(57)【要約】    【課題】  伝送速度のスケーラビリティの点でＳＴＣ伝送に比べて優位性があるダイバーシチ通信装置を提供する。    【解決手段】  送信側では、Ｎ系統の送信信号の各々を系統毎に異なる拡散符号で拡散し、拡散後のＮ系統の信号を系統毎にＮ本の送信アンテナから送信する。受信側では、Ｎ系統の信号が空間多重された信号をＭ本の受信アンテナで受信し、各受信アンテナの受信信号をＮ種類の逆拡散符号で逆拡散してＭ個のＮ系統の信号を生成する。そして、系統毎にＭ個の信号をダイバーシチ合成し、Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る。【選択図】            図１
2005072882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、前記系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、
前記系統毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散処理を行う計Ｎ個の拡散手段と、
前記系統毎に、前記拡散手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、
を具備する送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、
前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統の信号を得る計Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段と、
前記系統毎に、前記Ｍ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る計Ｎ個のダイバーシチ合成手段と、
を具備する受信装置と、を有することを特徴とするダイバーシチ通信装置。
【請求項２】
互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、前記系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、
前記系統毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散処理を行う計Ｎ個の拡散手段と、
前記系統毎に、前記拡散手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、
を具備する送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、
前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統の信号を得る計Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段と、
前記Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、前記送信信号に対応する受信信号を得る計１個のダイバーシチ合成手段と、
を具備する受信装置と、を有することを特徴とするダイバーシチ通信装置。
【請求項３】
互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、
前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する計Ｎ個の直列並列変換手段と、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の周波数方向の拡散処理を行い、それぞれＳＦ列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個の拡散手段と、
前記系統毎に、前記Ｋ個の拡散手段により得られたＫ系列のＳＦ列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う計Ｎ個の逆高速フーリエ変換手段と、
前記系統毎に、前記逆高速フーリエ変換手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、
を具備する送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、それぞれＫ系列のＳＦ列の信号を得る計Ｍ個の高速フーリエ変換手段と、
前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、
前記各高速フーリエ変換手段により得られた前記各系列のＳＦ列の信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて周波数方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る計Ｍ×Ｎ×Ｋ個の逆拡散手段と、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記Ｍ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、Ｎ系統のＫ系列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個のダイバーシチ合成手段と、
前記系統毎に、前記Ｋ個のダイバーシチ合成手段により得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る計Ｎ個の並列直列変換手段と、
を具備する受信装置と、を有することを特徴とするダイバーシチ通信装置。
【請求項４】
互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、
前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する計Ｎ個の直列並列変換手段と、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の周波数方向の拡散処理を行い、それぞれＳＦ列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個の拡散手段と、
前記系統毎に、前記Ｋ個の拡散手段により得られたＫ系列のＳＦ列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う計Ｎ個の逆高速フーリエ変換手段と、
前記系統毎に、前記逆高速フーリエ変換手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、
を具備する送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、それぞれＫ系列のＳＦ列の信号を得る計Ｍ個の高速フーリエ変換手段と、
前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、
前記各高速フーリエ変換手段により得られた前記各系列のＳＦ列の信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて周波数方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る計Ｍ×Ｎ×Ｋ個の逆拡散手段と、
前記系列毎に、前記Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、Ｋ系列の信号を得る計Ｋ個のダイバーシチ合成手段と、
前記Ｋ個のダイバーシチ合成手段により得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記送信信号に対応する受信信号を得る計１個の並列直列変換手段と、
を具備する受信装置と、を有することを特徴とするダイバーシチ通信装置。
【請求項５】
互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、
前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する計Ｎ個の直列並列変換手段と、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の時間方向の拡散処理を行い、それぞれ１列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個の拡散手段と、
前記系統毎に、前記Ｋ個の拡散手段により得られたＫ系列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う計Ｎ個の逆高速フーリエ変換手段と、
前記系統毎に、前記逆高速フーリエ変換手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、
を具備する送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、それぞれＫ系列の信号を得る計Ｍ個の高速フーリエ変換手段と、
前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、
前記各高速フーリエ変換手段により得られた前記各系列の信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて時間方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る計Ｍ×Ｎ×Ｋ個の逆拡散手段と、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記Ｍ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、Ｎ系統のＫ系列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個のダイバーシチ合成手段と、
前記系統毎に、前記Ｋ個のダイバーシチ合成手段により得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る計Ｎ個の並列直列変換手段と、
を具備する受信装置と、を有することを特徴とするダイバーシチ通信装置。
