(57)【要約】  ＤＳＴＢＣ方式において、伝送容量を低下させることなく伝送路の推定が可能な通信システムを得ること。ＤＳＴＢＣ方式で通信を行う送信装置１０および受信装置２０から構成される通信システムであって、前記送信装置１０は、ＤＳＴＢＣのスタートシンボルとして、１つは信号電力を持つ既知信号、残りは信号電力０の既知信号を時空間符号化して前記受信装置２０へ送信し、前記受信装置２０は、前記送信装置１０から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する。
2013128983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行う送信装置および受信装置から構成される通信システムであって、
前記送信装置は、ＤＳＴＢＣのスタートシンボルとして、１つは信号電力を持つ既知信号、残りは信号電力０の既知信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信し、
前記受信装置は、前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信装置は、
ＤＳＴＢＣ用のスタートビットとして、１つは信号電力を持ち、残りは信号電力０とする既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号手段と、
ＤＳＴＢＣ符号化後の信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
前記送信側既知信号生成手段と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行う送信装置および受信装置から構成される通信システムであって、
前記送信装置は、ＤＳＴＢＣのスタートシンボルとして、各アンテナ各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信し、
前記受信装置は、前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各周波数サブキャリアにおける各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項４】
前記送信装置は、
ＤＳＴＢＣ用のスタートビットとして、周波数サブキャリア毎に既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行う複数のＤＳＴＢＣ符号手段と、
複数のＤＳＴＢＣ符号手段から入力したＤＳＴＢＣ符号化された信号を周波数マッピングする周波数マッピング手段と、
周波数マッピング後の信号である周波数領域信号からＯＦＤＭ信号を生成する逆離散フーリエ変換手段と、
前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備え、
前記周波数マッピング手段は、各送信アンテナから送信する各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時間にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいて各送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らない配置とし、前記逆離散フーリエ変換手段へ前記スタートビットを出力し、
前記受信装置は、
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
ＯＦＤＭ信号の受信信号から周波数領域信号を生成する離散フーリエ変換手段と、
前記送信側既知信号生成手段と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、各周波数サブキャリアにおける前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記送信装置は、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入し、
前記受信装置は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項６】
前記周波数マッピング手段は、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを配置し、
前記伝送路推定手段は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項７】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行い、受信装置とともに通信システムを構成する送信装置であって、
ＤＳＴＢＣのスタートシンボルとして、１つは信号電力を持つ既知信号、残りは信号電力０の既知信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項８】
ＤＳＴＢＣ用のスタートビットとして、１つは信号電力を持ち、残りは信号電力０とする既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号手段と、
ＤＳＴＢＣ符号化後の信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行い、受信装置とともに通信システムを構成する送信装置であって、
ＤＳＴＢＣのスタートシンボルとして、各アンテナ各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１０】
ＤＳＴＢＣ用のスタートビットとして、周波数サブキャリア毎に既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行う複数のＤＳＴＢＣ符号手段と、
複数のＤＳＴＢＣ符号手段から入力したＤＳＴＢＣ符号化された信号を周波数マッピングする周波数マッピング手段と、
周波数マッピング後の信号である周波数領域信号からＯＦＤＭ信号を生成する逆離散フーリエ変換手段と、
前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備え、
前記周波数マッピング手段は、各送信アンテナから送信する各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時間にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいて各送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らない配置とし、前記逆離散フーリエ変換手段へ前記スタートビットを出力する、
ことを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
【請求項１１】
前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入する、
