLPを送信後、複数のＰＬＰを送信する場合の周波数−時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。図６４において、ストリームｓ１は、周波数軸において、サブキャリア＃１〜サブキャリア＃Ｍを用いており、同様にストリームｓ２も、周波数軸において、サブキャリア＃１〜サブキャリア＃Ｍを用いている。したがって、ｓ１、ｓ２、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に２つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、ｓ１、ｓ２は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、ｚ１、ｚ２が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図６４に示すように、区間１は、ストリームｓ１、ストリームｓ２を用いてＰＬＰ＃１のシンボル群６４０１を伝送しており、図４９に示した、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。
区間２は、ストリームｓ１を用いてＰＬＰ＃２のシンボル群６４０２を伝送しており、一つの変調信号を送信することでデータを伝送するものとする。
区間３は、ストリームｓ１、ストリームｓ２を用いてＰＬＰ＃３のシンボル群６４０３を伝送しており、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。
区間４は、ストリームｓ１、ストリームｓ２を用いてＰＬＰ＃４のシンボル群６４０４を伝送しており、図５０に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図５０で説明した方法に限ったものではない。
放送局が、図６４のように各ＰＬＰを送信した場合、図６４の送信信号を受信する受信装置では、各ＰＬＰの送信方法を知る必要がある。したがって、前述で述べたように、第１、第２ Signalling dataを用いて、各ＰＬＰの送信方法の情報を伝送する必要がある。以下では、このときのＰ１シンボルの構成方法、および、第１、第２ Signalling dataの構成方法の一例について説明する。表３にＰ１シンボルを用いて送信する制御情報の具体例は表３のとおりである。
ＤＶＢ−Ｔ２規格では、Ｓ１の制御情報（３ビットの情報）により、ＤＶＢ−Ｔ２の規格を用いているかどうか、また、ＤＶＢ−Ｔ２規格を用いている場合、用いている送信方法を受信装置が判断できるようになっている。３ビットのＳ１情報として、“０００”を設定した場合、送信する変調信号が、「ＤＶＢ−Ｔ２規格の一つの変調信号送信」に準拠していることになる。
また、３ビットのＳ１情報として、“００１”を設定した場合、送信する変調信号が、「ＤＶＢ−Ｔ２規格の時空間ブロック符号を用いた送信」に準拠していることになる。
ＤＶＢ−Ｔ２規格では、“０１０”〜“１１１”は将来のために「Reserve」となっている。ここで、ＤＶＢ−Ｔ２との互換性があるように本発明を適用するために、３ビットのＳ１情報として、例えば“０１０”と設定した場合（“０００”“００１”以外であればよい。）、送信する変調信号がＤＶＢ−Ｔ２以外の規格に準拠しているを示すことにし、端末の受信装置は、この情報が“０１０”であることがわかると、放送局が送信した変調信号がＤＶＢ−Ｔ２以外の規格に準拠していることを知ることができる。
次に、放送局が送信した変調信号がＤＶＢ−Ｔ２以外の規格に準拠している場合の第１、第２ Signalling dataの構成方法の例を説明する。第１、第２ Signalling dataの制御情報の第１の例は表４のとおりである。
表４に示した２ビットの情報である「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」は、図６４に示したように、各ＰＬＰ（図６４ではＰＬＰ＃１から＃４）の送信方法を端末に通知するための制御情報であり、ＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報は、ＰＬＰごとに存在することになる。つまり、図６４の場合、ＰＬＰ＃１のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報、ＰＬＰ＃２のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報、ＰＬＰ＃３のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報、ＰＬＰ＃４のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報・・・が、放送局から送信されることになる。当然であるが、端末は、この情報を復調（また、誤り訂正復号も行う）することで、放送局がＰＬＰに用いた伝送方式を認識することができる。
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」として、“００”と設定した場合、そのＰＬＰは、「一つの変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“０１”と設定した場合、そのＰＬＰは、「時空間ブロック符号化を行った複数の変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“１０”と設定した場合、そのＰＬＰは、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法」を用いて、データが伝送される。“１１”と設定した場合、そのＰＬＰは、「プリコーディング行列が固定的なMIMO方式、または、空間多重MIMO伝送方式」を用いて、データが伝送される。
なお、「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」として、“０１”〜“１１”と設定された場合、放送局が具体的にどのような処理を施したか（例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法における具体的な切り替え方法、使用した時空間具ロック符号化方法、プリコーディング行列として使用した行列の構成）を端末に伝送する必要がある。このときの制御情報の構成を含めた、表４とは異なる制御情報の構成方法について以下では説明する。
第１、第２ Signalling dataの制御情報の第２の例は表５のとおりである。
表５のように、１ビットの情報である「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」、１ビットの情報である「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」、２ビットの情報である「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１」、２ビットの情報である「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２」が存在し、これら４つの制御情報は、図６４に示したように、各ＰＬＰ（図６４ではＰＬＰ＃１から＃４）の送信方法を端末に通知するための情報であり、したがって、これら４つの制御情報は、ＰＬＰごとに存在することになる。つまり、図６４の場合、ＰＬＰ＃１のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１の情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２の情報、ＰＬＰ＃２のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１の情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２の情報、ＰＬＰ＃３のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１の情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２の情報、ＰＬＰ＃４のためのＰＬＰ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥの情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃１の情報／ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃２の情報・・・が、放送局から送信されることになる。当然であるが、端末は、この情報を復調（また、誤り訂正復号も行う）することで、放送局がＰＬＰに用いた伝送方式を認識することができる。
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」として、“０”と設定した場合、そのＰＬＰは、「一つの変調信号を送信」することにより、データが伝送される。“１”と設定した場合、そのＰＬＰは、「時空間ブロック符号化を行った複数の変調信号を送信」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法」、「プリコーディング行列が固定的なMIMO方式」、「空間多重MIMO伝送方式」のいずれかの方式で、データが伝送される。
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」が「１」と設定された場合、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」の情報は有効な情報となり、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」として、“０”と設定した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を使用しないで、データが伝送される。「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」として、“１”と設定した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を使用して、データが伝送される。
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」が「１」、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」が「０」と設定された場合、「MIMO_PATTERN#1」の情報は有効な情報となり、「MIMO_PATTERN#1」として、“００”と設定した場合、時空間ブロック符号を用いて、データが伝送される。“０１”と設定した場合、プリコーディング行列＃１を固定的に用いて重み付け合成を行うプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“１０”と設定した場合、プリコーディング行列＃２を固定的に用いて重み付け合成を行うプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。（ただし、プリコーディング行列＃１とプリコーディング行列＃２はことなる行列である。）“１１”と設定した場合、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式を用いて、データが伝送される。（当然であるが、図４９の方式１のプリコーディング行列が選択された、とも解釈することができる。）
「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」が「１」、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」が「１」と設定された場合、「MIMO_PATTERN#２」の情報は有効な情報となり、「MIMO_PATTERN#２」として、“００”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#1の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“０１”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#２の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“１０”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#３の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。“１１”と設定した場合、プリコーディング行列切り替え方法#４の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いて、データが伝送される。ここで、プリコーディング行列切り替え方法＃１〜＃４はそれぞれ異なる方法となるが、このとき、異なる方法とは、例えば、＃Aと＃Bが異なる方法とすると、
・＃Aに用いる複数のプリコーディング行列と＃Bに用いる複数のプリコーディング行列の中に、同一のプリコーディング行列を含むが、周期が異なる、
・＃Aには含まれるいるが＃Bには含まれていないプリコーディング行列が存在する、
・＃Aで使用する複数のプリコーディング行列を、＃Bの方法では使用するプリコーディングに含まない
という方法がある。
上述では、表４、表５の制御情報を、第１、第２ Signalling dataにより送信するものとして説明した。この場合、制御情報を伝送するために、特に、ＰＬＰを利用する必要がないという利点がある。
以上のように、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式を用い、かつ、ＤＶＢ−Ｔ２規格との識別が可能でありながら、ＤＶＢ−Ｔ２とは異なる規格に対し、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を選択できるようにすることで、ＬＯＳ環境に対し、高い受信品質を得ることができるとともに、高い伝送速度を得ることができる、という利点を得ることができる。なお、本実施の形態では、キャリア群が設定可能な伝送方式として、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」をあげたがこれに限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式は、図４９の方式＃２に限ったものではなく、固定的なプリコーディング行列で構成されていればよい。
そして、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」を放送局が選択可能としている例で説明したが、これらすべての送信方法が選択可能な送信方法でなくてもよく、例えば、
・  固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・  固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化が選択可能な送信方法
・  固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・  規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
・  固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式が選択可能な送信方法
・  規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、時空間ブロック符号化が選択可能な送信方法
・  規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式、ストリームｓ１のみ送信する伝送方式が選択可能な送信方法
のように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるＭＩＭＯ方式を含むことで、ＬＯＳ環境で、高速なデータ伝送を行うことができ、かつ、受信装置の受信データ品質を確保することができるという効果を得ることができる。
このとき、上記で述べたようにＰ１シンボルにおけるＳ１を設定する必要があるとともに、第１、第２ Signalling dataとして、表４とは異なる制御情報の設定方法（各ＰＬＰの伝送方式の設定方法）として、例えば、表６が考えられる。
表６が表４とは異なる点は、「ＰＬＰ＿ＭＯＤＥ」を“１１”としたときはReserveとしている点である。このように、ＰＬＰの伝送方式として、選択可能な伝送方式が上記で示した例のような場合、選択可能な伝送方式の数によって、例えば、表４、表６のＰＬＰ＿ＭＯＤＥを構成するビット数を大きく、または、小さくすればよい。
表５についても同様で、例えば、ＭＩＭＯ伝送方式として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法しかサポートしていない場合は、「ＭＩＭＯ＿ＭＯＤＥ」の制御情報は必要ないことになる。また、「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃１」において、例えば、プリコーディング行列が固定的なＭＩＭＯ方式をサポートしていない場合、「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲ＃１」の制御情報を必要としない場合もあり、また、プリコーディング行列が固定的なＭＩＭＯ方式に用いるプリコーディング行列が複数必要としない場合、２ビットの制御情報ではなく、１ビットの制御情報としてもよいし、さらに、複数のプリコーディング行列を設定可能とする場合は、２ビット以上の制御情報としてもよい。
