JP4683478B2 - Multiple-input multiple-output communication method, multiple-input multiple-output communication system, transmitter, and receiver - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high quality communication in multiple-input multiple-output communication for canceling the interference of simultaneously received signals by using a parallel interference canceler. <P>SOLUTION: Each transmission antenna branch 22 is provided with an amplitude enlarging processing part 25 for enlarging the amplitude of modulation signals, and setting is performed so that the amplitude enlarging processing part 25#1 of the transmission antenna branch 22#1 enlarges the amplitude of the modulation signals to be &alpha;<SB>1</SB>times and the amplitude enlarging processing parts 25#2-Nt of the transmission antenna branches 22#2-Nt enlarge the amplitude of the modulation signals to be &alpha;<SB>2</SB>times (&alpha;<SB>1</SB>&gt;&alpha;<SB>2</SB>). That is, on the side of the transmitter 20, signal power larger than the one of the other transmission antenna branches 22#2-Nt is allocated to one transmission antenna branch 22#1, and the signal separation accuracy of the sub stream of one transmission antenna branch 22#1 is improved. Thus, since the decoding performance of the sub stream of the one transmission antenna branch 22#1 becomes high, the entire decoding performance is improved and communication quality is improved more than before. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に送信側で誤り訂正符号化したデータに基づく信号を複数の送信アンテナから同時に送信し、受信側で該同時に送信された信号を複数の受信アンテナで同時に受信し、同時に受信した複数の信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして復号を行う多入力多出通信方法、多入力多出通信システム、送信装置、及び受信装置に関する。  The present invention relates to a wireless communication system, and in particular, a signal based on data subjected to error correction coding on a transmission side is simultaneously transmitted from a plurality of transmission antennas, and the simultaneously transmitted signal is simultaneously received by a plurality of reception antennas on a reception side. The present invention relates to a multiple input multiple output communication method, a multiple input multiple output communication system, a transmission apparatus, and a reception apparatus that perform decoding by canceling interference in a plurality of signals received simultaneously by a parallel interference canceller.

近年、無線通信において、帯域拡大せずに、通信品質の向上及び高速データ転送を可能とする多入力多出通信（以下、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）という）システムが注目されている。  In recent years, in wireless communication, a multi-input multiple-output communication (hereinafter referred to as MIMO (Multiple Input Multiple Output)) system that can improve communication quality and perform high-speed data transfer without expanding the bandwidth has attracted attention.

ＭＩＭＯシステムは、送信側と受信側の双方に複数のアンテナを備え、送信側において、複数のアンテナから各々異なる送信信号を同一周波数で同時に送信し（以下、各送信アンテナからの信号系列をサブストリームと称す）、受信側において、同時送信された全ての信号を複数のアンテナで同時に受信し、各サブストリームの信号を分離し、復調・復号化して送信データを再生する。  The MIMO system includes a plurality of antennas on both the transmission side and the reception side, and on the transmission side, different transmission signals are simultaneously transmitted from the plurality of antennas at the same frequency (hereinafter, signal sequences from each transmission antenna are substreamed). On the receiving side, all the simultaneously transmitted signals are simultaneously received by a plurality of antennas, the signals of each substream are separated, demodulated and decoded, and the transmission data is reproduced.

ここで、受信側の各アンテナでは、各サブストリームが互いに干渉した状態で受信されるため、干渉キャンセル技術によって、受信された干渉信号を時間軸上でキャンセルする必要がある。この干渉キャンセルのために、従来は、逐次干渉キャンセラを用いていたが（例えば非特許文献１参照）、１サブストリームずつしかキャンセルできないため、処理に時間がかかった。このため、近年は、複数のサブストリームを同時にキャンセルすることができる並列干渉キャンセラが用いられるようになってきている。  Here, each antenna on the receiving side receives the substreams while interfering with each other. Therefore, it is necessary to cancel the received interference signal on the time axis by the interference cancellation technique. In order to cancel the interference, a successive interference canceller has been conventionally used (see, for example, Non-Patent Document 1), but only one substream can be canceled at a time. For this reason, in recent years, parallel interference cancellers that can simultaneously cancel a plurality of substreams have been used.