ことを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
【請求項１２】
前記周波数マッピング手段は、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを配置する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の送信装置。
【請求項１３】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行い、送信装置とともに通信システムを構成する受信装置であって、
前記送信装置が、ＤＳＴＢＣのスタートシンボルとして、１つは信号電力を持つ既知信号、残りは信号電力０の既知信号を時空間符号化して送信する場合に、
前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
前記送信装置と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、前記送信装置が備える２以上の送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の受信装置。
【請求項１５】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行い、送信装置とともに通信システムを構成する受信装置であって、
前記送信装置が、ＤＳＴＢＣのスタートシンボルとして、各アンテナ各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）信号を時空間符号化して送信する場合に、
前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各周波数サブキャリアにおける各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
ＯＦＤＭ信号の受信信号から周波数領域信号を生成する離散フーリエ変換手段と、
前記送信装置と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、各周波数サブキャリアにおける前記送信装置が備える２以上の送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１７】
前記送信装置が、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入している場合に、
データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１８】
前記送信装置が、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入している場合に、
前記伝送路推定手段は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）で通信を行う通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＳＴＢＣ方式では、差動符号化を行った変調信号に対して時空間ブロック符号化を行う。これにより、送信ダイバシチを得つつ、さらに遅延検波により伝送路推定を行わずに信号検出することを可能にしている。しかしながら、差動符号化の影響で位相変調のみで伝送を行うことから、多値変調を用いる場合の伝送特性に限界がある。【０００３】
この問題に対して、下記特許文献１では、シンボル群を２つのサブグループに分割し、１つのサブグループで位相変調マッピングを行い、もう１つのサブグループを用いて位相変調信号のスケーリングを行うことにより、位相差に加えて振幅差に情報を載せることで多値変調を可能にする技術が開示されている。また、下記非特許文献１では、最尤検出を用いてＤＳＴＢＣ信号を復号することにより、ＱＡＭ（Quadrature  Amplitude  Modulation）を用いたＤＳＴＢＣ変調信号を復調することを可能にする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１８１１３１号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Meixia  Tao,  Roger  S.  Cheng,  ”Differential  Space  -  Time  Block  Codes,”  IEEE  Global  Telecomm.  Conf.  Nov.  2001
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の技術によれば、遅延検波を用いた通信方式であり、遅延検波と比較して通信路容量の大きい同期検波の通信方式に適用できない。また、同期検波を用いる場合に受信側で必要な伝送路の推定方法が記載されていない。そのため、同期検波方式を用いる場合、受信側の伝送路推定のためパイロット信号を送信することになり伝送容量が低下する、という問題があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＤＳＴＢＣ方式において、伝送容量を低下させることなく伝送路の推定が可能な通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行う送信装置および受信装置から構成される通信システムであって、前記送信装置は、ＤＳＴＢＣのスタートシンボルとして、１つは信号電力を持つ既知信号、残りは信号電力０の既知信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信し、前記受信装置は、前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＤＳＴＢＣ方式において、伝送容量を低下させることなく伝送路の推定ができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ＤＳＴＢＣ符号部の時空間符号化処理の動作を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係る通信システムの構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態２のスタートシンボルの信号配置を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態３のスタートシンボルの信号配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る通信システムの構成例を示す図である。通信システムは、送信装置１０と、受信装置２０と、から構成される。送信装置１０と受信装置２０との間では、ＤＳＴＢＣ方式で通信が行われている。
【００１３】