「ＭＩＭＯ＿ＰＡＴＴＥＲＮ＃２」について同様に考えることができ、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法としてプリコーディング行列の切り替え方法が複数必要としない場合、２ビットの制御情報ではなく、１ビットの制御情報としてもよいし、さらに、複数のプリコーディング行列の切り替え方法を設定可能とする場合は、２ビット以上の制御情報としてもよい。
また、本実施の形態では、送信装置のアンテナ数を２の場合で説明したがこれに限ったものではなく、２より大きい場合においても、同様に、制御情報を送信すればよい。このとき、２アンテナを用いて変調信号を送信する場合に加え、４アンテナを用いて変調信号を送信する場合を実施するために、各制御情報を構成するビット数を増やす必要がある場合が発生する。このとき、Ｐ１シンボルで制御情報を送信する、第１、第２ Signalling dataで制御情報を送信する、という点は、上記で説明した場合と同様である。
放送局が送信するＰＬＰのシンボル群のフレーム構成について、図６４のように時分割で送信する方法を説明したが、以下では、その変形例について説明する。
図６６は、図６４とは異なる、Ｐ１シンボル、第１、第２ Signalling data、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームｓ１およびｓ２のシンボルの配置方法の一例を示している。
図６６において、「＃１」と記載されているシンボルは、図６４におけるＰＬＰ＃１のシンボル群のうちの１シンボルを示している。同様に、「＃２」と記載されているシンボルは、図６４におけるＰＬＰ＃２のシンボル群のうちの１シンボルを示しており、「＃３」と記載されているシンボルは、図６４におけるＰＬＰ＃３のシンボル群のうちの１シンボルを示しており、「＃４」と記載されているシンボルは、図６４におけるＰＬＰ＃４のシンボル群のうちの１シンボルを示している。そして、図６４と同様、ＰＬＰ＃１は、図４９に示した、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。そして、ＰＬＰ＃２は、一つの変調信号を送信することでデータを伝送するものとする。ＰＬＰ＃３は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。ＰＬＰ＃４は、図５０に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図５０で説明した方法に限ったものではない。
なお、図６６において、ｓ１、ｓ２、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に２つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、ｓ１、ｓ２は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、ｚ１、ｚ２が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図６６が図６４と異なる点は、前述のように、図６４では、複数のＰＬＰを時分割に配置する例を示したが、図６６では、図６４と異なり、時分割、および、周波数分割を併用して、複数のＰＬＰを存在させている。つまり、例えば、時刻１では、ＰＬＰ＃１のシンボルとＰＬＰ＃２のシンボルが存在しており、時刻３では、ＰＬＰ＃３のシンボルとＰＬＰ＃４のシンボルが存在している。このように、（１時刻、１サブキャリアで構成される）シンボルごとに、異なるインデックス（＃Ｘ；  Ｘ＝１、２、・・・）のＰＬＰのシンボルを割り当てることができる。
なお、図６６では、簡略的に、時刻１では、「＃１」「＃２」しか存在していないが、これに限ったものではなく、「＃１」「＃２」のＰＬＰ以外のインデックスのＰＬＰのシンボルが時刻１に存在してもよく、また、時刻１におけるサブキャリアとＰＬＰのインデックスの関係は、図６６に限ったものではなく、サブキャリアにどのインデックスのＰＬＰのシンボルを割り当てても良い。また、同様に、他の時刻においても、サブキャリアにどのインデックスのＰＬＰのシンボルを割り当てても良い。
図６７は、図６４とは異なるＰ１シンボル、第１、第２ Signalling data、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームｓ１およびｓ２のシンボルの配置方法の一例を示している。図６７における特徴的な部分は、Ｔ２フレームにおいて、ＰＬＰの伝送方式として、複数アンテナ送信を基本とした場合、「ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」を選択できないという点である。
したがって、図６７において、ＰＬＰ＃１のシンボル群６７０１は、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」により、データが伝送されるものとする。ＰＬＰ＃２のシンボル群６７０２は、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」により、データが伝送されるものとする。ＰＬＰ＃３のシンボル群６７０３は、「時空間ブロック符号」により、データが伝送されるものとする。そして、ＰＬＰ＃３のシンボル群６７０３以降の単位フレーム内でのＰＬＰシンボル群は、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」のいずれかの送信方法により、データが伝送されることになる。
図６８は、図６６とは異なる、Ｐ１シンボル、第１、第２ Signalling data、Common PLPを送信後の、周波数−時間軸における、ストリームｓ１およびｓ２のシンボルの配置方法の一例を示している。
図６８において、「＃１」と記載されているシンボルは、図６７におけるＰＬＰ＃１のシンボル群のうちの１シンボルを示している。同様に、「＃２」と記載されているシンボルは、図６７におけるＰＬＰ＃２のシンボル群のうちの１シンボルを示しており、「＃３」と記載されているシンボルは、図６７におけるＰＬＰ＃３のシンボル群のうちの１シンボルを示している。そして、図６７と同様、ＰＬＰ＃１は、図４９に示した、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、プリコーディング行列が固定のＭＩＭＯ伝送方式を用いてデータを伝送するものとする。そして、ＰＬＰ＃２は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式を用いてデータを伝送するものとする。ＰＬＰ＃３は、図５０に示した、時空間ブロック符号を用いてデータを伝送するものとする。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図５０で説明した方法に限ったものではない。
なお、図６８において、ｓ１、ｓ２、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に２つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、ｓ１、ｓ２は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、ｚ１、ｚ２が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
図６８が図６７と異なる点は、前述のように、図６７では、複数のＰＬＰを時分割に配置する例を示したが、図６８では、図６７と異なり、時分割、および、周波数分割を併用して、複数のＰＬＰを存在させている。つまり、例えば、時刻１では、ＰＬＰ＃１のシンボルとＰＬＰ＃２のシンボルが存在している。このように、（１時刻、１サブキャリアで構成される）シンボルごとに、異なるインデックス（＃Ｘ；  Ｘ＝１、２、・・・）のＰＬＰのシンボルを割り当てることができる。
なお、図６８では、簡略的に、時刻１では、「＃１」「＃２」しか存在していないが、これに限ったものではなく、「＃１」「＃２」のＰＬＰ以外のインデックスのＰＬＰのシンボルが時刻１に存在してもよく、また、時刻１におけるサブキャリアとＰＬＰのインデックスの関係は、図６８に限ったものではなく、サブキャリアにどのインデックスのＰＬＰのシンボルを割り当てても良い。また、同様に、他の時刻においても、サブキャリアにどのインデックスのＰＬＰのシンボルを割り当てても良い。一方で、時刻３のように、ある時刻において、一つのＰＬＰのシンボルのみを割り当ててもよい。つまり、ＰＬＰのシンボルを時間―周波数におけるフレーム方法において、どのように割り当ててもよい。
このように、単位フレーム内において、「ストリームｓ１のみ送信する伝送方式」を用いたＰＬＰが存在しないため、端末が受信する受信信号のダイナミックレンジを抑えることができるため、良好な受信品質を得る可能性を高くすることができという効果を得ることができる。
なお、図６８で説明するにあたって、送信方法として、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」をいずれかを選択する例で説明したが、これらの送信方法をすべて選択可能であるとする必要がなく、例えば、
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」、「固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」を選択可能
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「時空間ブロック符号」を選択可能
・「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」、「固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」を選択可能
としてもよい。
上述では、単位フレーム内に複数のＰＬＰが存在する場合について説明したが、以降では、単位フレーム内に一つのＰＬＰのみ存在する場合について説明する。
図６９は、単位フレーム内に一つのみＰＬＰが存在する場合の、時間―周波数軸におけるストリームｓ１およびｓ２のフレーム構成の一例を示している。
図６９において、「制御シンボル」と記載しているが、これは、上述で説明したＰ１シンボル、および、第１、第２ Signalling data等のシンボルを意味している。そして、図６９では、区間１を用いて第１の単位フレームを送信しており、同様に、区間２を用いて第２の単位フレームを送信しており、区間３を用いて第３の単位フレームを送信しており、区間４を用いて第４の単位フレームを送信している。
また、図６９において、第１の単位フレームでは、ＰＬＰ＃１−１のシンボル群６８０１を送信しており、送信方法としては、「空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、または、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式」を選択している。
第２の単位フレームでは、ＰＬＰ＃２−１のシンボル群６８０２を送信しており、送信方法としては、「一つの変調信号を送信する方法」を選択している。
第３の単位フレームでは、ＰＬＰ＃３−１のシンボル群６８０３を送信しており、送信方法としては、「規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方式」を選択している。
第４の単位フレームでは、ＰＬＰ＃４−１のシンボル群６８０４を送信しており、送信方法としては、「時空間ブロック符号」を選択している。なお、時空間ブロック符号におシンボルの配置は、時間方向に限ったものではなく、周波数軸方向に配置してもよいし、時間―周波数で形成したシンボル群に適宜配置してもよい。また、時空間ブロック符号は、図５０で説明した方法に限ったものではない。
なお、図６９において、ｓ１、ｓ２、両者で、同一サブキャリアの同一時刻にシンボルが存在している場合、同一周波数に２つのストリームのシンボルが存在していることになる。なお、他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングの方法を含むプリコーディングを行っている場合、ｓ１、ｓ２は、プリコーディング行列を用いて重み付け、および、合成が行われ、ｚ１、ｚ２が、それぞれ、アンテナから出力されることになる。
このようにすることで、ＰＬＰごとに、データの伝送速度、端末のデータ受信品質を考慮して、送信方法を設定できるので、データの伝送速度の向上とデータの受信品質の確保の両立を図ることが可能となる。なお、Ｐ１シンボル、第１、第２ Signalling dataの伝送方法等の制御情報の構成方法の例は、上記の表３から表６のように構成すれば、同様に実施することができる。異なる点は、図６４等のフレーム構成では、一つの単位フレームに、複数のＰＬＰを有しているため、複数のＰＬＰに対する伝送方法等の制御情報を必要としていたが、図６９のフレーム構成の場合、一つの単位フレームには、一つのＰＬＰしか存在しないため、その一つのＰＬＰに対する伝送方法等の制御情報のみ必要となるという点である。
【１２４９】
本実施の形態では、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を、ＤＶＢ規格を用いたシステムに適用した場合の適用方法について述べた。このとき、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例には、実施の形態１から実施の形態１６で示したとおりである。しかし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法については、実施の形態１から実施の形態１６で示した方法に限ったものではなく、プリコーディング行列を複数用意しておき、用意しておいた複数のプリコーディング行列の中からスロットごとに、一つのプリコーディング行列を選択し、プリコーディングを行うとともに、スロットごとに規則的に使用するプリコーディング行列を切り替える方式であれば、本実施の形態は、同様に実施することができる。
【１２５０】
また、本実施の形態では、制御情報を特別な呼び方をしているが、呼び方は、本発明に影響を与えるものではない。 
（実施の形態Ａ２）
本実施の形態では、実施の形態Ａ１で説明した、ＤＶＢ−Ｔ２規格を用いた通信システムに、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を適用した方法を用いた時の受信方法、および、受信装置の構成について詳しく説明する。
図７３は、図６３の放送局の送信装置が、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したときの、端末の受信装置の構成の一例を示しており、図７、図５６と同様に動作するものについては同一符号を付している。
図７３において、Ｐ１シンボル検出、復号部７３０１は、放送局が送信した信号を受信し、信号処理後の信号７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙを入力とし、Ｐ１シンボルを検出することで、信号検出、時間周波数同期を行うと同時に、Ｐ１シンボルに含まれる制御情報を（復調、および、誤り訂正復号を行うことで）得、Ｐ１シンボル制御情報７３０２を出力する。
ＯＦＤＭ方式関連処理部５６００＿Ｘ、および、５６００＿Ｙは、Ｐ１シンボル制御情報７３０２を入力としており、この情報に基づき、ＯＦＤＭ方式のための信号処理方法を変更する。（実施の形態Ａ１に記載したように、放送局が送信する信号の伝送方法の情報が、Ｐ１シンボルに含まれているからである。）
Ｐ２シンボル（Signalling PLPを含む場合もある。）復調部７３０３は、信号処理後の信号７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙ、および、Ｐ１シンボル制御情報７３０２を入力とし、Ｐ１シンボル制御情報に基づき、信号処理を行い、復調（誤り訂正復号を含む）を行い、Ｐ２シンボル制御情報７３０４を出力する。
制御情報生成部７３０５は、Ｐ１シンボル制御情報７３０２、および、Ｐ２シンボル制御情報７３０４を入力とし、（受信動作に関係する）制御情報をたばね、制御信号７３０６として出力する。そして、制御信号７３０６は、図７３に示したように、各部に入力されることになる。
信号処理部７１１は、信号７０６＿１、７０６＿２、７０８＿１、７０８＿２、７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙ、および、制御信号７３０６を入力とし、制御信号７３０６に含まれている、各ＰＬＰを伝送するために用いた伝送方式・変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化の符号化率・誤り訂正符号のブロックサイズ等の情報に基づき、復調、復号の処理を行い、受信データ７１２を出力する。
このとき、ＰＬＰを伝送するために、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のいずれかの伝送方式を用いている場合、（数４１）の式（４１）、（数１５３）の式（１４３）の関係式を用いて、信号処理部７１１は、復調処理を行えばよい。なお、チャネル行列（Ｈ）は、チャネル変動推定部（７０５＿１、７０５＿２、７０７＿１、７０７＿２）の出力結果から得ることができ、プリコーディング行列（ＦまたはＷ）は、用いた伝送方式により、その行列の構成は異なる。特に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いた場合、都度、用いているプリコーディング行列を切り替え、復調することになる。また、時空間ブロック符号を用いているときも、チャネル推定値、受信（ベースバンド）信号を用いて、復調を行うことになる。