図７に一般的な並列干渉キャンセラの動作原理を示す。図７に示すように、各受信アンテナにより受信された受信信号は、信号分離アルゴリズムを用いてサブストリーム毎に分離され、さらに、変調デマッピングと誤り訂正を行って再生データが得られる。次に、得られたサブストリーム毎の再生データから誤り検出を行う。誤りを含んでいるサブストリームが存在する場合には、正しく復号されたサブストリームの再生データの受信レプリカ信号を生成し、生成した受信レプリカ信号を受信信号から減算する（干渉キャンセル）。このとき、並列干渉キャンセラでは、正しく復号されたサブストリームが複数あれば、該複数のサブストリームについて干渉キャンセルを行う。  FIG. 7 shows the operation principle of a general parallel interference canceller. As shown in FIG. 7, the received signal received by each receiving antenna is separated for each substream using a signal separation algorithm, and further, reproduction data is obtained by performing modulation demapping and error correction. Next, error detection is performed from the obtained reproduction data for each substream. If there is a substream including an error, a reception replica signal of reproduction data of a correctly decoded substream is generated, and the generated reception replica signal is subtracted from the reception signal (interference cancellation). At this time, if there are a plurality of correctly decoded substreams, the parallel interference canceller performs interference cancellation for the plurality of substreams.

そして、減算後の残差信号に対して、再度、信号の分離を行うが、このとき等価的にサブストリーム数が減っているので信号分離精度が向上する。そのため、誤り訂正の効果も向上し、誤りの無いサブストリームを再生できる。まだ誤りを含んでいるサブストリームが残っている場合には、新たに得られた誤りの無いサブストリームから受信レプリカ信号を生成して減算し、信号分離、変調デマッピング、誤り訂正を繰り返し、全てのサブストリームが正しく復号されたら処理を終了する。
Ａ．Ｚａｎｅｌｌａ，Ｍ． Ｃｈｉａｎｉ，Ｍ．Ｚ．Ｗｉｎ，“Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ＭＩＭＯ ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ ｕｎｅｑｕａｌ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ ａ Ｒａｙｌｅｉｇｈ ｆａｄｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，”ＧＬＯＢＥＣＯＭ２００３，ｐｐ．１８３７−１８４１． Then, signal separation is performed again on the residual signal after subtraction, but the signal separation accuracy is improved because the number of substreams is equivalently reduced at this time. For this reason, the effect of error correction is improved, and an error-free substream can be reproduced. If there are still substreams containing errors, generate and subtract the received replica signal from the newly obtained substream without errors, repeat signal separation, modulation demapping, and error correction. If the sub-stream is correctly decoded, the process is terminated.
A. Zanella, M .; Chiani, M.C. Z. Win, "Analytical evaluation of MIMO systems with unequal power transmission in a Rayleigh fading environment," GLOBECOM 2003, pp. 1837-1841.

しかしながら、従来技術では、図８に示す如く、全ての再生サブストリームで誤りを含んでいる場合には、正しい受信レプリカ信号を生成できないため干渉キャンセルを行うことができないという問題があった。仮に、誤りを含むビット系列から再符号化を行うと、符号化ビット系列へ誤りが広がり、誤った変調マッピング信号が生成されてしまうため、受信信号から受信レプリカ信号が正しく生成できない。そのため分離した信号の精度が著しく劣化し、通信品質が悪くなってしまう。  However, in the prior art, as shown in FIG. 8, when all reproduction substreams contain errors, there is a problem in that interference cancellation cannot be performed because a correct received replica signal cannot be generated. If re-encoding is performed from a bit sequence including an error, the error spreads to the encoded bit sequence and an incorrect modulation mapping signal is generated, and thus a received replica signal cannot be correctly generated from the received signal. For this reason, the accuracy of the separated signal is significantly deteriorated, and the communication quality is deteriorated.

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、並列干渉キャンセラを用いて同時に受信した信号の干渉をキャンセルする多入力多出通信において、高品質通信を可能にすることを目的とする。  The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to enable high-quality communication in multi-input multi-output communication that cancels interference of signals simultaneously received using a parallel interference canceller. .