【請求項６】
互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、
前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する計Ｎ個の直列並列変換手段と、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の時間方向の拡散処理を行い、それぞれ１列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個の拡散手段と、
前記系統毎に、前記Ｋ個の拡散手段により得られたＫ系列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う計Ｎ個の逆高速フーリエ変換手段と、
前記系統毎に、前記逆高速フーリエ変換手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、
を具備する送信装置と、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、それぞれＫ系列の信号を得る計Ｍ個の高速フーリエ変換手段と、
前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、
前記各高速フーリエ変換手段により得られた前記各系列の信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて時間方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る計Ｍ×Ｎ×Ｋ個の逆拡散手段と、
前記系列毎に、前記Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、Ｋ系列の信号を得る計Ｋ個のダイバーシチ合成手段と、
前記Ｋ個のダイバーシチ合成手段により得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記送信信号に対応する受信信号を得る計１個の並列直列変換手段と、
を具備する受信装置と、を有することを特徴とするダイバーシチ通信装置。
【請求項７】
送信側において、
互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、前記系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、
前記系統毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散処理を行う拡散ステップと、
前記拡散ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、
を有し、受信側において、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、
前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生したＮ種類の逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統の信号を得る逆拡散ステップと、
前記系統毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ個の信号を選択または合成し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得るダイバーシチ合成ステップと、
を有することを特徴とするダイバーシチ通信方法。
【請求項８】
送信側において、
互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、前記系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、
前記系統毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散処理を行う拡散ステップと、
前記拡散ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、
を有し、受信側において、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、
前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生したＮ種類の逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統の信号を得る逆拡散ステップと、
前記逆拡散ステップで得られたＭ×Ｎ個の信号を選択または合成し、前記送信信号に対応する受信信号を得るダイバーシチ合成ステップと、
を有することを特徴とするダイバーシチ通信方法。
【請求項９】
送信側において、
互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、
前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する直列並列変換ステップと、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の周波数方向の拡散処理を行い、ＳＦ列の信号を得る拡散ステップと、
前記系統毎に、前記拡散ステップで得られたＫ系列のＳＦ列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換ステップと、
前記逆高速フーリエ変換ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、
を有し、受信側において、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、前記受信アンテナ毎にＫ系列のＳＦ列の信号を得る高速フーリエ変換ステップと、
前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、
前記高速フーリエ変換ステップで前記受信アンテナ毎に得られた前記各系列のＳＦ列の信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生した各逆拡散符号を用いて周波数方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る逆拡散ステップと、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ個の信号を選択または合成し、Ｎ系統のＫ系列の信号を得るダイバーシチ合成ステップと、
前記系統毎に、前記ダイバーシチ合成ステップで得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る並列直列変換ステップと、
を有することを特徴とするダイバーシチ通信方法。
【請求項１０】
送信側において、
互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、
前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する直列並列変換ステップと、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の周波数方向の拡散処理を行い、ＳＦ列の信号を得る拡散ステップと、
前記系統毎に、前記拡散ステップで得られたＫ系列のＳＦ列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換ステップと、
前記逆高速フーリエ変換ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、
を有し、受信側において、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、前記受信アンテナ毎にＫ系列のＳＦ列の信号を得る高速フーリエ変換ステップと、
前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、
前記高速フーリエ変換ステップで前記受信アンテナ毎に得られた前記各系列のＳＦ列の信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生した各逆拡散符号を用いて周波数方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る逆拡散ステップと、
前記系列毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ×Ｎ個の信号を選択または合成し、Ｋ系列の信号を得るダイバーシチ合成ステップと、
前記ダイバーシチ合成ステップで得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記送信信号に対応する受信信号を得る並列直列変換ステップと、
を有することを特徴とするダイバーシチ通信方法。
【請求項１１】
送信側において、
互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、
前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する直列並列変換ステップと、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の時間方向の拡散処理を行い、１列の信号を得る拡散ステップと、
前記系統毎に、前記拡散ステップで得られたＫ系列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換ステップと、
前記逆高速フーリエ変換ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、
を有し、受信側において、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、前記受信アンテナ毎にＫ系列の信号を得る高速フーリエ変換ステップと、
前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、