図７４は、図７２の放送局の送信装置が、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したときの、端末の受信装置の構成の一例を示しており、図７、図５６、図７３と同様に動作するものについては同一符号を付している。
図７４の受信装置と図７３の受信装置の異なる点は、図７３の受信装置は、ＤＶＢ−Ｔ２規格とそれ以外の規格の信号を受信し、データを得ることができるに対し、図７４の受信装置は、ＤＶＢ−Ｔ２規格以外の信号のみ受信し、データを得ることができる点である。
図７４において、Ｐ１シンボル検出、復号部７３０１は、放送局が送信した信号を受信し、信号処理後の信号７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙを入力とし、Ｐ１シンボルを検出することで、信号検出、時間周波数同期を行うと同時に、Ｐ１シンボルに含まれる制御情報を（復調、および、誤り訂正復号を行うことで）得、Ｐ１シンボル制御情報７３０２を出力する。
ＯＦＤＭ方式関連処理部５６００＿Ｘ、および、５６００＿Ｙは、Ｐ１シンボル制御情報７３０２を入力としており、この情報に基づき、ＯＦＤＭ方式のための信号処理方法を変更する。（実施の形態Ａ１に記載したように、放送局が送信する信号の伝送方法の情報が、Ｐ１シンボルに含まれているからである。）
第１、第２ Signalling data復調部７４０１は、信号処理後の信号７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙ、および、Ｐ１シンボル制御情報７３０２を入力とし、Ｐ１シンボル制御情報に基づき、信号処理を行い、復調（誤り訂正復号を含む）を行い、第１、第２ Signalling data制御情報７４０２を出力する。
制御情報生成部７３０５は、Ｐ１シンボル制御情報７３０２、および、第１、第２ Signalling data制御情報７４０２を入力とし、（受信動作に関係する）制御情報をたばね、制御信号７３０６として出力する。そして、制御信号７３０６は、図７３に示したように、各部に入力されることになる。
信号処理部７１１は、信号７０６＿１、７０６＿２、７０８＿１、７０８＿２、７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙ、および、制御信号７３０６を入力とし、制御信号７３０６に含まれている、各ＰＬＰを伝送するために用いた伝送方式・変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化の符号化率・誤り訂正符号のブロックサイズ等の情報に基づき、復調、復号の処理を行い、受信データ７１２を出力する。
このとき、ＰＬＰを伝送するために、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式、固定的なプリコーディング行列を用いるＭＩＭＯ方式、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のいずれかの伝送方式を用いている場合、（数４１）の式（４１）、（数１５３）の式（１４３）の関係式を用いて、信号処理部７１１は、復調処理を行えばよい。なお、チャネル行列（Ｈ）は、チャネル変動推定部（７０５＿１、７０５＿２、７０７＿１、７０７＿２）の出力結果から得ることができ、プリコーディング行列（ＦまたはＷ）は、用いた伝送方式により、その行列の構成は異なる。特に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を用いた場合、都度、用いているプリコーディング行列を切り替え、復調することになる。また、時空間ブロック符号を用いているときも、チャネル推定値、受信（ベースバンド）信号を用いて、復調を行うことになる。
図７５は、ＤＶＢ−Ｔ２規格に対応し、かつ、ＤＶＢ−Ｔ２以外の規格に対応した、端末の受信装置の構成を示しており、図７、図５６、図７３と同様に動作するものについては同一符号を付している。
図７５の受信装置と図７３、図７４の受信装置の異なる点は、図７５の受信装置は、ＤＶＢ−Ｔ２規格とそれ以外の規格の信号の両者に対し、復調が可能となるように、Ｐ２シンボル、または、第１、第２  Signalling data復調部７５０１を具備している点である。
第１、第２  Signalling data復調部７５０１は、信号処理後の信号７０４＿Ｘ、７０４＿Ｙ、および、Ｐ１シンボル制御情報７３０２を入力とし、Ｐ１シンボル制御情報に基づき、受信した信号が、ＤＶＢ−Ｔ２規格に対応した信号か、または、それ以外の規格に対応した信号なのか、を判断し（例えば、表３により判断が可能である。）、信号処理を行い、復調（誤り訂正復号を含む）を行い、受信信号が対応している規格が何であるかの情報を含んだ制御情報７５０２を出力する。それ以外の部分については、図７３、図７４と同様の動作となる。
以上のように、本実施の形態で示したような受信装置の構成とすることで、実施の形態Ａ１で記載した放送局の送信装置が送信した信号を受信し、適切な信号処理を施すことで、受信品質の高いデータを得ることができる。特に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の信号を受信したときは、ＬＯＳ環境において、データの伝送効率の向上とデータ受信品質の向上の両立を実現することができる。
なお、本実施の形態において、実施の形態Ａ１で述べた放送局の送信方法に対応する受信装置の構成について説明したため、受信アンテナ数を２本のときの受信装置の構成について説明したが、受信装置のアンテナ数は２本に限ったものではなく、３本以上としても同様に実施することができ、このとき、ダイバーシチゲインが向上するため、データの受信品質を向上させることができる。また、放送局の送信装置の送信アンテナ数を３本以上とし、送信変調信号数を３以上としたときも、端末の受信装置の受信アンテナ数を増加させることで、同様に実施することができる。このとき、送信方法として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用していることが望ましい。
また、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例には、実施の形態１から実施の形態１６で示したとおりである。しかし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法については、実施の形態１から実施の形態１６で示した方法に限ったものではなく、プリコーディング行列を複数用意しておき、用意しておいた複数のプリコーディング行列の中からスロットごとに、一つのプリコーディング行列を選択し、プリコーディングを行うとともに、スロットごとに規則的に使用するプリコーディング行列を切り替える方式であれば、本実施の形態は、同様に実施することができる。
【１２５１】
（実施の形態Ａ３）
実施の形態Ａ１で記載した、ＤＶＢ−Ｔ２規格に、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したシステムにおいて、L1 Pre-Signallingで、パイロットの挿入パターンを指定する制御情報が存在する。本実施の形態では、L1 pre-signallingでパイロット挿入パターンを変更するときの、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の適用方法について説明する。
【１２５２】
図７６、図７７は、同一周波数帯域を用いて、複数の変調信号を複数アンテナから送信する送信方法を用いているときの、ＤＶＢ−Ｔ２規格の周波数―時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。図７６、図７７において、横軸は周波数、つまり、キャリア番号を示しており、縦軸は、時間を示しており、（Ａ）は、これまで説明した実施の形態における、変調信号ｚ１のフレーム構成、（Ｂ）は、これまで説明した実施の形態における、変調信号ｚ２のフレーム構成を示している。キャリア番号として、「ｆ０、ｆ１、ｆ２、・・・」、時間として、「ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・」というインデックスを付している。そして、図７６、図７７において、同一キャリア番号、同一時間のシンボルは、同一周波数、同一時刻に存在しているシンボルとなる。
【１２５３】
図７６、図７７は、ＤＶＢ−Ｔ２規格におけるパイロットシンボルの挿入位置の例である。（ＤＶＢ−Ｔ２規格において、複数アンテナを用いて複数の変調信号を送信する場合、パイロットの挿入位置に関する方法は、８種類存在するが、図７６、図７７は、そのうちの２つを示している。）図７６、図７７において、パイロットのためのシンボル、データ伝送のためのシンボルの２種類のシンボルが記載されている。他の実施の形態で説明したように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法、または、プリコーディング行列が固定的なプリコーディング方法を用いているとき、変調信号ｚ１のデータ伝送のためのシンボルは、ストリームｓ１とストリームｓ２の重み付け後合成後のシンボルとなり、また、変調信号ｚ２のデータ伝送のためのシンボルも、ストリームｓ１とストリームｓ２の重み付け合成後のシンボルとなる。時空間ブロック符号、空間多重ＭＩＭＯ伝送方式を用いている場合、変調信号ｚ１のデータ伝送のためのシンボルは、ストリームｓ１またはストリームｓ２のいずれかのシンボルとなり、また、変調信号ｚ２のデータ伝送のためのシンボルも、ストリームｓ１またはストリームｓ２のいずれかのシンボルとなる。図７６、図７７において、パイロットのためのシンボルには、「ＰＰ１」または「ＰＰ２」のインデックスのいずれかが付されており、「ＰＰ１」と「ＰＰ２」では異なる構成方法のパイロットシンボルとなる。前述でも述べたように、ＤＶＢ−Ｔ２規格では、８種類のパイロット挿入方法（パイロットシンボルのフレームにおける挿入頻度が異なる）のいずれかの挿入方法を放送局が指定することができるようになっており、図７６、図７７は、前述の８種類のうちの２種類のパイロット挿入方法を示している。そして、放送局が８種類のうちから選択したパイロット挿入方法に関する情報は、実施の形態Ａ１で述べた、Ｐ２シンボルのうちのL1 Pre-Signalling dataとして、送信相手である端末に、伝送される。
【１２５４】
次に、パイロット挿入方法に伴う、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の適用方法について説明する。例として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法における用意する複数の異なるプリコーディング行列Ｆを１０種類とし、プリコーディング行列をF[0],F[1],F[2],F[3],F[4],F[5],F[6],F[7],F[8],F[9]とあらわすものとする。図７６の周波数―時間軸におけるフレーム構成において、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したときのプリコーディング行列の割り当てを行ったときの状況を図７８に、図７７の周波数−時間におけるフレーム構成において、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用したときのプリコーディング行列の割り当てを行ったときの状況を図７９に示す。例えば、図７８の（Ａ）の変調信号ｚ１のフレーム構成、（Ｂ）の変調信号ｚ２のフレーム構成、いずれにおいても、ｆ１，ｔ１のシンボルにおいて「＃１」と記載されているが、これは、ｆ１，ｔ１のシンボルは、F[1]のプリコーディング行列を用いてプリコーディングが行われることを意味している。したがって、図７８、図７９において、キャリアｆｘ（ｘ＝０、１、２、・・・）、ｔｙ（ｙ＝１、２、３、・・・）のシンボルにおいて「＃Ｚ」と記載されていた場合、ｆｘ，ｔｙのシンボルは、F[Ｚ]のプリコーディング行列を用いてプリコーディングが行われることを意味している。
【１２５５】
当然であるが、図７８、図７９の周波数―時間軸におけるフレーム構成において、パイロットシンボルの挿入方法（挿入間隔）は異なる。また、パイロットシンボルにたいしては、規則的なプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法は適用しない。このため、図７８、図７９において、ともに同一周期（規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法として用意する異なるプリコーディング行列の数）の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用しても、図７８、図７９からわかるように、図７８，図７９において、同一キャリア、同一時間のシンボルでも、割り当てられるプリコーディング行列は異なる場合が発生する。例えば、図７８のｆ５，ｔ２のシンボルは、「＃７」と示されており、F[7]でプリコーディング行列によりプリコーディングが行われることになる。一方、図７９のｆ５，ｔ２のシンボルは、「＃８」と示されており、F[８]でプリコーディング行列によりプリコーディングが行われることになる。
したがって、L1 Pre-Signalling dataにより、パイロットパターン（パイロット挿入方法）を示す制御情報を放送局は送信することになるが、このパイロットパターンを示す制御情報は、パイロット挿入方法を示すと同時に、表４または表５の制御情報により、放送局がＰＬＰを伝送する伝送方法として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を選択した場合、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法におけるプリコーディング行列の割り当て方法を示すようにしてもよい。したがって、放送局が送信した変調信号を受信する端末の受信装置は、L1 Pre-Signnaling dataにおけるパイロットパターンを示す制御情報を得ることで、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法におけるプリコーディング行列の割り当て方法を知ることができる。（このとき、表４または表５の制御情報により、放送局がＰＬＰを伝送する伝送方法として、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を選択していることが前提となる。）なお、ここでは、L1 Pre-Signalling dataを用いて説明しているが、Ｐ２シンボルが存在しない図７０のフレーム構成の場合は、パイロットパターン、および、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法におけるプリコーディング行列の割り当て方法を示す制御情報は、第１、第２ Signalling dataに存在することになる。
以下では、さらなる別の例を説明する。例えば、表２のように、変調方式が指定されると同時に規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法で使用するプリコーディング行列が決定される場合、上述の説明と同様に考えることができ、Ｐ２シンボルの、パイロットパターンの制御情報とＰＬＰの伝送方法の制御情報と変調方式の制御情報のみを伝送することで、端末の受信装置は、これらの制御情報を得ることで、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の（周波数―時間軸における）割り当て方法を推定することができる。同様に、表１Ｂのように、変調方式および誤り訂正符号の方法が指定されると同時に規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法で使用するプリコーディング行列が決定される場合、Ｐ２シンボルの、パイロットパターンの制御情報とＰＬＰの伝送方法の制御情報と変調方式の制御情報、誤り訂正符号の方法のみを伝送することで、端末の受信装置は、これらの制御情報を得ることで、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の（周波数―時間軸における）割り当て方法を推定することができる。
しかし、表１Ｂ、表２と異なり、変調方式を決定しても、２種類以上の異なる規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のいずれかを選択できる（例えば、周期が異なる規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法から選択できる、または、プリコーディング行列自身が異なる規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法から選択できる）、または、変調方式・誤り訂正方式を決定しても、２種類以上の異なる規則的にプリコーディング行列を切り替える方法のいずれかを選択できる、または、誤り訂正方式を決定しても、２種類以上の異なる規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法から選択できる場合、表５のように、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列切り替え方法を伝送することになるが、これに加え、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の（周波数―時間軸における）割り当て方法に関する情報を伝送してもよい。