送信装置１０は、情報ビットを変調信号に変換しマッピングする変調部１１−１、１１−２と、ＤＳＴＢＣに用いられる既知信号を用いたスタートシンボルを生成する既知信号生成部１２と、変調信号に対してＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号部１３と、ＤＳＴＢＣ符号化後の変調信号を受信装置２０へ送信する２本の送信アンテナ１４−１、１４−２と、を備える。なお、本実施の形態の説明において重要な役割を果たす機能についてのみ記載し、一般的な機能については説明を省略する。後述する受信装置２０、および実施の形態２以降で説明する構成についても同様とする。
【００１４】
受信装置２０は、送信装置１０からの送信信号を受信する受信アンテナ２１と、送信装置１０の既知信号生成部１２と同じ既知信号を生成する既知信号生成部２２と、スタートシンボルを用いて伝送路推定を行う伝送路推定部２３と、伝送路推定値を用いて同期検波を行い、差動化した信号を復号するＤＳＴＢＣ復号部２４と、ＤＳＴＢＣ復号部２４の出力である変調信号を復調する復調部２５と、を備える。
【００１５】
つづいて、送信装置１０における送信処理について説明する。まず、変調部１１−１、１１−２は、入力した情報ビット系列を変調信号にマッピングする。このとき、信号の変調方式に制約はない。
【００１６】
ＤＳＴＢＣ符号部１３は、変調部１１−１、１１−２から入力した２つの変調信号を用いて差動時空間符号化を行う。図２は、ＤＳＴＢＣ符号部１３の時空間符号化処理の動作を示す図である。ＤＳＴＢＣ符号部１３は、時刻０において既知信号生成部１２で生成されるスタートシンボル（ｘ0，ｘ1）を入力し、スタートシンボル（ｘ0，ｘ1）に対して時空間符号化を行う。
【００１７】
具体的に、ＤＳＴＢＣ符号部１３は、時刻０で送信信号（ｘ0，−ｘ1*）を、時刻１で送信信号（ｘ1，ｘ0*）を、それぞれ送信アンテナ１４−１、１４−２へ出力する。なお、*は複素共役を示す。つぎに、ＤＳＴＢＣ符号部１３は、スタートシンボル（ｘ0，ｘ1）を用いて時刻２の入力変調信号（ｓ0，ｓ1）に対して下記式（１）のようにＤＳＴＢＣ符号化を行い、時刻２で送信信号（ｘ2，−ｘ3*）を、時刻３で送信信号（ｘ3，ｘ2*）を、それぞれ送信アンテナ１４−１、１４−２へ出力する。
【００１８】
【数１】
2013128983.tif 000003
【００１９】
以降、同様に、ＤＳＴＢＣ符号部１３は、時刻２ｋ−２、２ｋ−１で送信した送信信号（ｘ2k-2，ｘ2k-1）を用いて時刻２ｋの入力変調信号（ｓ2k-2，ｓ2k-1）に対して下記式（２）のようにＤＳＴＢＣ符号化を行い、時刻２ｋで送信信号（ｘ2k，−ｘ2k+1*）を、時刻２ｋ＋１で送信信号（ｘ2k+1，ｘ2k*）を、それぞれ送信アンテナ１４−１、１４−２へ出力する。
【００２０】
【数２】
2013128983.tif 000004
【００２１】
送信アンテナ１４−１、１４−２は、ＤＳＴＢＣ符号部１３から入力した時空間符号化処理後の信号を、前述の時刻においてそれぞれ受信装置２０へ向けて送信する。なお、例えば、時刻０の送信信号（ｘ0，−ｘ1*）の場合であれば、送信アンテナ１４−１が送信信号ｘ0を、送信アンテナ１４−２が送信信号−ｘ1*を、それぞれ送信する。
【００２２】
ここで、送信装置１０において、既知信号生成部１２で生成するスタートシンボルである既知信号（ｘ0，ｘ1）を、一方のシンボルは信号電力を持ち、他方のシンボルは送信電力を０にする。これにより、送信装置１０では、スタートシンボルを送信している時刻０、時刻１では、２つの送信アンテナ１４−１、１４−２のいずれかの送信アンテナのみが信号を送信する。例えば、ｘ0の送信電力を０とした場合、送信アンテナ１４−１、１４−２は、時刻０に送信信号（０，−ｘ1*）、時刻１に送信信号（ｘ1，０）をそれぞれ送信する。このとき、送信装置１０では、時刻０では送信アンテナ１４−２だけが信号を送信し、時刻１では送信アンテナ１４−１だけが信号を送信する。
【００２３】
つづいて、受信装置２０における受信処理について説明する。受信装置２０では、受信アンテナ２１において、送信装置１０が時刻０および時刻１で送信した信号を受信し、伝送路推定部２３が、このときに受信したスタートシンボルが含まれる受信信号と既知信号生成部２２で生成された送信装置１０と同じ既知信号とを用いて伝送路の推定を行う。
【００２４】
時刻０および時刻１における送信装置１０からの送信信号は送信アンテナ１４−１、１４−２のうちの一方の送信アンテナのみから送信されているため、伝送路推定部２３では、時刻０および時刻１の受信信号を用いることで、送信装置１０の送信アンテナ１４−１、１４−２と自装置の受信アンテナ２１のアンテナ間の伝送路情報を独立に推定することができる。例えば、ｘ0の送信電力を０とした場合、伝送路推定部２３は、時刻０で送信アンテナ１４−２との伝送路を推定でき、時刻１で送信アンテナ１４−１との伝送路を推定できる。
【００２５】
受信装置２０では、ＤＳＴＢＣ復号部２４が、伝送路推定値を用いて、つぎの時刻２以降の受信信号に対して同期検波を行い、その後差動化を行うことにより復号して変調信号を得る。復調部２５は、復号後の変調信号を復調する。これにより、受信装置２０では、所望の情報ビットを検出することができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１０は、スタートシンボルである既知信号（ｘ0，ｘ1）について、一方のシンボルは信号電力を持ち、他方のシンボルは送信電力を０とし、スタートシンボルを送信している時刻０、時刻１では、２つの送信アンテナ１４−１、１４−２のいずれかの送信アンテナのみが信号を送信する。そして、受信装置２０では、伝送路推定部２３が時刻０および時刻１でのスタートシンボルの受信信号を用いて伝送路を推定することとした。これにより、受信装置２０では、ＤＳＴＢＣ方式を実現しながらスタートシンボルで伝送路推定を行うことができ、復号後の変調信号を得て復調することにより、送信装置１０から最初に送信された所望の情報ビットを検出することができる。このように、本実施の形態の通信システムでは、遅延検波と比較して大きな通信路容量を実現することができる同期検波を用いることで、伝送容量を向上させることができる。
【００２７】
なお、本実施の形態では送信アンテナ数が２本の場合について説明したが、これに限定するものではなく、３本以上の場合でも同様の操作で各アンテナ間の伝送路を独立に推定することができる。例えば、送信アンテナ数を３本にした場合、送信装置側では、時刻０、時刻１および時刻２においてスタートシンボルを送信する際、それぞれの時刻において１本の送信アンテナのみから信号を送信し、残りの送信アンテナからの電力を０とする。これより、受信装置側では、受信アンテナと各送信アンテナ間の伝送路情報を推定することができる。
【００２８】
また、実施の形態２で後述するが、スタートシンボルを送信する時刻でアンテナが伝送路推定を行う上で推定誤差を広げない程度の電力を発していても、同様の効果を得ることができる。
【００２９】
実施の形態２．