前記高速フーリエ変換ステップで前記受信アンテナ毎に得られた前記各系列の信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生した各逆拡散符号を用いて時間方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る逆拡散ステップと、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ個の信号を選択または合成し、Ｎ系統のＫ系列の信号を得るダイバーシチ合成ステップと、
前記系統毎に、前記ダイバーシチ合成ステップで得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る並列直列変換ステップと、
を有することを特徴とするダイバーシチ通信方法。
【請求項１２】
送信側において、
互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、
前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する直列並列変換ステップと、
前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の時間方向の拡散処理を行い、１列の信号を得る拡散ステップと、
前記系統毎に、前記拡散ステップで得られたＫ系列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換ステップと、
前記逆高速フーリエ変換ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、
を有し、受信側において、
前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、
前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、前記受信アンテナ毎にＫ系列の信号を得る高速フーリエ変換ステップと、
前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、
前記高速フーリエ変換ステップで前記受信アンテナ毎に得られた前記各系列の信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生した各逆拡散符号を用いて時間方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る逆拡散ステップと、
前記系列毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ×Ｎ個の信号を選択または合成し、Ｋ系列の信号を得るダイバーシチ合成ステップと、
前記ダイバーシチ合成ステップで得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記送信信号に対応する受信信号を得る並列直列変換ステップと、
を有することを特徴とするダイバーシチ通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＩＭＯ（multi-input multi-output）伝送技術を用いるダイバーシチ通信装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
それぞれ複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって、同一または異なる信号を同一の周波数帯で送受信するＭＩＭＯ伝送技術が知られている。このＭＩＭＯ伝送技術におけるダイバーシチ手法としてＳＴＣ（space-time coding）伝送方式がある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図９、１０は、それぞれ、従来のＳＴＣ伝送を２×２ＭＩＭＯ（送信アンテナ数：２本、受信アンテナ数：２本）チャネルを用いて行う場合の送信装置、受信装置の構成を示すブロック図である。図９、１０には、各ポイントにおける信号スペクトルも示されている。
【０００４】
図９、１０において、シンボル間隔Δｔの連続する２シンボルＴ１、Ｔ２についてＳＴＣ伝送が行われる場合、送信装置および受信装置は次のように動作する。
【０００５】
送信側において、ＳＴＣ符号器９０１は、２シンボルＴ１、Ｔ２を図９のように符号化する。ここで、図９における”＊”は複素共役を表す。符号化されたシンボルＴ１、Ｔ２＊は送信アンテナ９０２−１を介して、シンボルＴ２、−Ｔ１＊は送信アンテナ９０２−２を介して、それぞれ同一周波数帯で送信される。このとき、送受信アンテナ間の伝送帯域幅は１／Δｔとなる。
【０００６】
受信側では、ＭＩＭＯチャネルにおいてシンボルＴ１とＴ２、Ｔ２＊と−Ｔ１＊がそれぞれ空間多重され、受信シンボルＲ１１、Ｒ１２として受信アンテナ９１１−１により受信され、受信シンボルＲ２１、Ｒ２２として受信アンテナ９１１−２により受信される。ＳＴＣ復号器９１２は、伝搬路推定器９１３で推定された各送信アンテナと各受信アンテナとの間の伝搬路推定値を用いて、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２からＴ１、Ｔ２を復号する。Ｔ１、Ｔ２を復号する過程において、ＳＴＣ復号器９１２は、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２において互いに空間多重されていたＴ１、Ｔ２を分離し、Ｔ１、Ｔ２それぞれをダイバーシチ合成している。
【非特許文献１】S. M. Alamouti,”A Simple Transmit Diversity Technique for Wireless Communications”, IEEE JSAC, Vol. 16, No. 8, Oct. 1998.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
伝送帯域幅を一定で、エアインターフェースを変えずに、伝搬路状況に応じて伝送キャパシティを変化させたいという要望がある。しかし、伝送キャパシティを変化させるために希望信号のベースバンド速度や空間多重数を変化させた場合、上記のＳＴＣ伝送では、ベースバンド速度毎あるいは空間多重数毎に異なるＳＴＣ符号器が必要となる。すなわち、上記のＳＴＣ伝送には、伝送速度のスケーラビリティに制約があるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、伝送速度のスケーラビリティの点でＳＴＣ伝送に比べて優位性があるダイバーシチ通信装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決し、目的を達成するための第１の発明は、互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、前記系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、前記系統毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散処理を行う計Ｎ個の拡散手段と、前記系統毎に、前記拡散手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、を具備する送信装置と、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統の信号を得る計Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段と、前記系統毎に、前記Ｍ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る計Ｎ個のダイバーシチ合成手段と、を具備する受信装置と、を有するダイバーシチ通信装置である。
【００１０】
また、第２の発明は、互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、前記系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と前記系統毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散処理を行う計Ｎ個の拡散手段と、前記系統毎に、前記拡散手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、を具備する送信装置と、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統の信号を得る計Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段と、前記Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、前記送信信号に対応する受信信号を得る計１個のダイバーシチ合成手段と、を具備する受信装置と、を有するダイバーシチ通信装置である。
【００１１】
また、第３の発明は、互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する計Ｎ個の直列並列変換手段と、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の周波数方向の拡散処理を行い、それぞれＳＦ列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個の拡散手段と、前記系統毎に、前記Ｋ個の拡散手段により得られたＫ系列のＳＦ列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う計Ｎ個の逆高速フーリエ変換手段と、前記系統毎に、前記逆高速フーリエ変換手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、を具備する送信装置と、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、それぞれＫ系列のＳＦ列の信号を得る計Ｍ個の高速フーリエ変換手段と、前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、前記各高速フーリエ変換手段により得られた前記各系列のＳＦ列の信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて周波数方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る計Ｍ×Ｎ×Ｋ個の逆拡散手段と、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記Ｍ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、Ｎ系統のＫ系列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個のダイバーシチ合成手段と、前記系統毎に、前記Ｋ個のダイバーシチ合成手段により得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る計Ｎ個の並列直列変換手段と、を具備する受信装置と、を有するダイバーシチ通信装置である。