そのときの、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の（周波数―時間軸における）割り当て方法に関する情報に関する制御情報の構成例を表７に示す。
【１２５６】
【表７】
0005578620.tif 000569
【１２５７】
例えば、放送局の送信装置が、パイロットの挿入パターンとして、図７６を選択したものとし、かつ、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法として、Ａという方法を選択したものとする。このとき、放送局の送信装置は、プリコーディング行列の（周波数―時間軸における）割り当て方法として、図７８，図８０のいずれかを選択可能であるとする。例えば、放送局の送信装置が、図７８を選択した場合、表７の「MATRIX_FRAME_ARRANGEMENT」を「００」と設定し、図８０を選択した場合、表７の「MATRIX_FRAME_ARRANGEMENT」を「０１」と設定するものとする。そして、端末の受信装置は、表７の制御情報を得ることで、プリコーディング行列の（周波数―時間軸における）割り当て方法を知ることができる。なお、表７の制御情報は、Ｐ２シンボルにより伝送することが可能であり、また、第１、第２、Signalling dataにより、伝送することも可能である。
以上のように、パイロット挿入方法に基づいた、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列の割り当て方法を実現し、かつ、その割り当て方法の情報を的確に送信相手に伝送することで、送信相手である端末の受信装置は、データの伝送効率の向上と、データの受信品質の向上の両立を図ることができるという効果を得ることができる。
なお、本実施の形態において、放送局の送信信号数を２とした場合を説明したが、放送局の送信装置の送信アンテナ数を３本以上とし、送信変調信号数を３以上としたときも、同様に実施することができる。また、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例には、実施の形態１から実施の形態１６で示したとおりである。しかし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法については、実施の形態１から実施の形態１６で示した方法に限ったものではなく、プリコーディング行列を複数用意しておき、用意しておいた複数のプリコーディング行列の中からスロットごとに、一つのプリコーディング行列を選択し、プリコーディングを行うとともに、スロットごとに規則的に使用するプリコーディング行列を切り替える方式であれば、本実施の形態は、同様に実施することができる。
【１２５８】
（実施の形態Ａ４）
本実施の形態では、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法において、データの受信品質を向上させるためのレペティション（repetition）方法について述べる。
規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用した送信装置の構成は、図３、図４、図１３、図４０、図５３に示したとおりであるが、本実施の形態では、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法に対し、レペティションを適用した場合の応用例について説明する。
図８１は、レペティション適用時の規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の信号処理部の構成の一例を示している。図８１は、図５３で考えた場合、信号処理部５３０８に相当する。
図８１のベースバンド信号８１０１＿１は、図５３のベースバンド信号５３０７＿１に相当し、マッピング後のベースバンド信号であり、ストリームｓ１のベースバンド信号となる。同様に、図８１のベースバンド信号８１０１＿２は、図５３のベースバンド信号５３０７＿２に相当し、マッピング後のベースバンド信号であり、ストリームｓ２のベースバンド信号となる。
信号処理部（複製部）８１０２＿１は、ベースバンド信号８１０１＿１、制御信号８１０４を入力とし、制御信号８１０４に含まれるレペティション回数の情報に基づき、ベースバンド信号の複製を行う。例えば、制御信号８１０４に含まれるレペティション回数の情報が、４回のレペティションと示されていた場合、ベースバンド信号８１０１＿１が、時間軸に対し、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、ｓ１４、・・・の信号となっている場合、信号処理部（複製部）８１０２＿１は、各信号を４回複製し、出力する。したがって、信号処理部（複製部）８１０２＿１の出力、つまり、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿１は、時間軸に対し、ｓ１１、ｓ１１、ｓ１１、ｓ１１のようにｓ１１を４個出力し、その後、ｓ１２、ｓ１２、ｓ１２、ｓ１２のようにｓ１２を４個出力し、その後、ｓ１３、ｓ１３、ｓ１３、ｓ１３、ｓ１４、ｓ１４、ｓ１４、ｓ１４、・・・と出力する。
信号処理部（複製部）８１０２＿２は、ベースバンド信号８１０１＿２、制御信号８１０４を入力とし、制御信号８１０４に含まれるレペティション回数の情報に基づき、ベースバンド信号の複製を行う。例えば、制御信号８１０４に含まれるレペティション回数の情報が、４回のレペティションと示されていた場合、ベースバンド信号８１０１＿２が、時間軸に対し、ｓ２１、ｓ２２、ｓ２３、ｓ２４、・・・の信号となっている場合、信号処理部（複製部）８１０２＿２は、各信号を４回複製し、出力する。したがって、信号処理部（複製部）８１０２＿２の出力、つまり、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿２は、時間軸に対し、ｓ２１、ｓ２１、ｓ２１、ｓ２１のようにｓ２１を４個出力し、その後、ｓ２２、ｓ２２、ｓ２２、ｓ２２のようにｓ２２を４個出力し、その後、ｓ２３、ｓ２３、ｓ２３、ｓ２３、ｓ２４、ｓ２４、ｓ２４、ｓ２４、・・・と出力する。
【１２５９】
重み付け合成部（プリコーディング演算部）８１０５は、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿１、８１０３＿２、制御信号８１０４を入力とし、制御信号８１０４に含まれている規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の情報に基づくプリコーディングを施す、つまり、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿１、８１０３＿２に対し、重み付け合成を行い、プリコーディング後のベースバンド信号８１０６＿１（ここでは、ｚ１（ｉ）とあらわす。）、プリコーディング後のベースバンド信号８１０６＿２（ここでは、ｚ２（ｉ）とあらわす。）を出力する（ただし、ｉは、（時間、または、周波数の）順番をあらわす）
レベティション後のベースバンド信号８１０３＿１、８１０３＿２をそれぞれ、ｙ１（ｉ）、ｙ２（ｉ）、プリコーディング行列をＦ（ｉ）とすると、以下の関係が成り立つ。
【１２６０】
【数５６１】
0005578620.tif 000570
【１２６１】
ただし、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のために用意するN（Nは２以上の整数）個のプリコーディング行列をF[0], F[1], F[2], F[3], ・・・, F[N-1]とすると、式（４７５）において、プリコーディング行列をＦ（ｉ）は、F[0], F[1], F[2], F[3], ・・・, F[N-1]のいずれかを用いるものとする。
【１２６２】
ここで、例えば、ｉが０、１、２、３において、ｙ１（ｉ）は、４個の複製ベースバンド信号ｓ１１、ｓ１１、ｓ１１、ｓ１１であり、ｙ２（ｉ）は、４個の複製ベースバンド信号ｓ２１、ｓ２１、ｓ２１、ｓ２１であるものとする。すると、以下の条件が成立することが重要となる。
【１２６３】
【数５６２】
0005578620.tif 000571
【１２６４】
以上を一般化して考える。レペティション回数をＫ回とし、ｉがｇ０、ｇ１、ｇ２，・・・、ｇＫ−１（つまり、ｇｊ  ｊは０からＫ−１の整数）において、ｙ１（ｉ）は、ｓ１１であるものとする。すると、以下の条件が成立することが重要となる。
【１２６５】
【数５６３】
0005578620.tif 000572
【１２６６】
同様に、レペティション回数をＫ回とし、ｉがｈ０、ｈ１、ｈ２，・・・、ｈＫ−１（つまり、ｈｊ  ｊは０からＫ−１の整数）において、ｙ２（ｉ）は、ｓ２１であるものとする。すると、以下の条件が成立することが重要となる。
【１２６７】
【数５６４】
0005578620.tif 000573
【１２６８】
このとき、ｇｊ＝ｈｊが成立すしてもよいし、成立しなくてもよい。このようにすることで、レペティションすることにより発生した同一のストリームを異なるプリコーディング行列を利用することで、伝送することになるので、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
【１２６９】
なお、本実施の形態において、放送局の送信信号数を２とした場合を説明したが、放送局の送信装置の送信アンテナ数を３本以上とし、送信変調信号数を３以上としたときも、同様に実施することができる。送信信号数をＱとしたとき、レペティション回数をＫ回とし、ｉがｇ０、ｇ１、ｇ２，・・・、ｇＫ−１（つまり、ｇｊ  ｊは０からＫ−１の整数）において、ｙｂ（ｉ）は、ｓｂ１であるものとする（ｂは１からＱの整数）。すると、以下の条件が成立することが重要となる。
【１２７０】
【数５６５】
0005578620.tif 000574
ただし、Ｆ（ｉ）は、送信信号数をＱのときのプリコーディング行列となる。
【１２７１】
次に、図８１とは異なる実施例を、図８２を用いて説明する。図８２において、図８１と同様に動作するものについては同一符号を付した。図８２において、図８１と異なる点は、同一のデータを異なるアンテナから送信するように、データの並び替えを行っている点である。
【１２７２】
図８２のベースバンド信号８１０１＿１は、図５３のベースバンド信号５３０７＿１に相当し、マッピング後のベースバンド信号であり、ストリームｓ１のベースバンド信号となる。同様に、図８１のベースバンド信号８１０１＿２は、図５３のベースバンド信号５３０７＿２に相当し、マッピング後のベースバンド信号であり、ストリームｓ２のベースバンド信号となる。
信号処理部（複製部）８１０２＿１は、ベースバンド信号８１０１＿１、制御信号８１０４を入力とし、制御信号８１０４に含まれるレペティション回数の情報に基づき、ベースバンド信号の複製を行う。例えば、制御信号８１０４に含まれるレペティション回数の情報が、４回のレペティションと示されていた場合、ベースバンド信号８１０１＿１が、時間軸に対し、ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、ｓ１４、・・・の信号となっている場合、信号処理部（複製部）８１０２＿１は、各信号を４回複製し、出力する。したがって、信号処理部（複製部）８１０２＿１の出力、つまり、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿１は、時間軸に対し、ｓ１１、ｓ１１、ｓ１１、ｓ１１のようにｓ１１を４個出力し、その後、ｓ１２、ｓ１２、ｓ１２、ｓ１２のようにｓ１２を４個出力し、その後、ｓ１３、ｓ１３、ｓ１３、ｓ１３、ｓ１４、ｓ１４、ｓ１４、ｓ１４、・・・と出力する。
信号処理部（複製部）８１０２＿２は、ベースバンド信号８１０１＿２、制御信号８１０４を入力とし、制御信号８１０４に含まれるレペティション回数の情報に基づき、ベースバンド信号の複製を行う。例えば、制御信号８１０４に含まれるレペティション回数の情報が、４回のレペティションと示されていた場合、ベースバンド信号８１０１＿２が、時間軸に対し、ｓ２１、ｓ２２、ｓ２３、ｓ２４、・・・の信号となっている場合、信号処理部（複製部）８１０２＿２は、各信号を４回複製し、出力する。したがって、信号処理部（複製部）８１０２＿２の出力、つまり、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿２は、時間軸に対し、ｓ２１、ｓ２１、ｓ２１、ｓ２１のようにｓ２１を４個出力し、その後、ｓ２２、ｓ２２、ｓ２２、ｓ２２のようにｓ２２を４個出力し、その後、ｓ２３、ｓ２３、ｓ２３、ｓ２３、ｓ２４、ｓ２４、ｓ２４、ｓ２４、・・・と出力する。
並び替え部８２０１は、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿１、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿２、制御信号８１０４を入力とし、制御信号８１０４に含まれるレペティション方法の情報に基づき、データの並び換えを行い、並び替え後のベースバンド信号８２０２＿１および８２０２＿２を出力する。例えば、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿１が、時間軸に対し、ｓ１１、ｓ１１、ｓ１１、ｓ１１のようにｓ１１を４個で構成されており、同様に、レベティション後のベースバンド信号８１０３＿２は、時間軸に対し、ｓ２１、ｓ２１、ｓ２１、ｓ２１のようにｓ２１を４個で構成されているものとする。図８２では、ｓ１１を、式（４７５）のｙ１（ｉ）、ｙ２（ｉ）の両者として出力し、同様に、ｓ２１を、式（４７５）のｙ１（ｉ）、ｙ２（ｉ）の両者として出力する。したがって、ｓ１１と同様の並び替えを（ｓ１２、ｓ１３、・・・）に対しても施し、また、ｓ２１と同様の並び替えを（ｓ２２、ｓ２３、・・・）に対しても施す。したがって、並び替え後のベースバンド信号８２０２＿１は、ｓ１１、ｓ２１、ｓ１１、ｓ２１、ｓ１２、ｓ２２、ｓ１２、ｓ２２、ｓ１３、ｓ２３、ｓ１３、ｓ２３、・・・となり、これが、式（４７５）のｙ１（ｉ）に相当する。なお、ｓ１１、ｓ２１の順番（ここでは、ｓ１１、ｓ２１、ｓ１１、ｓ２１としている）はこれに限ったものではなく、どのような順番となってもよく、同様に、ｓ１２、ｓ２２についても、また、ｓ１３、ｓ２３についても順番は、どのような順番となってもよい。そして、並び替え後のベースバンド信号８２０２＿２は、ｓ２１、ｓ１１、ｓ２１、ｓ１１、ｓ２２、ｓ１２、ｓ２２、ｓ１２、ｓ２３、ｓ１３、ｓ２３、ｓ１３、・・・となり、これが、式（４７５）のｙ２（ｉ）に相当する。なお、ｓ１１、ｓ２１の順番（ここでは、ｓ２１、ｓ１１、ｓ２１、ｓ１１としている）はこれに限ったものではなく、どのような順番となってもよく、同様に、ｓ１２、ｓ２２についても、また、ｓ１３、ｓ２３についても順番は、どのような順番となってもよい。
【１２７３】
重み付け合成部（プリコーディング演算部）８１０５は、並び替え後のベースバンド信号８２０２＿１および８２０２＿２、制御信号８１０４を入力とし、制御信号８１０４に含まれている規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の情報に基づくプリコーディングを施す、つまり、並び替え後のベースバンド信号８２０２＿１および８２０２＿２に対し、重み付け合成を行い、プリコーディング後のベースバンド信号８１０６＿１（ここでは、ｚ１（ｉ）とあらわす。）、プリコーディング後のベースバンド信号８１０６＿２（ここでは、ｚ２（ｉ）とあらわす。）を出力する（ただし、ｉは、（時間、または、周波数の）順番をあらわす）
並び替え後のベースバンド信号８２０２＿１および８２０２＿２をそれぞれ、前述のとおり、ｙ１（ｉ）、ｙ２（ｉ）、プリコーディング行列をＦ（ｉ）とすると、式（４７５）の関係が成立する。
【１２７４】
ただし、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のために用意するN（Nは２以上の整数）個のプリコーディング行列をF[0], F[1], F[2], F[3], ・・・, F[N-1]とすると、式（４７５）において、プリコーディング行列をＦ（ｉ）は、F[0], F[1], F[2], F[3], ・・・, F[N-1]のいずれかを用いるものとする。
【１２７５】
上述では、レペティション回数を４回として説明したがこれに限ったものではない。そして、図８１を用いて説明したときと同様に、図８２の構成のときに対しても、数３０４から数３０７の条件が成立すると、高い受信品質を得ることができる。
【１２７６】
受信装置の構成は、図７、図５６に示したとおりであり、式（１４４）および式（４７５）の関係が成立することを利用し、信号処理部では、（ｓ１１、ｓ１２、ｓ１３、ｓ１４、・・・）のそれぞれで送信されているビットの復調を行い、また、（ｓ２１、ｓ２２、ｓ２３、ｓ２４、・・・）のそれぞれで送信されているビットの復調を行う。なお、各ビットは対数尤度比として算出してもよく、また、硬判定値として得てもよい。また、例えば、ｓ１１は、Ｋ回のレペティションが行われているので、これを利用することで、信頼性の高い、ｓ１で送信されたビットの推定値を得ることが可能となる。（ｓ１２、ｓ１３、・・・）および、を（ｓ２１、ｓ２２、ｓ２３、・・・）に対しても同様で、信頼性の高い送信されたビットの推定値を得ることができる。
【１２７７】