本実施の形態では、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）信号を用いたＤＳＴＢＣ送受信の場合について説明する。実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００３０】
図３は、本実施の形態に係る通信システムの構成例を示す図である。通信システムは、送信装置１０ａと、受信装置２０ａと、から構成される。送信装置１０ａと受信装置２０ａとの間では、ＯＦＤＭ信号を用いたＤＳＴＢＣ方式で通信が行われている。
【００３１】
送信装置１０ａは、情報ビットを変調信号に変換しマッピングする変調部１１−１、１１−２、…、１１−ｍと、周波数サブキャリア毎に既知信号を生成する既知信号生成部１２ａと、変調信号に対して周波数サブキャリア毎にＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号部１３−１、１３−２、…、１３−ｍと、周波数領域のＤＳＴＢＣ信号に対して周波数マッピングを行う周波数マッピング部１５−１、１５−２と、周波数マッピング後の信号に対して逆離散フーリエ変換を行ってＯＦＤＭ信号を形成する逆離散フーリエ変換部１６−１、１６−２と、ＯＦＤＭ信号を受信装置２０ａへ送信する２本の送信アンテナ１４−１、１４−２と、を備える。
【００３２】
受信装置２０ａは、送信装置１０ａからの送信信号を受信する受信アンテナ２１と、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する離散フーリエ変換部２６と、送信装置１０ａの既知信号生成部１２ａと同じ既知信号を生成する既知信号生成部２２ａと、スタートシンボルを用いて伝送路推定を行う伝送路推定部２３ａと、伝送路推定値を用いて周波数サブキャリア毎にＤＳＴＢＣ信号を復号するＤＳＴＢＣ復号部２４−１、２４−２、…、２４−ｍと、各ＤＳＴＢＣ復号部２４−１、２４−２、…、２４−ｍからの出力である変調信号を周波数サブキャリア毎にそれぞれ復調する復調部２５−１、２５−２、…、２５−ｍと、を備える。
【００３３】
つづいて、送信装置１０ａにおける送信処理について説明する。まず、変調部１１−１、１１−２、…、１１−ｍは、入力した情報ビット系列を変調信号にマッピングする。
【００３４】
ＤＳＴＢＣ符号部１３−１、１３−２、…、１３−ｍは、変調部１１−１、１１−２、…、１１−ｍでマッピングされた変調信号に対して、それぞれ周波数サブキャリア毎にＤＳＴＢＣ符号化を行う。具体的に、ＤＳＴＢＣ符号部１３−１、１３−２、…、１３−ｍでは、時刻２ｋ、２ｋ＋１に送信する第ｎサブキャリアの送信信号を下記式（３）のように表すことができる。これにより、送信装置１０ａでは、ＤＳＴＢＣ符号部１３−１、１３−２、…、１３−ｍにより、周波数サブキャリア毎に実施の形態１（図２参照）のＤＳＴＢＣ符号部１３を形成していることと同等と考えることができる。
【００３５】
【数３】
2013128983.tif 000005
【００３６】
ここで、周波数サブキャリア毎の送信信号の構成を図４のようにする。図４は、本実施の形態に係る送信装置１０ａが送信し受信装置２０ａが受信するスタートシンボルにおける信号配置を示す図である。周波数マッピング部１５−１、１５−２は、各アンテナ各周波数サブキャリアにおいて、スタートシンボルを送信する時刻０および時刻１のうち１つの時間にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とする。また、周波数マッピング部１５−１、１５−２は、各周波数サブキャリアにおいて、それぞれの送信アンテナが信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置する。そして、逆離散フーリエ変換部１６−１、１６−２が、周波数マッピング後の信号を逆離散フーリエ変換してＯＦＤＭ信号を形成し、送信アンテナ１４−１、１４−２が受信装置２０ａへＯＦＤＭ信号を送信する。これにより、受信装置２０ａでは、各周波数サブキャリアにおいて、各時刻全送信アンテナのうち１つの送信アンテナのみが信号を送信し、いずれかの時刻において各送信アンテナが信号を送信する。時刻２以降はサブキャリア毎に実施の形態１と同様の操作を行うことにより、ＤＳＴＢＣ方式を用いたＯＦＤＭ伝送を実現することができる。
【００３７】
つづいて、受信装置２０ａにおける受信処理について説明する。受信装置２０ａでは、受信アンテナ２１において送信装置１０ａからのＯＦＤＭ信号を受信する。受信信号は、図４に示すように、スタートシンボルでは既知信号として受信することができる。受信装置２０ａでは、離散フーリエ変換部２６が受信したＯＦＤＭ信号に対して離散フーリエ変換を行うことにより、周波数サブキャリア毎に時空間符号化されたスタートシンボルを取り出す。そして、伝送路推定部２３ａが、スタートシンボルと既知信号生成部２２ａで生成された送信装置１０ａと同じ既知信号を用いてアンテナ毎、周波数サブキャリア毎に伝送路を推定する。伝送路推定部２３ａでは、前述のスタートシンボルの構成を用いることにより、各周波数サブキャリア、各送信アンテナにおいて独立に伝送路を推定することができる。
【００３８】
受信装置２０ａでは、ＤＳＴＢＣ復号部２４−１、２４−２、…、２４−ｍが、伝送路推定値を用いて同期検波を行って復号し、復調部２５−１、２５−２、…、２５−ｍが復号後の変調信号を復調する。これにより、受信装置２０ａでは、所望の情報ビットを検出することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１０ａは、各アンテナ・各周波数サブキャリアにおいて、スタートシンボルを送信する時刻０および時刻１のうち１つの時間にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいて、それぞれの送信アンテナが信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置してスタートシンボルを送信する。そして、受信装置２０ａでは、受信したスタートシンボルを用いてアンテナ毎、周波数サブキャリア毎に伝送路を推定することとした。これにより、ＯＦＤＭ信号を用いた場合においても、受信装置２０ａにおいて、ＤＳＴＢＣ方式を実現しながら伝送路推定と同期検波を行うことが可能であり、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
なお、実施の形態１と同様、送信アンテナ数は３つ以上にしても同様の効果を得ることができる。また、図４に示すスタートシンボルの構成は一例であり、他の構成にしても同様の効果を得られるものがある。なお、スタートシンボルに用いる既知信号は、どのようなものを用いた場合でも効果に影響はない。
【００４１】
実施の形態３．
本実施の形態では、スタートシンボルにおいて一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入する。実施の形態２と異なる部分について説明する。
【００４２】