上記目的を達成するために本発明の多入力多出通信方法は、送信側で誤り訂正符号化したデータに基づく信号を複数の送信アンテナから同時に送信し、受信側で送信側から同時に送信された前記信号を複数の受信アンテナで同時に受信し、該同時に受信した複数の信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして誤り訂正復号を行う多入力多出通信方法において、前記複数の送信アンテナから同時送信する各信号を生成する際に、少なくとも１つの前記送信アンテナに対して、他の前記送信アンテナよりも受信側で高い復号性能が得られる信号を生成する、ことを特徴としている。  In order to achieve the above object, the multiple-input multiple-out communication method of the present invention transmits a signal based on data error-correction-encoded on the transmission side simultaneously from a plurality of transmission antennas, and is simultaneously transmitted from the transmission side on the reception side. In a multiple-input multiple-output communication method in which the signals are simultaneously received by a plurality of receiving antennas, and error correction decoding is performed by canceling interference in the simultaneously received signals by a parallel interference canceller, the signals are simultaneously received from the plurality of transmitting antennas. When generating each signal to be transmitted, it is characterized in that for at least one of the transmission antennas, a signal that can obtain higher decoding performance on the reception side than the other transmission antennas is generated.

本発明の多入力多出通信方法によれば、送信側において、少なくとも１つの送信アンテナに対して、他の前記送信アンテナよりも受信側での復号で高い復号性能が得られる信号を生成して送信する。これにより、受信側において、該少なくとも１つの送信アンテナから送信された信号（サブストリーム）については正しく復号されやすくなり、正しい受信レプリカ信号を生成して並列干渉キャンセラで当該信号のキャンセルを行うことができる。他の送信アンテナから送信された信号（サブストリーム）についても、並列干渉キャンセラによる少なくとも１つの送信アンテナから送信された信号の干渉キャンセルが行われれば、等価的にサブストリーム数が減るので、正しく復号されやすくなり、全体の復号性能を向上させることができる。よって、通信品質が向上する。  According to the multiple-input multiple-out communication method of the present invention, on the transmission side, for at least one transmission antenna, a signal with higher decoding performance can be obtained by decoding on the reception side than the other transmission antennas. Send. As a result, on the receiving side, the signal (substream) transmitted from the at least one transmission antenna is easily decoded correctly, and a correct reception replica signal can be generated and the signal can be canceled by the parallel interference canceller. it can. As for signals (substreams) transmitted from other transmission antennas, the number of substreams is equivalently reduced if interference cancellation of signals transmitted from at least one transmission antenna is performed by the parallel interference canceller. This makes it easy to improve the overall decoding performance. Therefore, communication quality is improved.

また、本発明の多入力多出通信システムは、誤り訂正符号化したデータに基づく信号を複数の送信アンテナから同時に送信する送信装置と、同時に送信された複数の信号を複数のアンテナで同時に受信し、該同時に受信した複数の信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして誤り訂正復号を行う受信装置とで通信を行う多入力多出通信システムであって、前記送信装置が、前記複数の送信アンテナから同時送信する各信号を生成すると共に、少なくとも１つの前記送信アンテナに対して、他の前記送信アンテナよりも高い信号電力及び又は低い符号化率を割り当てて信号を生成する信号生成手段を備える、ことを特徴としている。  In addition, the multiple-input multiple-output communication system of the present invention simultaneously receives a signal based on error-correction encoded data from a plurality of transmission antennas and a plurality of simultaneously transmitted signals by the plurality of antennas. A multi-input multiple-output communication system that performs communication with a receiving apparatus that performs error correction decoding by canceling interference in the plurality of signals received simultaneously by a parallel interference canceller, wherein the transmitting apparatus transmits the plurality of transmissions Signal generating means for generating each signal simultaneously transmitted from an antenna and generating a signal by allocating a higher signal power and / or a lower coding rate to at least one of the transmission antennas than the other transmission antennas It is characterized by that.

また、本発明の送信装置は、複数のアンテナで同時に受信した信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして誤り訂正復号を行う受信装置に対して、誤り訂正符号化したデータに基づく信号を複数の送信アンテナから同時に送信する送信装置であって、前記複数の送信アンテナから同時送信する各信号を生成すると共に、少なくとも１つの前記送信アンテナに対して、他の前記送信アンテナよりも高い信号電力及び又は低い符号化率を割り当てて信号を生成する信号生成手段を備える、ことを特徴としている。  Also, the transmission apparatus of the present invention provides a plurality of signals based on error correction encoded data to a reception apparatus that performs error correction decoding by canceling interference in a signal received simultaneously by a plurality of antennas by a parallel interference canceller. A transmission apparatus that simultaneously transmits from the plurality of transmission antennas, and generates each signal to be transmitted simultaneously from the plurality of transmission antennas, and at least one of the transmission antennas has a higher signal power than the other transmission antennas, and Alternatively, a signal generation means for generating a signal by assigning a low coding rate is provided.