本実施の形態では、レペティションを行ったときに、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用する方法について説明した。このとき、レペティションを行ってデータを送信しているスロットとレペティションを行なわずにデータを送信しているスロットの両者が存在したとき、レペティションを行なわずにデータを送信しているスロットの通信方式は、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法、プリコーディング行列が固定的なプリコーディング方法を含むいずれの伝送方式を用いてもよい。つまり、レペティションを行ったスロットに対し、本実施の形態の送信方法を用いること自身が、受信装置において、高いデータの受信品質を得る上で重要となる。
【１２７８】
また、実施の形態Ａ１から実施の形態Ａ３で説明したＤＶＢ規格に関連するシステムでは、Ｐ２シンボル、第１、第２  signalling dataは、ＰＬＰより受信品質を確保する必要があるので、Ｐ２シンボル、第１、第２  signalling dataを伝送する方式として、本実施の形態で説明した、レペティションを適用した、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法を適用すると、制御情報の受信装置における受信品質が向上するため、システムを安定的に動作させるためには重要となる。
なお、本実施の形態において、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法の例には、実施の形態１から実施の形態１６で示したとおりである。しかし、規則的にプリコーディング行列を切り替える方法については、実施の形態１から実施の形態１６で示した方法に限ったものではなく、プリコーディング行列を複数用意しておき、用意しておいた複数のプリコーディング行列の中からスロットごとに、一つのプリコーディング行列を選択し、プリコーディングを行うとともに、スロットごとに規則的に使用するプリコーディング行列を切り替える方式であれば、本実施の形態は、同様に実施することができる。
【１２７９】
（実施の形態Ａ５）
本実施の形態では、実施の形態Ａ１で説明した送信方法に対し、共通増幅を行うことで、変調信号を送信する方法について説明する。
【１２８０】
図８３は、送信装置の構成の一例を示しており、図５２と同様に動作するものについては、同一符号を付した。
図８３の変調信号生成部＃１から＃M（５２０１＿１から５２０１＿M）は、入力信号（入力データ）から、図６３、または、図７２のＰ１シンボル用処理後の信号６３２３＿１および６３２３＿２を生成するためのものであり、変調信号ｚ１（５２０２＿１から５２０２＿M）および変調信号ｚ２（５２０３＿１から５２０３＿M）を出力する。
【１２８１】
図８３の無線処理部８３０１＿１は、変調信号ｚ１（５２０２＿１から５２０２＿M）を入力とし、周波数変換等の信号処理を行い、増幅を行い、変調信号８３０２＿１を出力し、変調信号８３０２＿１はアンテナ８３０３＿１から電波として出力さる。
【１２８２】
同様に、無線処理部８３０１＿２は、変調信号ｚ１（５２０３＿１から５２０３＿M）を入力とし、周波数変換等の信号処理を行い、増幅を行い、変調信号８３０２＿２を出力し、変調信号８３０２＿２はアンテナ８３０３＿２から電波として出力さる。
【１２８３】
以上のように、実施の形態Ａ１の送信方法に対し、異なる周波数帯の変調信号を一度に周波数変換し、増幅するという送信方法をとってもよい。 
（実施の形態Ｂ１）
以下では、上記各実施の形態で示した送信方法及び受信方法の応用例とそれを用いたシステムの構成例を説明する。
【１２８４】
図８４は、上記実施の形態で示した送信方法及び受信方法を実行する装置を含むシステムの構成例を示す図である。上記各実施の形態で示した送信方法及び受信方法は、図８４に示すような放送局と、テレビ（テレビジョン）８４１１、ＤＶＤレコーダ８４１２、ＳＴＢ（Set Top Box）８４１３、コンピュータ８４２０、車載のテレビ８４４１及び携帯電話８４３０等の様々な種類の受信機を含むデジタル放送用システム８４００において実施される。具体的には、放送局８４０１が、映像データや音声データ等が多重化された多重化データを上記各実施の形態で示した送信方法を用いて所定の伝送帯域に送信する。
【１２８５】
放送局８４０１から送信された信号は、各受信機に内蔵された、または外部に設置され当該受信機と接続されたアンテナ（例えば、アンテナ８５６０、８４４０）で受信される。各受信機は、アンテナにおいて受信された信号を上記各実施の形態で示した受信方法を用いて復調し、多重化データを取得する。これにより、デジタル放送用システム８４００は、上記各実施の形態で説明した本願発明の効果を得ることができる。
【１２８６】
ここで、多重化データに含まれる映像データは、例えばＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画符号化方法を用いて符号化されている。また、多重化データに含まれる音声データは例えばドルビーＡＣ（Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）−３、Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ（Ｍｅｒｉｄｉａｎ  Ｌｏｓｓｌｅｓｓ  Ｐａｃｋｉｎｇ）、ＤＴＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｈｅａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ＤＴＳ−ＨＤ、リニアＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の音声符号化方法で符号化されている。
【１２８７】
図８５は、上記各実施の形態で説明した受信方法を実施する受信機８５００の構成の一例を示す図である。図８５に示すように、受信機８５００の一つの構成の一例として、モデム部分を一つのＬＳＩ（またはチップセット）で構成し、コーデックの部分を別の一つのＬＳＩ（またはチップセット）で構成するという構成方法が考えられる。図８５に示す受信機８５００は、図８４に示したテレビ（テレビジョン）８４１１、ＤＶＤレコーダ８４１２、ＳＴＢ（Set Top Box）８４１３、コンピュータ８４２０、車載のテレビ８４４１及び携帯電話８４３０等が備える構成に相当する。受信機８５００は、アンテナ８５６０で受信された高周波信号をベースバンド信号に変換するチューナ８５０１と、周波数変換されたベースバンド信号を復調して多重化データを取得する復調部８５０２とを備える。上記各実施の形態で示した受信方法は復調部８５０２において実施され、これにより上記各実施の形態で説明した本願発明の効果を得ることができる。
【１２８８】
また、受信機８５００は、復調部８５０２で得られた多重化データから映像データと音声データとを分離するストリーム入出力部８５２０と、分離された映像データに対応する動画像復号方法を用いて映像データを映像信号に復号し、分離された音声データに対応する音声復号方法を用いて音声データを音声信号に復号する信号処理部８５０４と、復号された音声信号を出力するスピーカ等の音声出力部８５０６と、復号された映像信号を表示するディスプレイ等の映像表示部８５０７とを有する。
【１２８９】
例えば、ユーザは、リモコン（リモートコントローラ）８５５０を用いて、選局したチャネル（選局した（テレビ）番組、選局した音声放送）の情報を操作入力部８５１０に送信する。すると、受信機８５００は、アンテナ８５６０で受信した受信信号において、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信機８５００は、選局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法（上記の実施の形態で述べた伝送方式、変調方式、誤り訂正方式等）（これについては、実施の形態Ａ１〜実施の形態Ａ４で述べており、また、図５、図４１に記載のとおりである。）の情報を含む制御シンボルの情報を得ることで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定することで、放送局（基地局）で送信したデータシンボルに含まれるデータを得ることが可能となる。上述では、ユーザは、リモコン８５５０によって、チャネルを選局する例を説明したが、受信機８５００が搭載している選局キーを用いて、チャネルを選局しても、上記と同様の動作となる。
【１２９０】
上記の構成により、ユーザは、受信機８５００が上記各実施の形態で示した受信方法により受信した番組を視聴することができる。
また、本実施の形態の受信機８５００は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データ（場合によっては、復調部８５０２で復調されて得られる信号に対して誤り訂正復号を行わないこともある。また、受信機８５００は、誤り訂正復号後に他の信号処理が施されることもある。以降について、同様の表現を行っている部分についても、この点は同様である。）に含まれるデータ、または、そのデータに相当するデータ（例えば、データを圧縮することによって得られたデータ）や、動画、音声を加工して得られたデータを、磁気ディスク、光ディスク、不揮発性の半導体メモリ等の記録メディアに記録する記録部（ドライブ）８５０８を備える。ここで光ディスクとは、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）やＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）等の、レーザ光を用いて情報の記憶と読み出しがなされる記録メディアである。磁気ディスクとは、例えばＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ  Ｄｉｓｋ）（登録商標）やハードディスク（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ）等の、磁束を用いて磁性体を磁化することにより情報を記憶する記録メディアである。不揮発性の半導体メモリとは、例えばフラッシュメモリや強誘電体メモリ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の、半導体素子により構成された記録メディアであり、フラッシュメモリを用いたＳＤカードやＦｌａｓｈ  ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）などが挙げられる。なお、ここで挙げた記録メディアの種類はあくまでその一例であり、上記の記録メディア以外の記録メディアを用いて記録を行っても良いことは言うまでもない。
【１２９１】
上記の構成により、ユーザは、受信機８５００が上記各実施の形態で示した受信方法により受信した番組を記録して保存し、番組の放送されている時間以降の任意の時間に記録されたデータを読み出して視聴することが可能になる。
【１２９２】
なお、上記の説明では、受信機８５００は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを記録部８５０８で記録するとしたが、多重化データに含まれるデータのうち一部のデータを抽出して記録しても良い。例えば、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに映像データや音声データ以外のデータ放送サービスのコンテンツ等が含まれる場合、記録部８５０８は、復調部８５０２で復調された多重化データから映像データや音声データを抽出して多重した新しい多重化データを記録しても良い。また、記録部８５０８は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データ及び音声データのうち、どちらか一方のみを多重した新しい多重化データを記録しても良い。そして、上記で述べた多重化データに含まれるデータ放送サービスのコンテンツを記録部８５０８は、記録してもよい。
【１２９３】
さらには、テレビ、記録装置（例えば、ＤＶＤレコーダ、Ｂｌｕ−ｒａｙレコーダ、ＨＤＤレコーダ、ＳＤカード等）、携帯電話に、本発明で説明した受信機８５００が搭載されている場合、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに、テレビや記録装置を動作させるのに使用するソフトウェアの欠陥（バグ）を修正するためのデータや個人情報や記録したデータの流出を防ぐためのソフトウェアの欠陥（バグ）を修正するためのデータが含まれている場合、これらのデータをインストールすることで、テレビや記録装置のソフトウェアの欠陥を修正してもよい。そして、データに、受信機８５００のソフトウェアの欠陥（バグ）を修正するためのデータが含まれていた場合、このデータにより、受信機８５００の欠陥を修正することもできる。これにより、受信機８５００が搭載されているテレビ、記録装置、携帯電話が、より安定的の動作させることが可能となる。
【１２９４】
ここで、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる複数のデータから一部のデータを抽出して多重する処理は、例えばストリーム入出力部８５０３で行われる。具体的には、ストリーム入出力部８５０３が、図示していないＣＰＵ等の制御部からの指示により、復調部８５０２で復調された多重化データを映像データ、音声データ、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離し、分離後のデータから指定されたデータのみを抽出して多重し、新しい多重化データを生成する。なお、分離後のデータからどのデータを抽出するかについては、例えばユーザが決定してもよいし、記録メディアの種類毎に予め決められていてもよい。
【１２９５】
上記の構成により、受信機８５００は記録された番組を視聴する際に必要なデータのみを抽出して記録することができるので、記録するデータのデータサイズを削減することができる。
【１２９６】
また、上記の説明では、記録部８５０８は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを記録するとしたが、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データを、当該映像データよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該映像データに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化された映像データに変換し、変換後の映像データを多重した新しい多重化データを記録してもよい。このとき、元の映像データに施された動画像符号化方法と変換後の映像データに施された動画像符号化方法とは、互いに異なる規格に準拠していてもよいし、同じ規格に準拠して符号化時に使用するパラメータのみが異なっていてもよい。同様に、記録部８５０８は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる音声データを、当該音声データよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該音声データに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化された音声データに変換し、変換後の音声データを多重した新しい多重化データを記録してもよい。
【１２９７】
ここで、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データや音声データをデータサイズまたはビットレートが異なる映像データや音声データに変換する処理は、例えばストリーム入出力部８５０３及び信号処理部８５０４で行われる。具体的には、ストリーム入出力部８５０３が、ＣＰＵ等の制御部からの指示により、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを映像データ、音声データ、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離する。信号処理部８５０４は、制御部からの指示により、分離後の映像データを当該映像データに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化された映像データに変換する処理、及び分離後の音声データを当該音声データに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化された音声データに変換する処理を行う。ストリーム入出力部８５０３は、制御部からの指示により、変換後の映像データと変換後の音声データとを多重し、新しい多重化データを生成する。なお、信号処理部８５０４は制御部からの指示に応じて、映像データと音声データのうちいずれか一方に対してのみ変換の処理を行っても良いし、両方に対して変換の処理を行っても良い。また、変換後の映像データ及び音声データのデータサイズまたはビットレートは、ユーザが決定してもよいし、記録メディアの種類毎に予め決められていてもよい。
【１２９８】
上記の構成により、受信機８５００は、記録メディアに記録可能なデータサイズや記録部８５０８がデータの記録または読み出しを行う速度に合わせて映像データや音声データのデータサイズまたはビットレートを変更して記録することができる。これにより、記録メディアに記録可能なデータサイズが復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データのデータサイズよりも小さい場合や、記録部がデータの記録または読み出しを行う速度が復調部８５０２で復調された多重化データのビットレートよりも低い場合でも記録部が番組を記録することが可能となるので、ユーザは番組の放送されている時間以降の任意の時間に記録されたデータを読み出して視聴することが可能になる。