本実施の形態に係る通信システムの構成は実施の形態２（図３参照）と同様である。本実施の形態では、送信装置１０ａが送信し、受信装置２０ａが受信するスタートシンボルを図５の様に想定する。図５は、本実施の形態に係る送信装置１０ａが送信し受信装置２０ａが受信するスタートシンボルにおける信号配置を示す図である。実施の形態２（図４参照）では、全ての周波数サブキャリアに対して既知信号を挿入していたが、本実施の形態では、図５のように一部の周波数サブキャリアにデータシンボル、残りの周波数サブキャリアには既知信号を挿入する。
【００４３】
このとき、受信装置２０ａでは、データシンボルが挿入されている周波数サブキャリアについては、既知信号が挿入されている他の周波数サブキャリアの伝送路推定値からその周波数サブキャリアの伝送路情報を補完して伝送路を推定し、データシンボルを時空間符号とみなして同期検波により信号検出する。その他の送信装置１０ａおよび受信装置２０ａにおける送受信の動作は実施の形態２と同様である。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、送信装置１０ａは、スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアに既知信号、残りの周波数サブキャリアにはデータシンボルを挿入し、受信装置２０ａでは、データシンボルが挿入された周波数サブキャリアについては、既知信号が挿入されている他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定することとした。これにより、実施の形態２と比較して、同様の効果を得つつ、伝送路容量を増大することができる。
【００４５】
以上のように、本発明にかかる通信システムは、無線通信に有用であり、特に、ＤＳＴＢＣ方式の通信に適している。
【符号の説明】
【００４６】
１０，１０ａ  送信装置、１１−１〜１１−ｍ  変調部、１２，１２ａ  既知信号生成部、１３，１３−１〜１３−ｍ  ＤＳＴＢＣ符号部、１４−１，１４−２  送信アンテナ、１５−１，１５−２  周波数マッピング部、１６−１，１６−２  逆離散フーリエ変換部、２０，２０ａ  受信装置、２１  受信アンテナ、２２，２２ａ  既知信号生成部、２３，２３ａ  伝送路推定部、２４，２４−１〜２４−ｍ  ＤＳＴＢＣ復号部、２５，２５−１〜２５−ｍ  復調部。
【図１】
2013128983.tif 000006
【図２】
2013128983.tif 000007
【図３】
2013128983.tif 000008
【図４】
2013128983.tif 000009
【図５】
2013128983.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月27日(2014.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行う送信装置および受信装置から構成される通信システムであって、
前記送信装置は、ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、１つは信号電力を持つ既知信号、残りは信号電力０の既知信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信し、
前記受信装置は、前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信装置は、
ＤＳＴＢＣ用のスタートビットとして、１つは信号電力を持ち、残りは信号電力０とする既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号手段と、
ＤＳＴＢＣ符号化後の信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
前記送信側既知信号生成手段と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行う送信装置および受信装置から構成される通信システムであって、
前記送信装置は、ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、各アンテナの各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信し、
前記受信装置は、前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各周波数サブキャリアにおける各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項４】
前記送信装置は、
ＤＳＴＢＣ用のスタートビットとして、周波数サブキャリア毎に既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行う複数のＤＳＴＢＣ符号手段と、
複数のＤＳＴＢＣ符号手段から入力したＤＳＴＢＣ符号化された信号を周波数マッピングする周波数マッピング手段と、
周波数マッピング後の信号である周波数領域信号からＯＦＤＭ信号を生成する逆離散フーリエ変換手段と、
前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備え、
前記周波数マッピング手段は、各送信アンテナから送信する各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時間にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいて各送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らない配置とし、前記逆離散フーリエ変換手段へ前記スタートビットを出力し、
前記受信装置は、
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
ＯＦＤＭ信号の受信信号から周波数領域信号を生成する離散フーリエ変換手段と、
前記送信側既知信号生成手段と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、各周波数サブキャリアにおける前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記送信装置は、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入し、
前記受信装置は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項６】
前記周波数マッピング手段は、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを配置し、
前記伝送路推定手段は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項７】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行い、受信装置とともに通信システムを構成する送信装置であって、
ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、１つは信号電力を持つ既知信号、残りは信号電力０の既知信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項８】
ＤＳＴＢＣ用のスタートビットとして、１つは信号電力を持ち、残りは信号電力０とする既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号手段と、
ＤＳＴＢＣ符号化後の信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行い、受信装置とともに通信システムを構成する送信装置であって、
ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、各アンテナの各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１０】
ＤＳＴＢＣ用のスタートビットとして、周波数サブキャリア毎に既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行う複数のＤＳＴＢＣ符号手段と、
複数のＤＳＴＢＣ符号手段から入力したＤＳＴＢＣ符号化された信号を周波数マッピングする周波数マッピング手段と、
周波数マッピング後の信号である周波数領域信号からＯＦＤＭ信号を生成する逆離散フーリエ変換手段と、
前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備え、
前記周波数マッピング手段は、各送信アンテナから送信する各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時間にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいて各送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らない配置とし、前記逆離散フーリエ変換手段へ前記スタートビットを出力する、
ことを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
【請求項１１】
前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入する、
ことを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
【請求項１２】
前記周波数マッピング手段は、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを配置する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の送信装置。
【請求項１３】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行い、送信装置とともに通信システムを構成する受信装置であって、
前記送信装置が、ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、１つは信号電力を持つ既知信号、残りは信号電力０の既知信号を時空間符号化して送信する場合に、
前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
前記送信装置と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、前記送信装置が備える２以上の送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の受信装置。
【請求項１５】
ＤＳＴＢＣ（Differential  Space-Time  Block  Coding）方式で通信を行い、送信装置とともに通信システムを構成する受信装置であって、
前記送信装置が、ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、各アンテナの各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）信号を時空間符号化して送信する場合に、
前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各周波数サブキャリアにおける各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
ＯＦＤＭ信号の受信信号から周波数領域信号を生成する離散フーリエ変換手段と、
前記送信装置と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、各周波数サブキャリアにおける前記送信装置が備える２以上の送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１７】
前記送信装置が、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入している場合に、
データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１８】
前記送信装置が、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入している場合に、
前記伝送路推定手段は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の受信装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月25日(2014.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＳＴＢＣ（Differential Space-Time Block Coding）方式で通信を行う、２以上の送信アンテナを備える送信装置と受信アンテナを備える受信装置から構成される通信システムであって、
前記送信装置は、ＤＳＴＢＣ方式における差動化の基準であって既知の信号であるスタートシンボルを時空間符号化して、当該スタートシンボルが時空間符号化された信号を送信する場合に、前記２以上の送信アンテナのうちの１つの送信アンテナから送信される信号に信号電力を与え、その他の前記送信アンテナから前記信号電力を与えられた信号と同時に送信される信号は信号電力を０にし、前記２以上の送信アンテナのそれぞれから信号電力を与えられた信号が送信される制御をして前記受信装置へ送信し、
前記受信装置は、前記送信装置から送信された前記スタートシンボルが時空間符号化された信号を受信して、当該受信した信号を用いて前記送信装置の前記２以上の送信アンテナと自装置の前記受信アンテナの間の複数の伝送路を互いに独立に推定し、当該伝送路推定に基づいて前記送信装置から受信するＤＳＴＢＣ符号化された信号を同期検波し、前記同期検波された信号をＤＳＴＢＣ復号する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信装置は、