本発明の多入力多出通信システム及び送信装置によれば、送信装置の信号生成手段において、複数の送信アンテナから同時送信する各信号を生成する。このとき、信号生成手段では、少なくとも１つの送信アンテナに対して、他の送信アンテナよりも高い信号電力及び又は低い符号化率を割り当てて信号を生成するので、該少なくとも１つの送信アンテナからは、受信側での復号で高い復号性能が得られる信号が送信されることになる。よって、通信品質が向上する。  According to the multiple-input multiple-output communication system and the transmission apparatus of the present invention, the signal generation unit of the transmission apparatus generates each signal to be transmitted simultaneously from a plurality of transmission antennas. At this time, in the signal generation means, a signal is generated by assigning a higher signal power and / or a lower coding rate to the at least one transmission antenna than the other transmission antennas. Therefore, from the at least one transmission antenna, A signal with high decoding performance is transmitted by decoding on the receiving side. Therefore, communication quality is improved.

なお、上記の送信装置は、受信電力が最大になる前記送信アンテナの通知を受信し、該通知された送信アンテナを、前記信号生成手段により高い信号電力及び又は低い符号化率を割り当てる送信アンテナに設定する設定手段をさらに備えるようにすることもできる。この場合の受信装置は、上記設定手段を備えた送信装置の前記複数の送信アンテナから同時に送信された複数の信号を複数のアンテナで同時に受信し、該同時に受信した複数の信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして誤り訂正復号を行う受信装置であって、前記複数の受信アンテナによる受信結果に基づいて、各前記送信アンテナから送信された信号の受信電力を算出する算出手段と、前記算出結果に基づいて、受信電力が最大になる前記送信アンテナを選択して前記送信手段に通知する選択・通知手段と、を備えるようにするとよい。  Note that the above transmission apparatus receives the notification of the transmission antenna that maximizes the reception power, and assigns the notified transmission antenna to the transmission antenna that assigns a high signal power and / or a low coding rate by the signal generation means. A setting unit for setting may be further provided. In this case, the receiving apparatus simultaneously receives a plurality of signals simultaneously transmitted from the plurality of transmitting antennas of the transmitting apparatus provided with the setting unit, and parallelizes interference in the plurality of simultaneously received signals. A receiving apparatus that performs error correction decoding by canceling with an interference canceller, the calculating means for calculating received power of signals transmitted from the transmitting antennas based on reception results by the plurality of receiving antennas, and the calculation A selection / notification unit that selects the transmission antenna that maximizes the reception power and notifies the transmission unit based on the result may be provided.

以上説明したように本発明によれば、並列干渉キャンセラを用いて同時に受信した信号の干渉をキャンセルする多入力多出通信において、高品質通信を行うことができるという効果がある。  As described above, according to the present invention, there is an effect that high-quality communication can be performed in multi-input multiple-output communication that cancels interference of signals simultaneously received using a parallel interference canceller.

＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。<First Embodiment>
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（構成）
図１に第１の実施の形態に係るＭＩＭＯシステムの構成を示す。図１に示すＭＩＭＯシステム１０は、送信装置２０及び受信装置４０間で無線通信を行う。送信装置２０は、Ｓ／Ｐ変換器２１と、複数の送信アンテナブランチ２２とを備えている。(Constitution)
FIG. 1 shows a configuration of a MIMO system according to the first embodiment. The MIMO system 10 illustrated in FIG. 1 performs wireless communication between the transmission device 20 and the reception device 40. The transmission device 20 includes an S / P converter 21 and a plurality of transmission antenna branches 22.

なお、図１では、Ｎｔ（Ｎｔは２以上の整数）個の送信アンテナブランチ２２を備えた場合を示しており、各送信アンテナブランチ２２を区別するために、符号末尾に「＃ｎ」（ｎは１〜Ｎｔの整数）を付与して示している。以下の説明においても、送信アンテナブランチ２２を区別する場合は、符号末尾に「＃ｎ」を付与して説明する。また、送信アンテナブランチ２２毎に設けられている部材についても、同様に符号末尾に「＃ｎ」を付与して説明する。  Note that FIG. 1 shows a case where Nt (Nt is an integer of 2 or more) transmission antenna branches 22 is provided. In order to distinguish each transmission antenna branch 22, “#n” (n Represents an integer of 1 to Nt). Also in the following description, when the transmission antenna branch 22 is distinguished, “#n” is added to the end of the code. Similarly, members provided for each transmission antenna branch 22 will be described with “#n” at the end of the reference numerals.