【１２９９】
また、受信機８５００は、復調部８５０２で復調された多重化データを外部機器に対して通信媒体８５３０を介して送信するストリーム出力ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：インターフェース）８５０９を備える。ストリーム出力ＩＦ８５０９の一例としては、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等）、ＷｉＧｉＧ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ等の無線通信規格に準拠した無線通信方法を用いて変調した多重化データを、無線媒体（通信媒体８５３０に相当）を介して外部機器に送信する無線通信装置が挙げられる。また、ストリーム出力ＩＦ８５０９は、イーサネットやＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の有線通信規格に準拠した通信方法を用いて変調された多重化データを当該ストリーム出力ＩＦ８５０９に接続された有線伝送路（通信媒体８５３０に相当）を介して外部機器に送信する有線通信装置であってもよい。
【１３００】
上記の構成により、ユーザは、受信機８５００が上記各実施の形態で示した受信方法により受信した多重化データを外部機器で利用することができる。ここでいう多重化データの利用とは、ユーザが外部機器を用いて多重化データをリアルタイムで視聴することや、外部機器に備えられた記録部で多重化データを記録すること、外部機器からさらに別の外部機器に対して多重化データを送信すること等を含む。
【１３０１】
なお、上記の説明では、受信機８５００は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データをストリーム出力ＩＦ８５０９が出力するとしたが、多重化データに含まれるデータのうち一部のデータを抽出して出力しても良い。例えば、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに映像データや音声データ以外のデータ放送サービスのコンテンツ等が含まれる場合、ストリーム出力ＩＦ８５０９は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データから映像データや音声データを抽出して多重した新しい多重化データを出力しても良い。また、ストリーム出力ＩＦ８５０９は、復調部８５０２で復調された多重化データに含まれる映像データ及び音声データのうち、どちらか一方のみを多重した新しい多重化データを出力しても良い。
【１３０２】
ここで、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる複数のデータから一部のデータを抽出して多重する処理は、例えばストリーム入出力部８５０３で行われる。具体的には、ストリーム入出力部８５０３が、図示していないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の制御部からの指示により、復調部８５０２で復調された多重化データを映像データ、音声データ、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離し、分離後のデータから指定されたデータのみを抽出して多重し、新しい多重化データを生成する。なお、分離後のデータからどのデータを抽出するかについては、例えばユーザが決定してもよいし、ストリーム出力ＩＦ８５０９の種類毎に予め決められていてもよい。
【１３０３】
上記の構成により、受信機８５００は外部機器が必要なデータのみを抽出して出力することができるので、多重化データの出力により消費される通信帯域を削減することができる。
【１３０４】
また、上記の説明では、ストリーム出力ＩＦ８５０９は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを記録するとしたが、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データを、当該映像データよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該映像データに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化された映像データに変換し、変換後の映像データを多重した新しい多重化データを出力してもよい。このとき、元の映像データに施された動画像符号化方法と変換後の映像データに施された動画像符号化方法とは、互いに異なる規格に準拠していてもよいし、同じ規格に準拠して符号化時に使用するパラメータのみが異なっていてもよい。同様に、ストリーム出力ＩＦ８５０９は、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる音声データを、当該音声データよりもデータサイズまたはビットレートが低くなるよう、当該音声データに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化された音声データに変換し、変換後の音声データを多重した新しい多重化データを出力してもよい。
【１３０５】
ここで、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データに含まれる映像データや音声データをデータサイズまたはビットレートが異なる映像データや音声データに変換する処理は、例えばストリーム入出力部８５０３及び信号処理部８５０４で行われる。具体的には、ストリーム入出力部８５０３が、制御部からの指示により、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを映像データ、音声データ、データ放送サービスのコンテンツ等の複数のデータに分離する。信号処理部８５０４は、制御部からの指示により、分離後の映像データを当該映像データに施された動画像符号化方法とは異なる動画像符号化方法で符号化された映像データに変換する処理、及び分離後の音声データを当該音声データに施された音声符号化方法とは異なる音声符号化方法で符号化された音声データに変換する処理を行う。ストリーム入出力部８５０３は、制御部からの指示により、変換後の映像データと変換後の音声データとを多重し、新しい多重化データを生成する。なお、信号処理部８５０４は制御部からの指示に応じて、映像データと音声データのうちいずれか一方に対してのみ変換の処理を行っても良いし、両方に対して変換の処理を行っても良い。また、変換後の映像データ及び音声データのデータサイズまたはビットレートは、ユーザが決定してもよいし、ストリーム出力ＩＦ８５０９の種類毎に予め決められていてもよい。
【１３０６】
上記の構成により、受信機８５００は、外部機器との間の通信速度に合わせて映像データや音声データのビットレートを変更して出力することができる。これにより、外部機器との間の通信速度が、復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データのビットレートよりも低い場合でもストリーム出力ＩＦから外部機器新しい多重化データを出力することが可能となるので、ユーザは他の通信装置において新しい多重化データを利用することが可能になる。
【１３０７】
また、受信機８５００は、外部機器に対して信号処理部８５０４で復号された映像信号及び音声信号を外部の通信媒体に対して出力するＡＶ（Ａｕｄｉｏ  ａｎｄ  Ｖｉｓｕａｌ）出力ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）８５１１を備える。ＡＶ出力ＩＦ８５１１の一例としては、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ等）、ＷｉＧｉＧ、ＷｉｒｅｌｅｓｓＨＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｇｉｇｂｅｅ等の無線通信規格に準拠した無線通信方法を用いて変調した映像信号及び音声信号を、無線媒体を介して外部機器に送信する無線通信装置が挙げられる。また、ストリーム出力ＩＦ８５０９は、イーサネットやＵＳＢ、ＰＬＣ、ＨＤＭＩ等の有線通信規格に準拠した通信方法を用いて変調された映像信号及び音声信号を当該ストリーム出力ＩＦ８５０９に接続された有線伝送路を介して外部機器に送信する有線通信装置であってもよい。また、ストリーム出力ＩＦ８５０９は、映像信号及び音声信号をアナログ信号のまま出力するケーブルを接続する端子であってもよい。
【１３０８】
上記の構成により、ユーザは、信号処理部８５０４で復号された映像信号及び音声信号を外部機器で利用することができる。
さらに、受信機８５００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部８５１０を備える。受信機８５００は、ユーザの操作に応じて操作入力部８５１０に入力される制御信号に基づいて、電源のＯＮ／ＯＦＦの切り替えや、受信するチャネルの切り替え、字幕表示の有無や表示する言語の切り替え、音声出力部８５０６から出力される音量の変更等の様々な動作の切り替えや、受信可能なチャネルの設定等の設定の変更を行う。
【１３０９】
また、受信機８５００は、当該受信機８５００で受信中の信号の受信品質を示すアンテナレベルを表示する機能を備えていてもよい。ここで、アンテナレベルとは、例えば受信機８５００が受信した信号のＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ、Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、受信信号強度）、受信電界強度、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  ｒａｔｉｏ）、ＢＥＲ（Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：ビットエラー率）、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）等に基づいて算出される受信品質を示す指標であり、信号レベル、信号の優劣を示す信号である。この場合、復調部８５０２は受信した信号のＲＳＳＩ、受信電界強度、Ｃ／Ｎ、ＢＥＲ、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等を測定する受信品質測定部を備え、受信機８５００はユーザの操作に応じてアンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）をユーザが識別可能な形式で映像表示部８５０７に表示する。アンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）の表示形式は、ＲＳＳＩ、受信電界強度、Ｃ／Ｎ、ＢＥＲ、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等に応じた数値を表示するものであっても良いし、ＲＳＳＩ、受信電界強度、Ｃ／Ｎ、ＢＥＲ、パケットエラー率、フレームエラー率、チャネル状態情報等に応じて異なる画像を表示するようなものであっても良い。また、受信機８５００は、上記各実施の形態で示した受信方法を用いて受信して分離された複数のストリームｓ１、ｓ２、・・・毎に求めた複数のアンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）を表示しても良いし、複数のストリームｓ１、ｓ２、・・・から求めた１つのアンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）を表示しても良い。また、番組を構成する映像データや音声データが階層伝送方式を用いて送信されている場合は、階層毎に信号のレベル（信号の優劣を示す信号）を示しても可能である。
【１３１０】
上記の構成により、ユーザは上記各実施の形態で示した受信方法を用いて受信する場合のアンテナレベル（信号レベル、信号の優劣を示す信号）を数値的に、または、視覚的に把握することができる。
【１３１１】
なお、上記の説明では受信機８５００が、音声出力部８５０６、映像表示部８５０７、記録部８５０８、ストリーム出力ＩＦ８５０９、及びＡＶ出力ＩＦ８５１１を備えている場合を例に挙げて説明したが、これらの構成の全てを備えている必要はない。受信機８５００が上記の構成のうち少なくともいずれか一つを備えていれば、ユーザは復調部８５０２で復調し、誤り訂正の復号を行うことで得られた多重化データを利用することができるため、各受信機はその用途に合わせて上記の構成を任意に組み合わせて備えていれば良い。
（多重化データ）
次に、多重化データの構造の一例について詳細に説明する。放送に用いられるデータ構造としてはＭＰＥＧ２−トランスポートストリーム（ＴＳ）が一般的であり、ここではＭＰＥＧ２−ＴＳを例に挙げて説明する。しかし、上記各実施の形態で示した送信方法及び受信方法で伝送される多重化データのデータ構造はＭＰＥＧ２−ＴＳに限られず、他のいかなるデータ構造であっても上記の各実施の形態で説明した効果を得られることは言うまでもない。
【１３１２】
図８６は、多重化データの構成の一例を示す図である。図８６に示すように多重化データは、各サービスで現在提供されている番組（ｐｒｏｇｒａｍｍｅまたはその一部であるｅｖｅｎｔ）を構成する要素である、例えばビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラファイックスストリーム（ＩＧ）などのエレメンタリーストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。多重化データで提供されている番組が映画の場合、ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリームは映画の主音声部分と当該主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームとは映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像（例えば、映画のあらすじを示したテキストデータの映像など）のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。
【１３１３】
多重化データに含まれる各ストリームは、各ストリームに割り当てられた識別子であるＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。
【１３１４】
図８７は、多重化データがどのように多重化されているかの一例を模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリーム８７０１、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリーム８７０４を、それぞれＰＥＳパケット列８７０２および８７０５に変換し、ＴＳパケット８７０３および８７０６に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリーム８７１１およびインタラクティブグラフィックス８７１４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列８７１２および８７１５に変換し、さらにＴＳパケット８７１３および８７１６に変換する。多重化データ８７１７はこれらのＴＳパケット（８７０３、８７０６、８７１３、８７１６）を１本のストリームに多重化することで構成される。
【１３１５】
図８８は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図８８における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図８８の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ  Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）が格納される。
【１３１６】
図８９は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図８９下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。
【１３１７】
また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリームなどの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。
【１３１８】
図９０はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためのストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。
【１３１９】
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
図９１は、その多重化データファイル情報の構成を示す図である。多重化データ情報ファイルは、図９１に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
【１３２０】
多重化データ情報は図９１に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。
【１３２１】
図９２は、多重化データファイル情報に含まれるストリーム属性情報の構成を示す図である。ストリーム属性情報は図９２に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。