【００１２】
また、第４の発明は、互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する計Ｎ個の直列並列変換手段と、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の周波数方向の拡散処理を行い、それぞれＳＦ列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個の拡散手段と、前記系統毎に、前記Ｋ個の拡散手段により得られたＫ系列のＳＦ列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う計Ｎ個の逆高速フーリエ変換手段と、前記系統毎に、前記逆高速フーリエ変換手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、を具備する送信装置と、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、それぞれＫ系列のＳＦ列の信号を得る計Ｍ個の高速フーリエ変換手段と、前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、前記各高速フーリエ変換手段により得られた前記各系列のＳＦ列の信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて周波数方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る計Ｍ×Ｎ×Ｋ個の逆拡散手段と、前記系列毎に、前記Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、Ｋ系列の信号を得る計Ｋ個のダイバーシチ合成手段と、前記Ｋ個のダイバーシチ合成手段により得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記送信信号に対応する受信信号を得る計１個の並列直列変換手段と、を具備する受信装置と、を有するダイバーシチ通信装置である。
【００１３】
また、第５の発明は、互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する計Ｎ個の直列並列変換手段と、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の時間方向の拡散処理を行い、それぞれ１列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個の拡散手段と、前記系統毎に、前記Ｋ個の拡散手段により得られたＫ系列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う計Ｎ個の逆高速フーリエ変換手段と、前記系統毎に、前記逆高速フーリエ変換手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、を具備する送信装置と、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、それぞれＫ系列の信号を得る計Ｍ個の高速フーリエ変換手段と、前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、前記各高速フーリエ変換手段により得られた前記各系列の信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて時間方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る計Ｍ×Ｎ×Ｋ個の逆拡散手段と、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記Ｍ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、Ｎ系統のＫ系列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個のダイバーシチ合成手段と、前記系統毎に、前記Ｋ個のダイバーシチ合成手段により得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る計Ｎ個の並列直列変換手段と、を具備する受信装置と、を有するダイバーシチ通信装置である。
【００１４】
また、第６の発明は、互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる計Ｎ個の拡散符号発生手段と、前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する計Ｎ個の直列並列変換手段と、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生手段により発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の時間方向の拡散処理を行い、それぞれ１列の信号を得る計Ｎ×Ｋ個の拡散手段と、前記系統毎に、前記Ｋ個の拡散手段により得られたＫ系列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う計Ｎ個の逆高速フーリエ変換手段と、前記系統毎に、前記逆高速フーリエ変換手段により得られた信号を同一の周波数帯で送信する計Ｎ本の送信アンテナと、を具備する送信装置と、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号をそれぞれ受信する計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、それぞれＫ系列の信号を得る計Ｍ個の高速フーリエ変換手段と、前記各拡散符号発生手段により発生した拡散符号に対応する逆拡散符号を発生させる計Ｎ個の逆拡散符号発生手段と、前記各高速フーリエ変換手段により得られた前記各系列の信号に対して前記各逆拡散符号発生手段により発生した逆拡散符号を用いて時間方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る計Ｍ×Ｎ×Ｋ個の逆拡散手段と、前記系列毎に、前記Ｍ×Ｎ個の逆拡散手段により得られた信号を選択または合成し、Ｋ系列の信号を得る計Ｋ個のダイバーシチ合成手段と、前記Ｋ個のダイバーシチ合成手段により得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記送信信号に対応する受信信号を得る計１個の並列直列変換手段と、を具備する受信装置と、を有するダイバーシチ通信装置である。
【００１５】
また、第７の発明は、送信側において、互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、前記系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、前記系統毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散処理を行う拡散ステップと、前記拡散ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、を有し、受信側において、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生したＮ種類の逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統の信号を得る逆拡散ステップと、前記系統毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ個の信号を選択または合成し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得るダイバーシチ合成ステップと、を有するダイバーシチ通信方法である。
【００１６】
また、第８の発明は、送信側において、互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、前記系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、前記系統毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散処理を行う拡散ステップと、前記拡散ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、を有し、受信側において、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生したＮ種類の逆拡散符号を用いて逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統の信号を得る逆拡散ステップと、前記逆拡散ステップで得られたＭ×Ｎ個の信号を選択または合成し、前記送信信号に対応する受信信号を得るダイバーシチ合成ステップと、を有するダイバーシチ通信方法である。
【００１７】