前記スタートシンボルを生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートシンボルを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号手段と、
を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置で生成される前記スタートシンボルと同一の信号である第二の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
前記受信側既知信号生成手段で生成された前記第二の既知信号を用いて前記複数の伝送路の推定を行う伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いた前記同期検波および前記ＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
ＤＳＴＢＣ（Differential Space-Time Block Coding）方式で通信を行う送信装置および受信装置から構成される通信システムであって、
前記送信装置は、ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、各アンテナの各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信し、
前記受信装置は、前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各周波数サブキャリアにおける各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項４】
前記送信装置は、
ＤＳＴＢＣ用のスタートシンボルとして、周波数サブキャリア毎に既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートシンボルを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行う複数のＤＳＴＢＣ符号手段と、
複数のＤＳＴＢＣ符号手段から入力したＤＳＴＢＣ符号化された信号を周波数マッピングする周波数マッピング手段と、
周波数マッピング後の信号である周波数領域信号からＯＦＤＭ信号を生成する逆離散フーリエ変換手段と、
前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備え、
前記周波数マッピング手段は、各送信アンテナから送信する各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時間にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいて各送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らない配置とし、前記逆離散フーリエ変換手段へ前記スタートシンボルを出力し、
前記受信装置は、
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
ＯＦＤＭ信号の受信信号から周波数領域信号を生成する離散フーリエ変換手段と、
前記送信側既知信号生成手段と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、各周波数サブキャリアにおける前記送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記送信装置は、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入し、
前記受信装置は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項６】
前記周波数マッピング手段は、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを配置し、
前記伝送路推定手段は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信システム。
【請求項７】
ＤＳＴＢＣ（Differential Space-Time Block Coding）方式で通信を行い、受信装置とともに通信システムを構成する２以上の送信アンテナを備えた送信装置であって、
ＤＳＴＢＣ方式における差動化の基準であって既知の信号であるスタートシンボルを時空間符号化し、当該スタートシンボルが時空間符号化された信号を送信する場合に、前記２以上の送信アンテナのうちの１つの送信アンテナから送信される信号に信号電力を与え、その他の前記送信アンテナから前記信号電力を与えられた信号と同時に送信される信号は信号電力を０にし、前記２以上の送信アンテナのそれぞれから信号電力を与えられた信号が送信される制御をして前記受信装置へ送信する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項８】
前記スタートシンボルを生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートシンボルを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行うＤＳＴＢＣ符号手段と、
を備えることを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
ＤＳＴＢＣ（Differential Space-Time Block Coding）方式で通信を行い、受信装置とともに通信システムを構成する送信装置であって、
ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、各アンテナの各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を時空間符号化して前記受信装置へ送信する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項１０】
ＤＳＴＢＣ用のスタートシンボルとして、周波数サブキャリア毎に既知信号を生成する送信側既知信号生成手段と、
情報ビットがマッピングされた変調信号および前記スタートビットを用いて、ＤＳＴＢＣ符号化を行う複数のＤＳＴＢＣ符号手段と、
複数のＤＳＴＢＣ符号手段から入力したＤＳＴＢＣ符号化された信号を周波数マッピングする周波数マッピング手段と、
周波数マッピング後の信号である周波数領域信号からＯＦＤＭ信号を生成する逆離散フーリエ変換手段と、
前記ＯＦＤＭ信号を前記受信装置へ送信する２以上の送信アンテナと、
を備え、