【１３２２】
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。
【１３２３】
図９３は、放送局（基地局）から送信された、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータを含む変調信号を受信する受信装置９３０４を含む映像音声出力装置９３００の構成の一例を示している。なお、受信装置９３０４の構成は、図８５の受信装置８５００に相当する。映像音声出力装置９３００には、例えば、ＯＳ（Operating System：オペレーティングシステム）が搭載されており、また、インターネットに接続するための通信装置９３０６（例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やイーザーネットのための通信装置）が搭載されている。これにより、映像を表示する部分９３０１では、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータにおける映像９３０２、および、インターネット上で提供されるハイパーテキスト（World Wide Web（ワールド ワイド  ウェブ：WWW））９３０３を同時に表示することが可能となる。そして、リモコン（携帯電話やキーボードであってもよい）９３０７を操作することにより、データ放送のためのデータにおける映像９３０２、インターネット上で提供されるハイパーテキスト９３０３のいずれかを選択し、動作を変更することになる。例えば、インターネット上で提供されるハイパーテキスト９３０３が選択された場合、表示しているWWWのサイトを、リモコンを操作することにより、変更することになる。また、映像および音声のデータ、または、データ放送のためのデータにおける映像９３０２が選択されている場合、リモコン９３０７により、選局したチャネル（選局した（テレビ）番組、選局した音声放送）の情報を送信する。すると、ＩＦ９３０５は、リモコンで送信された情報を取得し、受信装置９３０４は、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信装置９３０４は、選局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法（これについては、実施の形態Ａ１〜実施の形態Ａ４で述べており、また、図５、図４１に記載のとおりである。）の情報を含む制御シンボルの情報を得ることで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定することで、放送局（基地局）で送信したデータシンボルに含まれるデータを得ることが可能となる。上述では、ユーザは、リモコン９３０７によって、チャネルを選局する例を説明したが、映像音声出力装置９３００が搭載している選局キーを用いて、チャネルを選局しても、上記と同様の動作となる。
【１３２４】
また、インターネットを用い、映像音声出力装置９３００を操作してもよい。例えば、他のインターネット接続している端末から、映像音声出力装置９３００に対し、録画（記憶）の予約を行う。（したがって、映像音声出力装置９３００は、図８５のように、記録部８５０８を有していることになる。）そして、録画を開始する前に、チャネルを選局することになり、受信装置９３０４は、選局したチャネルに相当する信号を復調、誤り訂正復号等の処理を行い、受信データを得ることになる。このとき、受信装置９３０４は、選局したチャネルに相当する信号に含まれる伝送方法（上記の実施の形態で述べた伝送方式、変調方式、誤り訂正方式等）（これについては、実施の形態Ａ１〜実施の形態Ａ４で述べており、また、図５、図４１に記載のとおりである。）の情報を含む制御シンボルの情報を得ることで、受信動作、復調方法、誤り訂正復号等の方法を正しく設定することで、放送局（基地局）で送信したデータシンボルに含まれるデータを得ることが可能となる。
【１３２５】
（その他補足）
本明細書において、送信装置を具備しているのは、例えば、放送局、基地局、アクセスポイント、端末、携帯電話（ｍｏｂｉｌｅ  ｐｈｏｎｅ）等の通信・放送機器であることが考えられ、このとき、受信装置を具備しているのは、テレビ、ラジオ、端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話、アクセスポイント、基地局等の通信機器であることが考えられる。また、本発明における送信装置、受信装置は、通信機能を有している機器であって、その機器が、テレビ、ラジオ、パーソナルコンピュータ、携帯電話等のアプリケーションを実行するための装置に何らかのインターフェース（例えば、ＵＳＢ）を介して接続できるような形態であることも考えられる。
【１３２６】
また、本実施の形態では、データシンボル以外のシンボル、例えば、パイロットシンボル（プリアンブル、ユニークワード、ポストアンブル、リファレンスシンボル等）、制御情報用のシンボルなどが、フレームにどのように配置されていてもよい。そして、ここでは、パイロットシンボル、制御情報用のシンボルと名付けているが、どのような名付け方を行ってもよく、機能自身が重要となっている。
【１３２７】
パイロットシンボルは、例えば、送受信機において、ＰＳＫ変調を用いて変調した既知のシンボル（または、受信機が同期をとることによって、受信機は、送信機が送信したシンボルを知ることができてもよい。）であればよく、受信機は、このシンボルを用いて、周波数同期、時間同期、（各変調信号の）チャネル推定（ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の推定）、信号の検出等を行うことになる。
【１３２８】
また、制御情報用のシンボルは、（アプリケーション等の）データ以外の通信を実現するための、通信相手に伝送する必要がある情報（例えば、通信に用いている変調方式・誤り訂正符号化方式・誤り訂正符号化方式の符号化率、上位レイヤーでの設定情報等）を伝送するためのシンボルである。
【１３２９】
なお、本発明は上記実施の形態１〜５に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この通信方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
【１３３０】
また、上記では、２つの変調信号を２つのアンテナから送信する方法におけるプリコーディング切り替え方法について説明したが、これに限ったものではなく、４つのマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、４つの変調信号を生成し、４つのアンテナから送信する方法、つまり、Ｎ個のマッピング後の信号に対し、プリコーディングを行い、Ｎ個の変調信号を生成し、Ｎ個のアンテナから送信する方法においても同様にプリコーディングウェイト（行列）を変更する、プリコーディング切り替え方法としても同様に実施することができる。
【１３３１】
本明細書では、「プリコーディング」「プリコーディングウェイト」「プリコーディング行列」等の用語を用いているが、呼び方自身は、どのようなものでもよく（例えば、コードブック（codebook）と呼んでもよい。）、本発明では、その信号処理自身が重要となる。
【１３３２】
また、本明細書において、受信装置で、ML演算、APP、Max-logAPP、ZF、MMSE等を用いて説明しているが、この結果、送信装置が送信したデータの各ビットの軟判定結果（対数尤度、対数尤度比）や硬判定結果（「０」または「１」）を得ることになるが、これらを総称して、検波、復調、検出、推定、分離と呼んでもよい。
【１３３３】
２ストリームのベースバンド信号ｓ１（ｉ）、ｓ２（ｉ）（ある変調方式のマッピング後のベースバンド信号）（ただし、ｉは、（時間、または、周波数（キャリア）の）順番をあらわす）に対し、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディングを行い生成された、プリコーディング後のベースバンド信号ｚ１（ｉ）、ｚ２（ｉ）において、プリコーディング後のベースバンド信号ｚ１（ｉ）の同相Ｉ成分をＩ１（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）とし、プリコーディング後のベースバンド信号ｚ２（ｉ）の同相Ｉ成分をＩ２（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）とする。このとき、ベースバンド成分の入れ替えを行い、
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）
とし、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）に相当する変調信号を送信アンテナ１、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）に相当する変調信号を送信アンテナ２から、同一時刻に同一周波数を用いて送信する、というように、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）に相当する変調信号と入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）を異なるアンテナから、同一時刻に同一周波数を用いて送信するとしてもよい。また、
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ）、直交成分をI２（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ）、直交成分をI１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ）、直交成分をI２（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ）、直交成分をI１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ）、直交成分をＩ２（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ）、直交成分をＩ１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ）、直交成分をＩ１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ）、直交成分をＩ２（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ）、直交成分をI２（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ）、直交成分をI１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ）、直交成分をI２（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ）、直交成分をI１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ）、直交成分をＩ２（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ）、直交成分をＩ１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ）、直交成分をＩ１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ）、直交成分をＩ２（ｉ） 
としてもよい。また、上述では、２ストリームの信号に対しプリコーディングを行い、プリコーディング後の信号の同相成分と直交成分の入れ替えについて説明したが、これに限ったものではなく、２ストリームより多い信号に対しプリコーディングを行い、プリコーディング後の信号の同相成分と直交成分の入れ替えを行うことも可能である。
また、上記の例では、同一時刻（同一周波数（（サブ）キャリア））のベースバンド信号の入れ替えを説明しているが、同一時刻のベースバンド信号の入れ替えでなくてもよい。例として、以下のように記述することができる
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＱ１（ｉ＋ｖ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をI２（ｉ＋ｗ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＱ２（ｉ＋ｗ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をI１（ｉ＋ｖ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＱ２（ｉ＋ｗ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をI２（ｉ＋ｗ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＱ１（ｉ＋ｖ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をI１（ｉ＋ｖ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＱ１（ｉ＋ｖ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＩ２（ｉ＋ｗ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＱ１（ｉ＋ｖ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＩ２（ｉ＋ｗ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をI２（ｉ＋ｗ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＱ２（ｉ＋ｗ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をI１（ｉ＋ｖ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＱ２（ｉ＋ｗ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をI２（ｉ＋ｗ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＱ１（ｉ＋ｖ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をI１（ｉ＋ｖ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＱ１（ｉ＋ｖ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＱ１（ｉ＋ｖ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＩ２（ｉ＋ｗ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＱ１（ｉ＋ｖ）
・入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＱ２（ｉ＋ｗ）、直交成分をＩ１（ｉ＋ｖ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＱ１（ｉ＋ｖ）、直交成分をＩ２（ｉ＋ｗ） 
図９６は、上記の記載を説明するための図である。図９６に示すように、プリコーディング後のベースバンド信号ｚ１（ｉ）、ｚ２（ｉ）において、プリコーディング後のベースバンド信号ｚ１（ｉ）の同相Ｉ成分をＩ１（ｉ）、直交成分をＱ１（ｉ）とし、プリコーディング後のベースバンド信号ｚ２（ｉ）の同相Ｉ成分をＩ２（ｉ）、直交成分をＱ２（ｉ）とする。そして、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分をＩｒ１（ｉ）、直交成分をＱｒ１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分をＩｒ２（ｉ）、直交成分をＱｒ２（ｉ）とすると、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）の同相成分Ｉｒ１（ｉ）、直交成分Ｑｒ１（ｉ）、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）の同相成分Ｉｒ２（ｉ）、直交成分をＱｒ２（ｉ）は上述で説明したいずれかであらわされるものとする。なお、この例では、同一時刻（同一周波数（（サブ）キャリア））のプリコーディング後のベースバンド信号の入れ替えについて説明したが、上述のように、異なる時刻（異なる周波数（（サブ）キャリア））のプリコーディング後のベースバンド信号の入れ替えであってもよい。
そして、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）に相当する変調信号を送信アンテナ１、入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）に相当する変調信号を送信アンテナ２から、同一時刻に同一周波数を用いて送信する、というように、入れ替え後のベースバンド信号ｒ１（ｉ）に相当する変調信号と入れ替え後のベースバンド信号ｒ２（ｉ）を異なるアンテナから、同一時刻に同一周波数を用いて送信することになる。
【１３３４】
送信装置の送信アンテナ、受信装置の受信アンテナ、共に、図面で記載されている１つのアンテナは、複数のアンテナにより構成されていても良い。
【１３３５】