また、第９の発明は、送信側において、互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する直列並列変換ステップと、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の周波数方向の拡散処理を行い、ＳＦ列の信号を得る拡散ステップと、前記系統毎に、前記拡散ステップで得られたＫ系列のＳＦ列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換ステップと、前記逆高速フーリエ変換ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、を有し、受信側において、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、前記受信アンテナ毎にＫ系列のＳＦ列の信号を得る高速フーリエ変換ステップと、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、前記高速フーリエ変換ステップで前記受信アンテナ毎に得られた前記各系列のＳＦ列の信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生した各逆拡散符号を用いて周波数方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る逆拡散ステップと、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ個の信号を選択または合成し、Ｎ系統のＫ系列の信号を得るダイバーシチ合成ステップと、前記系統毎に、前記ダイバーシチ合成ステップで得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る並列直列変換ステップと、を有するダイバーシチ通信方法である。
【００１８】
また、第１０の発明は、送信側において、互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する直列並列変換ステップと、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の周波数方向の拡散処理を行い、ＳＦ列の信号を得る拡散ステップと、前記系統毎に、前記拡散ステップで得られたＫ系列のＳＦ列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換ステップと、前記逆高速フーリエ変換ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、を有し、受信側において、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、前記受信アンテナ毎にＫ系列のＳＦ列の信号を得る高速フーリエ変換ステップと、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、前記高速フーリエ変換ステップで前記受信アンテナ毎に得られた前記各系列のＳＦ列の信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生した各逆拡散符号を用いて周波数方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る逆拡散ステップと、前記系列毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ×Ｎ個の信号を選択または合成し、Ｋ系列の信号を得るダイバーシチ合成ステップと、前記ダイバーシチ合成ステップで得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記送信信号に対応する受信信号を得る並列直列変換ステップと、を有するダイバーシチ通信方法である。
【００１９】
また、第１１の発明は、送信側において、互いに異なるＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する直列並列変換ステップと、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の時間方向の拡散処理を行い、１列の信号を得る拡散ステップと、前記系統毎に、前記拡散ステップで得られたＫ系列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換ステップと、前記逆高速フーリエ変換ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、を有し、受信側において、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、前記受信アンテナ毎にＫ系列の信号を得る高速フーリエ変換ステップと、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、前記高速フーリエ変換ステップで前記受信アンテナ毎に得られた前記各系列の信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生した各逆拡散符号を用いて時間方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る逆拡散ステップと、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ個の信号を選択または合成し、Ｎ系統のＫ系列の信号を得るダイバーシチ合成ステップと、前記系統毎に、前記ダイバーシチ合成ステップで得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記Ｎ系統の送信信号に対応するＮ系統の受信信号を得る並列直列変換ステップと、を有するダイバーシチ通信方法である。
【００２０】
また、第１２の発明は、送信側において、互いに同一のＮ（Ｎは２以上の整数）系統の送信信号に対し、系統毎に異なる拡散符号を発生させる拡散符号発生ステップと、前記系統毎に、直列の前記送信信号をＫ（Ｋは１以上の整数）系列の並列の送信信号に変換する直列並列変換ステップと、前記系統毎に、かつ前記系列毎に、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号を用いて前記送信信号に拡散率ＳＦ（ＳＦは２以上の整数）の時間方向の拡散処理を行い、１列の信号を得る拡散ステップと、前記系統毎に、前記拡散ステップで得られたＫ系列の信号を各サブキャリアに配置し、逆高速フーリエ変換を行う逆高速フーリエ変換ステップと、前記逆高速フーリエ変換ステップで得られたＮ系統の信号を同一の周波数帯で前記系統毎に計Ｎ本の送信アンテナから送信する送信ステップと、を有し、受信側において、前記Ｎ本の送信アンテナから送信されたＮ系統の信号を計Ｍ（Ｍは２以上の整数）本の受信アンテナのそれぞれで受信する受信ステップと、前記各受信アンテナにより受信された信号に対して高速フーリエ変換を行い、前記受信アンテナ毎にＫ系列の信号を得る高速フーリエ変換ステップと、前記拡散符号発生ステップで発生した拡散符号に対応するＮ種類の逆拡散符号を発生させる逆拡散符号発生ステップと、前記高速フーリエ変換ステップで前記受信アンテナ毎に得られた前記各系列の信号に対して前記逆拡散符号発生ステップで発生した各逆拡散符号を用いて時間方向の逆拡散処理を行い、Ｍ個のＮ系統のＫ系列の信号を得る逆拡散ステップと、前記系列毎に、前記逆拡散ステップで得られたＭ×Ｎ個の信号を選択または合成し、Ｋ系列の信号を得るダイバーシチ合成ステップと、前記ダイバーシチ合成ステップで得られたＫ系列の信号を直列の信号に変換し、前記送信信号に対応する受信信号を得る並列直列変換ステップと、を有するダイバーシチ通信方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ＭＩＭＯチャネルを用いてダイバーシチ送受信を行う無線通信において、伝送帯域幅を一定のままで、ＭＩＭＯチャネルにおける多重数や伝送速度が変化しても、ＳＴＣ伝送のように多重数別あるいは伝送速度別の符号化回路等の追加を行うことなく、ダイバーシチ効果を得ることができので、伝送速度のスケーラビリティの点でＳＴＣ伝送に比べて優位性があるダイバーシチ通信装置および方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態例について図面を参照して説明する。なお以下の説明では、図９、１０に示したＳＴＣ伝送の場合と同様、２×２ＭＩＭＯ（送信アンテナ数２、受信アンテナ数２）を一例に挙げて説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、拡散方法として時間方向に拡散（時間拡散）を行う場合を示す。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信装置が具備する送信装置の構成を示すブロック図である。この図１に示す送信装置は、シリアルパラレル（以下、Ｓ／Ｐと称す）変換器１０１と、拡散器１０２−１、１０２−２と、拡散符号発生器１０３−１、１０３−２と、送信アンテナ１０４−１、１０４−２と、を備えて構成される。
【００２５】
また、図２は、本発明の実施の形態１に係る通信装置が具備する受信装置の構成を示すブロック図である。この図２に示す受信装置は、受信アンテナ２０１−１、２０１−２と、逆拡散器２０２−１−１〜２０２−２−２と、逆拡散符号発生器２０３−１、２０３−２と、ダイバーシチ合成部２０４−１、２０４−２と、パラレルシリアル（以下、Ｐ／Ｓと称す）変換器２０５と、を備えて構成される。
【００２６】
図１に示す送信装置において、直列の送信信号であるシンボル間隔Δｔの連続する２つの送信シンボルＴ１、Ｔ２は、Ｓ／Ｐ変換器１０１によって２系統の並列の送信信号に変換される。このとき、変換後の各シンボルのシンボル長は２Δｔとなる。Ｓ／Ｐ変換器１０１から並列に出力されたシンボルＴ１、Ｔ２は、それぞれ拡散器１０２−１、１０２−２に入力される。一方、拡散符号発生器１０３−１、１０３−２は、それぞれ、互いに異なる拡散符号Ｃ１、Ｃ２をΔｔあたり１チップの拡散符号速度で発生させる。
【００２７】