Ｓ／Ｐ変換器２１には、送信対象のデータ（送信データ）が入力され、この送信データは、Ｓ／Ｐ変換器２１において、送信アンテナ数に応じてＳ（シリアル）／Ｐ（パラレル）変換され、送信アンテナブランチ２２へ振り分けられる。
各送信アンテナブランチ２２は、誤り訂正符号化処理部２３、変調マッピング処理部２４、振幅拡大処理部２５、及び送信アンテナ２６を備えている。誤り訂正符号化処理部２３には、Ｓ／Ｐ変換器２１から当該ブランチに振り分けられた送信データが入力される。Data to be transmitted (transmission data) is input to the S / P converter 21, and this transmission data is converted into S (serial) / P (parallel) according to the number of transmission antennas in the S / P converter 21. And distributed to the transmitting antenna branch 22.
Each transmission antenna branch 22 includes an error correction coding processing unit 23, a modulation mapping processing unit 24, an amplitude expansion processing unit 25, and a transmission antenna 26. Transmission data distributed to the branch is input from the S / P converter 21 to the error correction coding processing unit 23.

誤り訂正符号化処理部２３は、誤り訂正技術を用いて、入力された送信データを符号化し、符号化データを生成する。誤り訂正技術としては、例えば低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ：Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号、ターボ（Ｔｕｒｂｏ）符号、トレリス（Ｔｒｅｌｌｉｓ）符号等を用いることができる。誤り訂正符号化処理部２３で生成された符号化データは、変調マッピング処理部２４に入力される。なお、本実施の形態では、誤り訂正符号化処理部２３＃１〜Ｎｔで用いる符号は符号化率ｒであり、等符号化送信が行われるようになっている。  The error correction encoding processing unit 23 encodes the input transmission data using error correction technology, and generates encoded data. As an error correction technique, for example, a low density parity check (LDPC) code, a turbo code, a trellis code, or the like can be used. The encoded data generated by the error correction encoding processing unit 23 is input to the modulation mapping processing unit 24. In the present embodiment, the code used in error correction coding processing units 23 # 1 to Nt is coding rate r, and equal coded transmission is performed.

変調マッピング処理部２４は、入力された符号化データを変調信号点にマッピングして、変調信号を生成する。生成された変調信号は、振幅拡大処理部２５に入力される。振幅拡大処理部２５は、入力された変調信号の振幅を予め設定された倍率で拡大する。  The modulation mapping processing unit 24 maps the input encoded data to modulation signal points to generate a modulation signal. The generated modulation signal is input to the amplitude enlargement processing unit 25. The amplitude expansion processing unit 25 expands the amplitude of the input modulation signal by a preset magnification.

ここで、送信アンテナブランチ２２＃１の振幅拡大処理部２５＃１は、変調信号の振幅をα１倍、送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔの振幅拡大処理部２５＃２〜Ｎｔは、変調信号の振幅をα２倍（α１＞α２）に拡大するようにそれぞれ設定されている。すなわち、送信アンテナブランチ２２＃１には、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔよりも大きな信号電力が割り当てられる。よって、振幅拡大処理部２５＃１〜Ｎｔは、１つの送信アンテナブランチ２２＃１と他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔとに異なる信号電力を割り当てる不等電力割当部３０が構成される。なお、α１＝１又はα２＝１の場合は（すなわち倍率が１倍）、振幅拡大処理部２５＃１又は振幅拡大処理部２５＃２〜Ｎｔは省略可能である。Here, the amplitude expansion processing unit 25 # 1 of the transmission antenna branch 22 # 1 multiplies the amplitude of the modulation signal by α1, and the amplitude expansion processing units 25 # 2 to Nt of the transmission antenna branch 22 # 2 to Nt Is set so as to be expanded by α 2 times (α 1 > α 2 ). That is, a larger signal power is assigned to the transmission antenna branch 22 # 1 than the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt. Accordingly, the amplitude expansion processing units 25 # 1 to Nt constitute an unequal power allocation unit 30 that allocates different signal powers to one transmission antenna branch 22 # 1 and the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt. When α 1 = 1 or α 2 = 1 (that is, the magnification is 1), the amplitude enlargement processing unit 25 # 1 or the amplitude enlargement processing units 25 # 2 to Nt can be omitted.