前記周波数マッピング手段は、各送信アンテナから送信する各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時間にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいて各送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らない配置とし、前記逆離散フーリエ変換手段へ前記スタートシンボルを出力する、
ことを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
【請求項１１】
前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入する、
ことを特徴とする請求項９に記載の送信装置。
【請求項１２】
前記周波数マッピング手段は、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを配置する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の送信装置。
【請求項１３】
ＤＳＴＢＣ（Differential Space-Time Block Coding）方式で通信を行い、２以上の送信アンテナを備える送信装置とともに通信システムを構成する受信アンテナを備える受信装置であって、
前記送信装置が、ＤＳＴＢＣ方式における差動化の基準であっての既知の信号であるスタートシンボルを時空間符号化して、当該スタートシンボルが時空間符号化された信号を、前記２以上の送信アンテナのうちの１つの送信アンテナから送信される信号に信号電力を与え、その他の前記送信アンテナから前記信号電力を与えられた信号と同時に送信される信号は信号電力を０にし、前記２以上の送信アンテナのそれぞれから信号電力を与えられた信号が送信される制御をして前記受信装置に送信する場合に、
前記送信装置から送信された前記スタートシンボルが時空間符号化された信号を受信して、当該受信した信号を用いて前記送信装置の前記２以上の送信アンテナと自装置の前記受信アンテナの間の複数の伝送路を互いに独立に推定し、当該伝送路推定に基づいて前記送信装置から受信するＤＳＴＢＣ符号化された信号を同期検波し、前記同期検波された信号をＤＳＴＢＣ復号する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１４】
前記スタートシンボルと同一の信号である第二の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
前記受信側既知信号生成手段で生成された前記第二の既知信号を用いて、前記複数の伝送路の推定を行う伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いた前記同期検波および前記ＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の受信装置。
【請求項１５】
ＤＳＴＢＣ（Differential Space-Time Block Coding）方式で通信を行い、送信装置とともに通信システムを構成する受信装置であって、
前記送信装置が、ＤＳＴＢＣの基準信号となるスタートシンボルとして、各アンテナの各周波数サブキャリアにおいてスタートシンボルを送信する時刻のうち１つの時刻にのみ信号電力を持つシンボルを挿入し、他の時刻のシンボルの信号電力は０とし、各周波数サブキャリアにおいてそれぞれの送信アンテナが送信する信号において信号電力を持つシンボルを挿入する時刻が被らないように配置したＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を時空間符号化して送信する場合に、
前記送信装置から受信した時空間符号化された前記スタートシンボルを用いて前記送信装置の送信アンテナと自装置の受信アンテナの各周波数サブキャリアにおける各アンテナ間の伝送路を独立に推定し、同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号で受信信号を復号する、
ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
前記送信装置からの信号を受信する受信アンテナと、
ＯＦＤＭ信号の受信信号から周波数領域信号を生成する離散フーリエ変換手段と、
前記送信装置と同一の既知信号を生成する受信側既知信号生成手段と、
受信信号に含まれるＤＳＴＢＣ符号化された前記スタートシンボルおよび前記受信側既知信号生成手段で生成された既知信号を用いて、各周波数サブキャリアにおける前記送信装置が備える２以上の送信アンテナおよび前記受信アンテナ間の伝送路をアンテナ間毎に独立に推定する伝送路推定手段と、
前記伝送路推定手段における伝送路推定結果を用いて、受信信号に対して同期検波を用いたＤＳＴＢＣ復号を行うＤＳＴＢＣ復号手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１７】
前記送信装置が、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入している場合に、
データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１８】
前記送信装置が、前記スタートシンボルにおいて、一部の周波数サブキャリアにデータシンボルを挿入している場合に、
前記伝送路推定手段は、データシンボルが配置された周波数サブキャリアについて、既知信号が配置された他の周波数サブキャリアの伝送路推定値を用いて伝送路を推定する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の受信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＤＳＴＢＣ（Differential Space-Time Block Coding）方式で通信を行う、２以上の送信アンテナを備える送信装置と受信アンテナを備える受信装置から構成される通信システムであって、前記送信装置は、ＤＳＴＢＣ方式における差動化の基準であって既知の信号であるスタートシンボルを時空間符号化し、当該スタートシンボルが時空間符号化された信号を送信する場合に、前記２以上の送信アンテナのうちの１つの送信アンテナから送信される信号に信号電力を与え、他の前記送信アンテナから前記信号電力を与えられた信号と同時に送信される信号は信号電力を０にし、前記２以上の送信アンテナのそれぞれから信号電力を与えられた信号が送信される制御をして前記受信装置へ送信し、前記受信装置は、前記送信装置が送信した前記スタートシンボルが時空間符号化された信号を受信して、当該受信した信号を用いて前記送信装置の前記２以上の送信アンテナと自装置の前記受信アンテナの間の複数の伝送路を互いに独立に推定し、当該伝送路推定に基づいて前記送信装置から受信するＤＳＴＢＣ符号化された信号を同期検波し、前記同期検波された信号をＤＳＴＢＣ復号する、ことを特徴とする。
【国際調査報告】
2013128983.tif 000011
2013128983.tif 000012
2013128983.tif 000013