拡散器１０２−１は、入力されたシンボルＴ１に対し、拡散符号Ｃ１を乗算することによって時間拡散を行う。このとき、拡散符号速度は入力された送信シンボルの速度の２倍であるので、拡散率は２となる。この場合、拡散器１０２−１は、シンボル間隔２ΔｔのシンボルＴ１の入力に対し、シンボル間隔ΔｔのチップデータＴ１１、Ｔ１２を出力する。したがって、拡散器１０２−１出力後の伝送帯域幅は、同入力前の１／（２Δｔ）から１／Δｔとなる。シンボルＴ２についても、シンボルＴ１と同様に、拡散器１０２−２において、拡散符号Ｃ２を用いて時間拡散が行われ、チップデータＴ２１、Ｔ２２が出力される。拡散器１０２−２入出力前後において、伝送帯域幅は１／（２Δｔ）から１／Δｔとなる。
【００２８】
チップデータＴ１１、Ｔ１２は送信アンテナ１０４−１を介し、チップデータＴ２１、Ｔ２２は送信アンテナ１０４−２を介し、同一の周波数帯（中心周波数ｆｃ、帯域幅１／Δｔ）で送信される。
【００２９】
図２に示す受信装置において、受信アンテナ２０１−１は、送信アンテナ１０４−１、１０４−２から同時に送信されたチップデータＴ１１とＴ２１とが空間上で多重された信号Ｒ１１、および、チップデータＴ１２とＴ２２とが空間上で多重された信号Ｒ１２を受信する。また、受信アンテナ２０１−２は、チップデータＴ１１とＴ２１とが多重された信号Ｒ２１、および、チップデータＴ１２とＴ２２とが多重された信号Ｒ２２を受信する。
【００３０】
受信アンテナ２０１−１により受信された信号Ｒ１１およびＲ１２は、逆拡散器２０２−１−１および２０２−１−２に入力される。また、受信アンテナ２０１−２により受信された信号Ｒ２１およびＲ２２は、逆拡散器２０２−２−１および２０２−２−２に入力される。一方、逆拡散符号発生器２０３−１、２０３−２は、それぞれ送信装置の拡散符号発生器１０３−１、１０３−２により発生した拡散符号と同一の逆拡散符号Ｃ１、Ｃ２を発生させる。
【００３１】
逆拡散器２０２−１−１、２０２−１−２は、信号Ｒ１１およびＲ１２に対して、それぞれ逆拡散符号Ｃ１、Ｃ２を乗算することにより時間方向の逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ１、Ｔ２に対応する受信シンボルＴ´１１、Ｔ´２１を分離して検出する。また、逆拡散器２０２−２−１、２０２−２−２は、信号Ｒ２１およびＲ２２に対して、それぞれ逆拡散符号Ｃ１、Ｃ２を乗算することにより時間方向の逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ１、Ｔ２に対応する受信シンボルＴ´１２、Ｔ´２２を分離して検出する。上記逆拡散処理後の、受信シンボルＴ´１１、Ｔ´２１、Ｔ´１２、Ｔ´２２のシンボル間隔は２Δｔとなる。したがって、逆拡散器２０２−１−１、２０２−２−２出力後の伝送帯域幅は、同入力前の１／Δｔから１／（２Δｔ）となる。
【００３２】
逆拡散器２０２−１−１、２０２−２−１により検出された受信シンボルＴ´１１、Ｔ´１２はダイバーシチ合成部２０４−１に入力され、逆拡散器２０２−１−２、２０２−２−２により検出された受信シンボルＴ´２１、Ｔ´２２はダイバーシチ合成部２０４−２に入力される。ダイバーシチ合成部２０４−１は、入力されたＴ´１１、Ｔ´１２に対し、選択または合成を用いた２ブランチのダイバーシチ合成を行い、送信シンボルＴ１に対応する受信シンボルＴ´１を出力する。また、ダイバーシチ合成部２０４−２は、入力されたＴ´２１、Ｔ´２２に対し、選択または合成を用いた２ブランチのダイバーシチ合成を行い、送信シンボルＴ２に対応する受信シンボルＴ´２を出力する。ダイバーシチ合成部２０４−１、２０４−２から並列に出力された受信シンボルＴ´１、Ｔ´２は、Ｐ／Ｓ変換器２０５により、直列信号に変換される。
【００３３】
なお、上記の実施の形態１においては、２系統の送信シンボルＴ１、Ｔ２が互いに異なる場合を示しているが、互いに同一である場合は、逆拡散器２０２−１−１〜２０２−２−２により検出されたすべての受信シンボルについて、１つのダイバーシチ合成部で４ブランチのダイバーシチ合成を行うことができる。
【００３４】
上記の実施の形態１においては、通信装置は、図９、１０に示したＳＴＣ伝送の例と同様に、ベースバンド速度をΔｔあたり１シンボル、空間多重数２、送受信アンテナ間の伝送帯域幅を１／Δｔとして通信を行い、ＳＴＣ伝送と同様に、空間ダイバーシチ効果を得ることができる。
【００３５】
以下、本発明の効果について、図面を参照して説明する。
【００３６】
図３は、従来のＳＴＣ伝送を用いた送信装置の構成を示すブロック図であり、図４は、本発明の通信方法を用いた送信装置の構成を示すブロック図である。図３および４に示される送信装置は、いずれも、伝送帯域幅が一定という条件でベースバンド速度をスイッチで変えることができ、送信アンテナ２本を備えている。
【００３７】
図３に示すＳＴＣ伝送では、スイッチ３０１でベースバンド速度を変える場合、それぞれのベースバンド速度に応じて異なるＳＴＣ符号器３０２−１、３０２−２、・・・、３０２−Ｎが必要となる。これに対し、図４に示す本発明の通信方法では、スイッチ４０１でベースバンド速度を変えても、同一の拡散器４０３−１、４０３−２および拡散符号発生器４０４−１、４０４−２を用いればよい。すなわち、本発明の通信方法は、ベースバンド速度のスケーラビリティの点でＳＴＣ伝送に比べて優位性がある。
【００３８】
また、空間多重数が変わる場合でも、ＳＴＣ伝送では空間多重数毎に異なるＳＴＣ符号器を用いなければならないのに対し、本発明の通信方法では、空間多重数に応じた数の同一の拡散器および拡散符号発生器を用いればよい。すなわち、本発明の通信方法は、空間多重数のスケーラビリティの点でも、ＳＴＣ伝送に比べて優位性がある。
【００３９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、拡散方法として周波数方向に拡散（周波数拡散）を行い、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）伝送を行う場合を示す。ここで拡散率は２とする。
【００４０】
図５は、本発明の実施の形態２に係る通信装置が具備する送信装置の構成を示すブロック図である。この図５に示す送信装置は、シリアル／パラレル（以下、Ｓ／Ｐと称す）変換器５０１、５０２−１、５０２−２と、拡散器５０３−１−１〜５０３−１−ｎ、５０３−２−１〜５０３−２−ｎと、拡散符号発生器５０４−１、５０４−２と、逆高速フーリエ変換（以下、ＩＦＦＴと称す）部５０５−１、５０５−２と、送信アンテナ５０６−１、５０６−２と、を備えて構成される。ＩＦＦＴ部５０５−１、５０５−２は、それぞれ各送信アンテナに対応して備えられる。
【００４１】
また、図６は、本発明の実施の形態２に係る通信装置が具備する受信装置の構成を示すブロック図である。この図６に示す受信装置は、受信アンテナ６０１−１、６０１−２と、高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴと称す）部６０２−１、６０２−２と、逆拡散器６０３−１−１−１〜６０３−１−ｎ−１、６０３−２−１−１〜６０３−２−ｎ−１、６０３−１−１−２〜６０３−１−ｎ−２、６０３−２−１−２〜６０３−２−ｎ−２と、逆拡散符号発生器６０４−１、６０４−２と、ダイバーシチ合成部６０５−１−１〜６０５−１−ｎ、６０５−２−１〜６０５−２−ｎと、パラレル／シリアル（以下、Ｐ／Ｓと称す）変換器６０６−１、６０６−２、６０７と、を備えて構成される。ＦＦＴ部６０２−１、６０２−２は、それぞれ各受信アンテナに対応して備えられる。
【００４２】
図５に示す送信装置において、直列の送信信号であるシンボル間隔Δｔの送信シンボル（例えばＴ１、Ｔ２）は、Ｓ／Ｐ変換器５０１によって、２系統の並列の信号に変換される。なお、図５において、送信シンボルＴ１、Ｔ２の前後の送信シンボルは省略されている。２系統に並列出力された各送信シンボルは、系統毎にＳ／Ｐ変換器５０２−１、５０２−２に入力される。本実施の形態では、ＯＦＤＭ伝送方式を用いるので、Ｓ／Ｐ変換器５０２−１、５０２−２は、直列に入力されたシンボルを、ｎ系列の並列のシンボルに変換する。このとき、Ｓ／Ｐ変換器５０２−１、５０２−２から出力される各送信シンボルのシンボル間隔は２ｎΔｔであり、伝送帯域幅は１／（２ｎΔｔ）となる。
【００４３】
Ｓ／Ｐ変換器５０２−１から出力されたｎ系列のシンボルは、それぞれ拡散器５０３−１−１〜５０３−１−ｎにより、拡散符号発生器５０４−１により発生した拡散符号Ｃ１を用いて拡散処理される。同様に、Ｓ／Ｐ変換器５０２−２から出力されたｎ系列のシンボルは、それぞれ拡散器５０３−２−１〜５０３−２−ｎにより、拡散符号発生器５０４−２により発生した拡散符号Ｃ２を用いて拡散処理される。ここで、拡散符号Ｃ１とＣ２とは、互いに直交するものとする。それぞれの拡散器５０３からは、各シンボルにつき２つのチップデータが出力される。この２つのチップデータは、周波数軸上に並列に配置されるので、各シンボルの伝送帯域幅は１／（ｎΔｔ）となる。
【００４４】
拡散器５０３−１−１〜５０３−１−ｎから出力された２ｎ列のチップデータは、２ｎ個のサブキャリアに配置され、ＩＦＦＴ部５０５−１によって逆高速フーリエ変換され、１系統のＯＦＤＭ信号となる。同様に、拡散器５０３−２−１〜５０３−２−ｎから出力された２ｎ列のチップデータは、２ｎ個のサブキャリアに配置され、ＩＦＦＴ部５０５−２によって逆高速フーリエ変換され、１系統のＯＦＤＭ信号となる。
【００４５】
図５では、送信シンボルＴ１は、拡散器５０３−１−ｍ（ｍは１以上ｎ以下の整数）により拡散符号Ｃ１でチップ単位のデータに拡散処理され、拡散後の２つのチップデータＴ１１、Ｔ１２は、２つのサブキャリアに配置される。また、送信シンボルＴ２は、拡散器５０３−２−ｍ（ｍは１以上ｎ以下の整数）により拡散符号Ｃ２でチップ単位のデータに拡散処理され、拡散後の２つのチップデータＴ２１、Ｔ２２は、２つのサブキャリアに配置される。ここで、チップデータＴ１１とＴ２１とは、およびＴ１２とＴ２２とは同一のサブキャリアに配置されるものとする。なお、図５では、Ｔ１１およびＴ２１が配置されるサブキャリアと、Ｔ１２およびＴ２２が配置されるサブキャリアとが隣接しているが、必ずしも隣接する必要はない。
【００４６】