本明細書において、「∀」は全称記号（universal quantifier）をあらわしており、「∃」は存在記号（existential quantifier）をあらわしている。
【１３３６】
また、本明細書において、複素平面における、例えば、偏角のような、位相の単位は、「ラジアン（radian）」としている。
複素平面を利用すると、複素数の極座標による表示として極形式で表示できる。複素数 z = a + ｊb （ａ、ｂはともに実数であり、ｊは虚数単位である）に、複素平面上の点 (ａ, ｂ) を対応させたとき、この点が極座標で[r, θ] とあらわされるなら、
ａ＝ｒ×ｃｏｓθ、
ｂ＝ｒ×ｓｉｎθ
【１３３７】
【数５６６】
0005578620.tif 000575
【１３３８】
が成り立ち、r は z の絶対値 (r = |z|) であり、θ が偏角 (argument)となる。そして、z = a + ｊbは、ｒｅｊθとあらわされる。
【１３３９】
本発明の説明において、ベースバンド信号、ｓ１、ｓ２、ｚ１、ｚ２は複素信号となるが、複素信号とは、同相信号をＩ、直交信号をQとしたとき、複素信号はＩ + ｊQ（ｊは虚数単位）とあらわされることになる。このとき、Ｉがゼロとなってもよいし、Ｑがゼロとなってもよい。
【１３４０】
本明細書で説明した規則的にプリコーディング行列を切り替える方法を用いた放送システムの一例を図５９に示す。図５９において、映像符号化部５９０１は、映像を入力とし、映像符号化を行い、映像符号化後のデータ５９０２を出力する。音声符号化部５９０３は、音声を入力とし、音声符号化を行い、音声符号化後のデータ５９０４を出力する。データ符号化部５９０５は、データを入力とし、データの符号化（例えば、データ圧縮）を行い、データ符号化後のデータ５９０６を出力する。これらをまとめて、情報源符号化部５９００とする。
【１３４１】
送信部５９０７は、映像符号化後のデータ５９０２、音声符号化後のデータ５９０４、データ符号化後のデータ５９０６を入力とし、これらのデータのいずれか、または、これらのデータ全てを送信データとし、誤り訂正符号化、変調、プリコーディング等の処理（例えば、図３の送信装置における信号処理）を施し、送信信号５９０８＿１から５９０８＿Ｎを出力する。そして、送信信号５９０８＿１から５９０８＿Ｎはそれぞれアンテナ５９０９＿１から５９０９＿Ｎにより、電波として送信される。
【１３４２】
受信部５９１２は、アンテナ５９１０＿１から５９１０＿Ｍで受信した受信信号５９１１＿１から５９１１＿Ｍを入力とし、周波数変換、プリコーディングのデコード、対数尤度比算出、誤り訂正復号等の処理（例えば、図７の受信装置における処理）を施し、受信データ５９１３、５９１５、５９１７を出力する。情報源復号部５９１９は、受信データ５９１３、５９１５、５９１７を入力とし、映像復号化部５９１４は、受信データ５９１３を入力とし、映像用の復号を行い、映像信号を出力し、映像は、テレビ、ディスプレーに表示される。また、音声復号化部５９１６は、受信データ５９１５を入力とし。音声用の復号を行い、音声信号を出力し、音声は、スピーカーから流れる。また、データ復号化部５９１８は、受信データ５９１７を入力とし、データ用の復号を行い、データの情報を出力する。
【１３４３】
また、本発明の説明を行っている実施の形態において、以前にも説明したようにＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式において、送信装置が保有している符号化器の数は、いくつであってもよい。したがって、例えば、図４のように、送信装置が、符号化器を１つ具備し、出力を分配する方法を、ＯＦＤＭ方式のようなマルチキャリア伝送方式にも適用することも当然可能である。このとき、図４の無線部３１０Ａ、３１０Ｂを図１３のＯＦＤＭ方式関連処理部１３０１Ａ、１３０１Ｂに置き換えればよいことになる。このとき、ＯＦＤＭ方式関連処理部の説明は、実施の形態１のとおりである。
【１３４４】
また、実施の形態Ａ１から実施の形態Ａ５、および、実施の形態１で述べたシンボルの配置方法では、本明細書で述べた「異なるプリコーディング行列を切り替える方法」とは異なる複数のプリコーディング行列を用いて規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法としても、同様に実施することができる。また、他の実施の形態についても同様である。なお、以下では、異なる複数のプリコーディング行列について補足説明する。
規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のためにN個の用意するプリコーディングをF[0], F[1], F[2],・・・F[N-3],F[N-2],F[N-1]であらわすものとする。このとき、上記で述べた「異なる複数のプリコーディング行列」とは、以下の２つの条件（条件＊１および条件＊２）を満たすものであるものとする。
【１３４５】
【数５６７】
0005578620.tif 000576
【１３４６】
「（xは0からN-1の整数、yは0からN-1の整数であり、x≠yとする）そして、前述を満たす、すべてのx、すべてのyに対して、F[x]≠F[y]が成立するものとする」ということになる。
【１３４７】
【数５６８】
0005578620.tif 000577
【１３４８】
xは0からN-1の整数、yは0からN-1の整数であり、x≠yとしたときのすべてのx、すべてのyに対して、上式を満たす実数または複素数のｋが存在しない。
【１３４９】
なお、２×２の行列を例に補足を行う。２ｘ２の行列Ｒ、Ｓを以下のようにあらわすものとする。
【１３５０】
【数５６９】
0005578620.tif 000578
【１３５１】
【数５７０】
0005578620.tif 000579
【１３５２】
ａ＝Ａｅｊδ１１、ｂ＝Ｂｅｊδ１２、ｃ＝Ｃｅｊδ２１、ｄ＝Ｄｅｊδ２２、および、ｅ＝Ｅｅｊγ１１、ｆ＝Ｆｅｊγ１２、ｇ＝Ｇｅｊγ２１、ｈ＝Ｈｅｊγ２２であらわされるものとする。ただし、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈは０以上の実数とし、δ１１、δ１２、δ２１、δ２２、γ１１、γ１２、γ２１、γ２２の単位はラジアンであらわされるものとする。このとき、Ｒ≠Ｓであるとは、（１）ａ≠ｅ、（２）ｂ≠ｆ、（３）ｃ≠ｇ、（４）ｄ≠ｈとしたとき、（１）（２）（３）（４）のうち少なくとも一つが成立することになる。
【１３５３】
また、プリコーディング行列として、行列Ｒにおいて、ａ、ｂ、ｃ、ｄのいずれか一つが「ゼロ」である行列を用いてもよい。つまり、（１）ａがゼロであり、ｂ、ｃ、ｄはゼロでない、（２）ｂがゼロであり、ａ、ｃ、ｄはゼロでない、（３）ｃがゼロであり、ａ、ｂ、ｄはゼロでない、（４）ｄがゼロであり、ａ、ｂ、ｃはゼロでない、であってもよいことになる。
【１３５４】
そして、本発明の説明で示したシステム例では、２つの変調信号を２つのアンテナから送信し、それぞれを２つのアンテナで受信するＭＩＭＯ方式の通信システムを開示したが、本発明は、当然にＭＩＳＯ（Multiple Input Single Output）方式の通信システムにも適用できる。ＭＩＳＯ方式の場合、送信装置において、複数のプリコーディング行列を規則的に切り替えるプリコーディング方法を適用している点は、これまでの説明のとおりである。一方で、受信装置は、図７に示す構成のうち、アンテナ７０１＿Ｙ、無線部７０３＿Ｙ、変調信号ｚ１のチャネル変動推定部７０７＿１、変調信号ｚ２のチャネル変動推定部７０７＿２がない構成となるが、この場合であっても、本明細書の中で示した処理を実行することで、送信装置が送信したデータを推定することができる。なお、同一周波数帯、同一時間において、送信された複数の信号を１つのアンテナで受信して復号できることは周知のこと（１アンテナ受信において、ML演算等（Max-log APP等）の処理を施せばよい。）であり、本発明では、図７の信号処理部７１１において、送信側で用いた規則的に切り替えるプリコーディング方法を考慮した復調（検波）を行えばよいことになる。
【１３５５】
なお、本明細書では、λを固定値としてあつかった場合のプリコーディング行列の一例としてλ＝０ラジアンと設定した場合を例に挙げて説明しているが、変調方式のマッピングを考慮すると、λ＝π／２ラジアン、λ＝πラジアン、λ＝（３π）／２ラジアンのいずれかに値に固定的に設定してもよい（例えば、規則的にプリコーディング行列を切り替えるプリコーディング方法のプリコーディング行列において、λ＝πラジアンとする。）。これによりλ＝０ラジアンと設定した場合と同様に、回路規模の削減を図ることができる。
【１３５６】
なお、例えば、上記通信方法を実行するプログラムを予めＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）によって動作させるようにしても良い。
【１３５７】
また、上記通信方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
【１３５８】
そして、上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。  ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【１３５９】
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【産業上の利用可能性】
【１３６０】
本発明は、複数のアンテナからそれぞれ異なる変調信号を送信する無線システムに広く適用でき、例えばＯＦＤＭ−ＭＩＭＯ通信システムに適用して好適である。また、複数の送信箇所を持つ有線通信システム（例えば、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システム、光通信システム、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ：デジタル加入者線）システム）において、ＭＩＭＯ伝送を行う場合についても適用することができ、このとき、複数の送信箇所を用いて、本発明で説明したような複数の変調信号を送信することになる。また、変調信号は、複数の送信箇所から送信されてもよい。
【符号の説明】
【１３６１】
３０２Ａ，３０２Ｂ  符号化器
３０４Ａ，３０４Ｂ  インタリーバ
３０６Ａ，３０６Ｂ  マッピング部
３１４  重み付け合成情報生成部
３０８Ａ，３０８Ｂ  重み付け合成部
３１０Ａ，３１０Ｂ  無線部
３１２Ａ，３１２Ｂ  アンテナ
４０２  符号化器
４０４  分配部
５０４＃１，５０４＃２  送信アンテナ
５０５＃１，５０５＃２  受信アンテナ
６００  重み付け合成部
７０３＿Ｘ  無線部
７０１＿Ｘ  アンテナ
７０５＿１  チャネル変動推定部
７０５＿２  チャネル変動推定部
７０７＿１  チャネル変動推定部
７０７＿２  チャネル変動推定部
７０９  制御情報復号部
７１１  信号処理部
８０３  ＩＮＮＥＲ  ＭＩＭＯ検波部
８０５Ａ，８０５Ｂ  対数尤度算出部
８０７Ａ，８０７Ｂ  デインタリーバ
８０９Ａ，８０９Ｂ  対数尤度比算出部
８１１Ａ，８１１Ｂ  Ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダ
８１３Ａ，８１３Ｂ  インタリーバ
８１５  記憶部
８１９  重み付け係数生成部
９０１  Ｓｏｆｔ−ｉｎ／ｓｏｆｔ−ｏｕｔデコーダ
９０３  分配器
１３０１Ａ，１３０１Ｂ  ＯＦＤＭ方式関連処理部
１４０２Ａ，１４０２Ａ  シリアルパラレル変換部
１４０４Ａ，１４０４Ｂ  並び換え部
１４０６Ａ，１４０６Ｂ  逆高速フーリエ変換部
１４０８Ａ，１４０８Ｂ  無線部
２２００  プリコーディングウェイト行列生成部
２３００  並び替え部
４００２  符号化器群
【図１】
0005578620.tif 000596
【図２】
0005578620.tif 000597
【図３】
0005578620.tif 000598
【図４】
0005578620.tif 000599
【図５】
0005578620.tif 000600
【図６】
0005578620.tif 000601
【図７】
0005578620.tif 000602
【図８】
0005578620.tif 000603
【図９】
0005578620.tif 000604
【図１０】
0005578620.tif 000605
【図１１】
0005578620.tif 000606
【図１３】
0005578620.tif 000607
【図１４】
0005578620.tif 000608
【図１５】
0005578620.tif 000609
【図１６】
0005578620.tif 000610
【図１７】
0005578620.tif 000611
【図１８】
0005578620.tif 000612
【図１９】
0005578620.tif 000613
【図２０】
0005578620.tif 000614
【図２１】
0005578620.tif 000615
【図２２】
0005578620.tif 000616
【図２３】
0005578620.tif 000617
【図２４】
0005578620.tif 000618
【図２５】
0005578620.tif 000619
【図２６】
0005578620.tif 000620
【図２７】
0005578620.tif 000621
【図２８】
0005578620.tif 000622
【図３０】
0005578620.tif 000623
【図３１】
0005578620.tif 000624
【図３２】
0005578620.tif 000625
【図３３】
0005578620.tif 000626
【図３４】
0005578620.tif 000627
【図３５】
0005578620.tif 000628
【図３６】
0005578620.tif 000629
【図３７】
0005578620.tif 000630
【図３８】
0005578620.tif 000631
【図３９】
0005578620.tif 000632
【図４０】
0005578620.tif 000633
【図４１】
0005578620.tif 000634
【図４２】
0005578620.tif 000635
【図４３】
0005578620.tif 000636
【図４４】
0005578620.tif 000637
【図４５】
0005578620.tif 000638
【図４６】
0005578620.tif 000639
【図４７】
0005578620.tif 000640
【図４８】
0005578620.tif 000641
【図４９】
0005578620.tif 000642
【図５０】
0005578620.tif 000643
【図５１】
0005578620.tif 000644
【図５２】
0005578620.tif 000645
【図５３】
0005578620.tif 000646
【図５４】
0005578620.tif 000647
【図５５】
0005578620.tif 000648
【図５６】
0005578620.tif 000649
【図５７】
0005578620.tif 000650
【図５８】
0005578620.tif 000651
【図５９】
0005578620.tif 000652
【図６０】
0005578620.tif 000653
【図６１】
0005578620.tif 000654
【図６２】
0005578620.tif 000655
【図６３】
0005578620.tif 000656
【図６４】
0005578620.tif 000657
【図６５】
0005578620.tif 000658
【図６６】
0005578620.tif 000659
【図６７】
0005578620.tif 000660
【図６８】
0005578620.tif 000661
【図６９】
0005578620.tif 000662
【図７０】
0005578620.tif 000663
【図７１】
0005578620.tif 000664
【図７２】
0005578620.tif 000665
【図７３】
0005578620.tif 000666
【図７４】
0005578620.tif 000667
【図７５】
0005578620.tif 000668
【図７６】
0005578620.tif 000669
【図７７】
0005578620.tif 000670
【図７８】
0005578620.tif 000671
【図７９】
0005578620.tif 000672
【図８０】
0005578620.tif 000673
【図８１】
0005578620.tif 000674
【図８２】
0005578620.tif 000675
【図８３】
0005578620.tif 000676
【図８４】
0005578620.tif 000677
【図８５】
0005578620.tif 000678
【図８６】
0005578620.tif 000679
【図８７】
0005578620.tif 000680
【図８８】
0005578620.tif 000681
【図８９】
0005578620.tif 000682
【図９０】
0005578620.tif 000683
【図９１】
0005578620.tif 000684
【図９２】
0005578620.tif 000685
【図９３】
0005578620.tif 000686
【図９４】
0005578620.tif 000687
【図９５】
0005578620.tif 000688
【図９６】
0005578620.tif 000689
【図１２】
0005578620.tif 000690
【図２９】
0005578620.tif 000691