ＩＦＦＴ部５０５−１、５０５−２で生成されたＯＦＤＭ信号は、それぞれ送信アンテナ５０６−１、５０６−２を介して、受信装置に送信される。このときチップデータＴ１１，Ｔ１２は送信アンテナ５０６−１から送信されるＯＦＤＭ信号に含まれ、チップデータＴ２１、Ｔ２２は送信アンテナ５０６−２から送信されるＯＦＤＭ信号に含まれる。
【００４７】
送信装置から送信されたＯＦＤＭ信号は、図６に示す受信装置により、受信アンテナ６０１−１、６０１−２を介して受信される。このとき、各受信アンテナは、送信装置から送信された２系統のＯＦＤＭ信号が空間多重された信号を受信する。
【００４８】
受信アンテナ６０１−１、６０１−２により受信されたＯＦＤＭ信号は、それぞれ、ＦＦＴ部６０２−１、６０２−２により高速フーリエ変換され、サブキャリア毎の信号である２ｎ列の並列の信号となる。ＦＦＴ部６０２−１から出力された２ｎ列の信号は、系列毎に逆拡散器６０３−１−１−１〜６０３−１−ｎ−１に入力されるとともに、系列毎に逆拡散器６０３−１−１−２〜６０３−１−ｎ−２に入力される。また、ＦＦＴ部６０２−２から出力された２ｎ列の信号は、系列毎に逆拡散器６０３−２−１−１〜６０３−２−ｎ−１に入力されるとともに、系列毎に逆拡散器６０３−２−１−２〜６０３−２−ｎ−２に入力される。ここで、系列の数はｎであるので、各逆拡散器６０３には２列の信号が入力される。
【００４９】
逆拡散器６０３−１−１−１〜６０３−１−ｎ−１、６０３−２−１−１〜６０３−２−ｎ−１の各々は、入力された２列の信号に対し、逆拡散符号発生器６０４−１により発生した逆拡散符号Ｃ１で逆拡散処理を行い、１列の信号を出力する。また、逆拡散器６０３−１−１−２〜６０３−１−ｎ−２、６０３−２−１−２〜６０３−２−ｎ−２の各々は、入力された２列の信号に対し、逆拡散符号発生器６０４−２により発生した逆拡散符号Ｃ２で逆拡散処理を行い、１列の信号を出力する。
【００５０】
図６では、逆拡散器６０３−１−ｍ−１は、チップデータＴ１１とＴ２１とが多重されたサブキャリア毎の信号Ｒ１１およびチップデータＴ１２とＴ２２とが多重されたサブキャリア毎の信号Ｒ１２に対して、逆拡散符号Ｃ１を用いて逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ１に対応する受信シンボルＴ´１１を検出する。逆拡散器６０３−１−ｍ−２は、信号Ｒ１１およびＲ１２に対して、逆拡散符号Ｃ２を用いて逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ２に対応する受信シンボルＴ´２１を検出する。逆拡散器６０３−２−ｍ−１は、チップデータＴ１１とＴ２１とが多重されたサブキャリア毎の信号Ｒ２１およびチップデータＴ１２とＴ２２とが多重されたサブキャリア毎の信号Ｒ２２に対して、逆拡散符号Ｃ１を用いて逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ１に対応する受信シンボルＴ´１２を検出する。逆拡散器６０３−２−ｍ−２は、信号Ｒ２１およびＲ２２に対して、逆拡散符号Ｃ２を用いて逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ２に対応する受信シンボルＴ´２２を検出する。ここで、逆拡散器６０３出力後の信号の伝送帯域幅は、同入力前の１／（ｎΔｔ）から１／（２ｎΔｔ）となる。
【００５１】
逆拡散器６０３−１−１−１〜６０３−１−ｎ−１により検出されたｎ系列の受信シンボルおよび逆拡散器６０３−２−１−１〜６０３−２−ｎ−１により検出されたｎ系列の受信シンボルは、系列毎にダイバーシチ合成部６０５−１−１〜６０５−１−ｎに入力される。また、逆拡散器６０３−１−１−２〜６０３−１−ｎ−２により検出されたｎ系列の受信シンボルおよび逆拡散器６０３−２−１−２〜６０３−２−ｎ−２により検出されたｎ系列の受信シンボルは、系列毎にダイバーシチ合成部６０５−２−１〜６０５−２−ｎに入力される。
【００５２】
ダイバーシチ合成部６０５−１−１〜６０５−１−ｎは、入力された受信シンボルに対し、選択または合成を用いた２ブランチのダイバーシチ合成を行い、ｎ系列のシンボルを出力する。また、ダイバーシチ合成部６０５−２−１〜６０５−２−ｎは、入力された受信シンボルに対し、選択または合成を用いた２ブランチのダイバーシチ合成を行い、ｎ系列のシンボルを出力する。
【００５３】
ダイバーシチ合成部６０５−１−１〜６０５−１−ｎから出力されたｎ系列の並列のシンボルは、Ｐ／Ｓ変換器６０６−１により、Ｓ／Ｐ変換器５０２−１に対応したパラレル／シリアル変換が施され、直列の受信信号に変換される。また、ダイバーシチ合成部６０５−２−１〜６０５−２−ｎから出力されたｎ系列の並列のシンボルは、Ｐ／Ｓ変換器６０６−２により、Ｓ／Ｐ変換器５０２−２に対応したパラレル／シリアル変換が施され、直列の受信信号に変換される。
【００５４】
さらに、Ｐ／Ｓ変換器６０６−１、６０６−２から出力された２系統の受信信号は、Ｐ／Ｓ変換器６０７により、Ｓ／Ｐ変換器５０１に対応したパラレル／シリアル変換が施され、直列の受信信号に変換される。ここで、Ｐ／Ｓ変換器６０７から出力されるシンボルのシンボル間隔は、Ｓ／Ｐ変換器５０１入力前と同じΔｔである。
【００５５】
なお、上記の実施の形態２においては、２系統の送信シンボルＴ１、Ｔ２が互いに異なる場合を示しているが、互いに同一である場合は、たとえば逆拡散器６０３−１−ｍ−１、６０３−２−ｍ−１、６０３−１−ｍ−２、６０３−２−ｍ−２により検出されたすべての受信シンボルについて、１つのダイバーシチ合成部で４ブランチのダイバーシチ合成を行うことができる。
【００５６】
上記の実施の形態２においては、通信装置は、図９，１０に示したＳＴＣ伝送の例と同様に、ベースバンド速度をΔｔあたり１シンボル、空間多重数２、送受信アンテナ間の伝送帯域幅を１／Δｔとして通信を行い、ＳＴＣ伝送と同様に、空間ダイバーシチ効果を得ることができる。さらに、実施の形態２においては、周波数拡散を行っているので、周波数ダイバーシチ効果も併せて得ることができる。
【００５７】
上記の実施の形態２では、周波数拡散を行い、ＯＦＤＭ伝送を行うこととしているが、時間拡散を行う実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、伝送帯域幅が一定という条件では、ＳＴＣ伝送の場合、空間多重数毎またベースバンド速度毎に異なるＳＴＣ符号器を用いなければならないが、本実施の形態では、空間多重数やベースバンド速度が変わっても、同一の拡散器および拡散符号発生器を用いればよく、伝送速度のスケーラビリティの点でＳＴＣ伝送に比べて優位性がある。
【００５８】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、拡散方法として時間方向に拡散（時間拡散）を行い、ＯＦＤＭ伝送を行う場合を示す。ここで拡散率は２とする。
【００５９】
図７は、本発明の実施の形態３に係る通信装置が具備する送信装置の構成を示すブロック図である。この図７に示す送信装置は、シリアル／パラレル（以下、Ｓ／Ｐと称す）変換器７０１、７０２−１、７０２−２と、拡散器７０３−１−１〜７０３−１−ｎ、７０３−２−１〜７０３−２−ｎと、拡散符号発生器７０４−１、７０４−２と、逆高速フーリエ変換（以下、ＩＦＦＴと称す）部７０５−１、７０５−２と、送信アンテナ７０６−１、７０６−２と、を備えて構成される。ＩＦＦＴ部７０５−１、７０５−２は、それぞれ各送信アンテナに対応して備えられる。
【００６０】
また、図８は、本発明の実施の形態３に係る通信装置が具備する受信装置の構成を示すブロック図である。この図８に示す受信装置は、受信アンテナ８０１−１、８０１−２と、高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴと称す）部８０２−１、８０２−２と、逆拡散器８０３−１−１−１〜８０３−１−ｎ−１、８０３−２−１−１〜８０３−２−ｎ−１、８０３−１−１−２〜８０３−１−ｎ−２、８０３−２−１−２〜８０３−２−ｎ−２と、逆拡散符号発生器８０４−１、８０４−２と、ダイバーシチ合成部８０５−１−１〜８０５−１−ｎ、８０５−２−１〜８０５−２−ｎと、パラレル／シリアル（以下、Ｐ／Ｓと称す）変換器８０６−１、８０６−２、８０７と、を備えて構成される。ＦＦＴ部８０２−１、８０２−２は、それぞれ各受信アンテナに対応して備えられる。
【００６１】
図７に示す送信装置において、直列の送信信号であるシンボル間隔Δｔの送信シンボル（例えばＴ１、Ｔ２）は、Ｓ／Ｐ変換器７０１によって、２系統の並列の信号に変換される。なお、図７において、送信シンボルＴ１、Ｔ２の前後の送信シンボルは省略されている。２系統に並列出力された各送信シンボルは、系統毎にＳ／Ｐ変換器７０２−１、７０２−２に入力される。本実施の形態では、ＯＦＤＭ伝送方式を用いるので、Ｓ／Ｐ変換器７０２−１、７０２−２は、直列に入力されたシンボルを、ｎ系列の並列のシンボルに変換する。このとき、Ｓ／Ｐ変換器７０２−１、７０２−２から出力される各送信シンボルのシンボル間隔は２ｎΔｔであり、伝送帯域幅は１／（２ｎΔｔ）となる。
【００６２】
Ｓ／Ｐ変換器７０２−１から出力されたｎ系列のシンボルは、それぞれ拡散器７０３−１−１〜７０３−１−ｎにより、拡散符号発生器７０４−１により発生した拡散符号Ｃ１を用いて拡散処理される。同様に、Ｓ／Ｐ変換器７０２−２から出力されたｎ系列のシンボルは、それぞれ拡散器７０３−２−１〜７０３−２−ｎにより、拡散符号発生器７０４−２により発生した拡散符号Ｃ２を用いて拡散処理される。ここで、拡散符号Ｃ１とＣ２とは、互いに直交するものとする。それぞれの拡散器７０３からは、各シンボルにつき２つのチップデータが出力される。この２つのチップデータは１つのサブキャリアに時間軸上に直列に配置される。ここで、拡散符号速度は拡散器７０３入力前のシンボル速度の２倍であるので、各シンボルの伝送帯域幅は１／（ｎΔｔ）となる。
【００６３】
拡散器７０３−１−１〜７０３−１−ｎから出力されたｎ列のチップデータは、ｎ個のサブキャリアに配置され、ＩＦＦＴ部７０５−１によって逆高速フーリエ変換され、１系統のＯＦＤＭ信号となる。同様に、拡散器７０３−２−１〜７０３−２−ｎから出力されたｎ列のチップデータは、ｎ個のサブキャリアに配置され、ＩＦＦＴ部７０５−２によって逆高速フーリエ変換され、１系統のＯＦＤＭ信号となる。
【００６４】
図７では、送信シンボルＴ１は、拡散器７０３−１−ｍ（ｍは１以上ｎ以下の整数）により拡散符号Ｃ１でチップ単位のデータに拡散処理され、拡散後の２つのチップデータＴ１１、Ｔ１２は、１つのサブキャリアに配置される。また、送信シンボルＴ２は、拡散器７０３−２−ｍ（ｍは１以上ｎ以下の整数）により拡散符号Ｃ２でチップ単位のデータに拡散処理され、拡散後の２つのチップデータＴ２１、Ｔ２２は、１つのサブキャリアに配置される。ここで、チップデータＴ１１、Ｔ１２、Ｔ２１、およびＴ２２は同一のサブキャリアに配置される。
【００６５】
ＩＦＦＴ部７０５−１、７０５−２で生成されたＯＦＤＭ信号は、それぞれ送信アンテナ７０６−１、７０６−２を介して、受信装置に送信される。このときチップデータＴ１１、Ｔ１２は送信アンテナ７０６−１から送信されるＯＦＤＭ信号に含まれ、チップデータＴ２１、Ｔ２２は送信アンテナ７０６−２から送信されるＯＦＤＭ信号に含まれる。
【００６６】
送信装置から送信されたＯＦＤＭ信号は、図８に示す受信装置により、受信アンテナ８０１−１、８０１−２を介して受信される。このとき、各受信アンテナは、送信装置から送信された２系統のＯＦＤＭ信号が空間多重された信号を受信する。
【００６７】
受信アンテナ８０１−１、８０１−２により受信されたＯＦＤＭ信号は、それぞれ、ＦＦＴ部８０２−１、８０２−２により高速フーリエ変換され、サブキャリア毎の信号であるｎ列の並列の信号となる。ＦＦＴ部８０２−１から出力されたｎ列の信号は、系列毎に逆拡散器８０３−１−１−１〜８０３−１−ｎ−１に入力されるとともに、系列毎に逆拡散器８０３−１−１−２〜８０３−１−ｎ−２に入力される。また、ＦＦＴ部８０２−２から出力されたｎ列の信号は、系列毎に逆拡散器８０３−２−１−１〜８０３−２−ｎ−１に入力されるとともに、系列毎に逆拡散器８０３−２−１−２〜８０３−２−ｎ−２に入力される。ここで、系列の数はｎであるので、各逆拡散器には１列の信号が入力される。
【００６８】
逆拡散器８０３−１−１−１〜８０３−１−ｎ−１、８０３−２−１−１〜８０３−２−ｎ−１の各々は、入力された信号に対し、逆拡散符号発生器８０４−１により発生した逆拡散符号Ｃ１を用いて時間方向の逆拡散処理を行う。また、逆拡散器８０３−１−１−２〜８０３−１−ｎ−２、８０３−２−１−２〜８０３−２−ｎ−２の各々は、入力された信号に対し、逆拡散符号発生器８０４−２により発生した逆拡散符号Ｃ２を用いて時間方向の逆拡散処理を行う。
【００６９】
図８では、逆拡散器８０３−１−ｍ−１は、チップデータＴ１１とＴ２１とが多重されたサブキャリア毎の信号Ｒ１１およびチップデータＴ１２とＴ２２とが多重されたサブキャリア毎の信号Ｒ１２に対して、逆拡散符号Ｃ１を用いて逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ１に対応する受信シンボルＴ´１１を検出する。逆拡散器８０３−１−ｍ−２は、信号Ｒ１１およびＲ１２に対して、逆拡散符号Ｃ２を用いて逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ２に対応する受信シンボルＴ´２１を検出する。逆拡散器８０３−２−ｍ−１は、チップデータＴ１１とＴ２１とが多重されたサブキャリア毎の信号Ｒ２１およびチップデータＴ１２とＴ２２とが多重されたサブキャリア毎の信号Ｒ２２に対して、逆拡散符号Ｃ１を用いて逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ１に対応する受信シンボルＴ´１２を検出する。逆拡散器８０３−２−ｍ−２は、信号Ｒ２１およびＲ２２に対して、逆拡散符号Ｃ２を用いて逆拡散処理を行い、送信シンボルＴ２に対応する受信シンボルＴ´２２を検出する。ここで、逆拡散器８０３出力後の信号の伝送帯域幅は、同入力前の１／（ｎΔｔ）から１／（２ｎΔｔ）となる。
【００７０】
逆拡散器８０３−１−１−１〜８０３−１−ｎ−１、８０３−２−１−１〜８０３−２−ｎ−１、８０３−１−１−２〜８０３−１−ｎ−２、８０３−２−１−２〜８０３−２−ｎ−２から出力される２個の２系統のｎ系列の受信シンボルは、実施の形態２と同様に、ダイバーシチ合成部８０５−１−１〜８０５−１−ｎ、８０５−２−１〜８０５−２−ｎによりダイバーシチ合成され、Ｐ／Ｓ変換器８０６−１、８０６−２、８０７によりパラレル／シリアル変換され、送信信号に対応する直列の受信信号となる。
【００７１】
なお、上記の実施の形態３においては、２系統の送信シンボルＴ１、Ｔ２が互いに異なる場合を示しているが、互いに同一である場合は、たとえば逆拡散器８０３−１−ｍ−１、８０３−２−ｍ−１、８０３−１−ｍ−２、８０３−２−ｍ−２により検出されたすべての受信シンボルについて、１つのダイバーシチ合成部で４ブランチのダイバーシチ合成を行うことができる。
【００７２】
上記の実施の形態３においては、通信装置は、図９，１０に示したＳＴＣ伝送の例と同様に、ベースバンド速度をΔｔあたり１シンボル、空間多重数２、送受信アンテナ間の伝送帯域幅を１／Δｔとして通信を行い、ＳＴＣ伝送と同様に、空間ダイバーシチ効果を得ることができる。
【００７３】
上記の実施の形態３では、時間拡散を行い、ＯＦＤＭ伝送を行うこととしているが、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、伝送帯域幅が一定という条件では、ＳＴＣ伝送の場合、空間多重数毎またベースバンド速度毎に異なるＳＴＣ符号器を用いなければならないが、本実施の形態では、空間多重数やベースバンド速度が変わっても、同一の拡散器および拡散符号発生器を用いればよく、伝送速度のスケーラビリティの点でＳＴＣ伝送に比べて優位性がある。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信装置が具備する送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る通信装置が具備する受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】従来のＳＴＣ伝送を用いた送信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の通信方法を用いた送信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る通信装置が具備する送信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る通信装置が具備する受信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る通信装置が具備する送信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る通信装置が具備する受信装置の構成を示すブロック図である。
【図９】従来のＳＴＣ伝送を２×２ＭＩＭＯチャネルを用いて行う場合の送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のＳＴＣ伝送を２×２ＭＩＭＯチャネルを用いて行う場合の受信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０１  シリアル／パラレル変換器
１０２−１、１０２−２  拡散器
１０３−１、１０３−２  拡散符号発生器
１０４−１、１０４−２  送信アンテナ
２０１−１、２０１−２  受信アンテナ
２０２−１−１、２０２−１−２、２０２−２−１、２０２−２−２  逆拡散器
２０３−１、２０３−２  逆拡散符号発生器
２０４−１、２０４−２  ダイバーシチ合成部
２０５  パラレル／シリアル変換器
３０１  スイッチ
３０２−１〜３０２−Ｎ  ＳＴＣ符号器
３０３  スイッチ
３０４−１、３０４−２  送信アンテナ
４０１  スイッチ
４０２  シリアル／パラレル変換器
４０３−１、４０３−２  拡散器
４０４−１、４０４−２  拡散符号発生器
４０５−１、４０５−２  送信アンテナ
５０１、５０２−１、５０２−２  シリアル／パラレル変換器
５０３−１−１〜５０３−１−ｎ、５０３−２−１〜５０３−２−ｎ  拡散器
５０４−１、５０４−２  拡散符号発生器
５０５−１、５０５−２  逆高速フーリエ変換部
５０６−１、５０６−２  送信アンテナ
６０１−１、６０１−２  受信アンテナ
６０２−１、６０２−２  高速フーリエ変換部
６０３−１−１−１〜６０３−１−ｎ−１、６０３−２−１−１〜６０３−２−ｎ−１、６０３−１−１−２〜６０３−１−ｎ−２、６０３−２−１−２〜６０３−２−ｎ−２  逆拡散器
６０４−１、６０４−２  逆拡散符号発生器
６０５−１−１〜６０５−１−ｎ、６０５−２−１〜６０５−２−ｎ  ダイバーシチ合成部
６０６−１、６０６−２、６０７  パラレル／シリアル変換器
７０１、７０２−１、７０２−２  シリアル／パラレル変換器
７０３−１−１〜７０３−１−ｎ、７０３−２−１〜７０３−２−ｎ  拡散器
７０４−１、７０４−２  拡散符号発生器
７０５−１、７０５−２  逆高速フーリエ変換部
７０６−１、７０６−２  送信アンテナ
８０１−１、８０１−２  受信アンテナ
８０２−１、８０２−２  高速フーリエ変換部
８０３−１−１−１〜８０３−１−ｎ−１、８０３−２−１−１〜８０３−２−ｎ−１、８０３−１−１−２〜８０３−１−ｎ−２、８０３−２−１−２〜８０３−２−ｎ−２  逆拡散器
８０４−１、８０４−２  逆拡散符号発生器
８０５−１−１〜８０５−１−ｎ、８０５−２−１〜８０５−２−ｎ  ダイバーシチ合成部
８０６−１、８０６−２、８０７  パラレル／シリアル変換器
【図１】
2005072882.tif 000003
【図２】
2005072882.tif 000004
【図３】
2005072882.tif 000005
【図４】
2005072882.tif 000006
【図５】
2005072882.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005072882.tif 000009
【図８】
2005072882.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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