倍率α１、α２は、送信アンテナブランチ２２＃１〜Ｎｔに同一の信号電力を割り当てた（等電力送信）場合と、送信アンテナブランチ２２＃１〜Ｎｔ全体での信号電力が等しくなるように設定することが好ましい。詳しくは、送信アンテナ２６＃１に対応する送信アンテナブランチ２２での送信電力はα１ ２となるので、送信アンテナ全体の送信電力を一定とするために、α１＋（Ｎｔ−１）α２ ２＝Ｎｔとするとα２は次の式（１）で定められる。The magnifications α 1 and α 2 are set so that the signal power in the transmission antenna branches 22 # 1 to Nt is equal to that in the case where the same signal power is allocated to the transmission antenna branches 22 # 1 to Nt (equal power transmission). It is preferable to set. Specifically, since the transmission power at the transmission antenna branch 22 corresponding to the transmission antenna 26 # 1 is α 1 2 , α 1 + (Nt−1) α 2 in order to keep the transmission power of the entire transmission antenna constant. If 2 = Nt, α 2 is determined by the following equation (1).

Figure 0004683478
Figure 0004683478

各送信アンテナブランチ２２の振幅拡大処理部２５で振幅拡大された変調信号は、各々対応する送信アンテナ２６から同時に同一周波数で送信される。各送信アンテナ２６から送信された信号（サブストリーム）は、伝播経路中を伝播し、受信装置４０に到達する。  The modulated signals whose amplitude has been expanded by the amplitude expansion processing unit 25 of each transmission antenna branch 22 are simultaneously transmitted from the corresponding transmission antennas 26 at the same frequency. A signal (substream) transmitted from each transmitting antenna 26 propagates through the propagation path and reaches the receiving device 40.

受信装置４０には、従来からＭＩＭＯシステムに用いられているものを使用できる。例えば、図１に示すように、受信装置４０は、複数の受信アンテナ４１と、並列干渉キャンセラ４２と、信号分離処理部４３と、各送信アンテナブランチ２２毎（すなわちサブストリーム毎）に設けられた複数の変調デマッピング処理部４４と、各送信アンテナブランチ２２毎（すなわちサブストリーム毎）に設けられた誤り訂正復号化処理部４５と、誤り訂正検査部４６と、レプリカ生成部４７と、Ｐ／Ｓ変換器４８と、チャネル推定部４９と、を備える。  As the receiving device 40, a device conventionally used in a MIMO system can be used. For example, as illustrated in FIG. 1, the reception device 40 is provided for each of the plurality of reception antennas 41, the parallel interference canceller 42, the signal separation processing unit 43, and each transmission antenna branch 22 (that is, each substream). A plurality of modulation demapping processing units 44, an error correction decoding processing unit 45 provided for each transmission antenna branch 22 (that is, for each substream), an error correction checking unit 46, a replica generation unit 47, P / An S converter 48 and a channel estimation unit 49 are provided.

各受信アンテナ４１は、送信アンテナ２６から同時に送信されたサブストリームが混在した状態の信号を受信する。各受信アンテナ４１で受信した受信信号は、並列干渉キャンセラ４２を介して信号分離処理部４３に入力される。  Each receiving antenna 41 receives a signal in which substreams transmitted simultaneously from the transmitting antenna 26 are mixed. The received signal received by each receiving antenna 41 is input to the signal separation processing unit 43 via the parallel interference canceller 42.

信号分離処理部４３は、入力された受信信号を信号分離アルゴリズムに従って各サブストリームに分離する。この信号分離アルゴリズムとしては空間フィルタや最尤検出などを用いることができる。  The signal separation processing unit 43 separates the input received signal into substreams according to a signal separation algorithm. As the signal separation algorithm, a spatial filter, maximum likelihood detection, or the like can be used.

信号分離処理部４３で分離されたサブストリーム毎の受信信号は、それぞれ対応する変調デマッピング処理部４４、及び誤り訂正復号化処理部４５の順に入力され、デマッピング及び誤り訂正が行われてサブストリーム毎の再生データが得られる。得られたサブストリーム毎の再生データは、Ｐ／Ｓ変換器４８及び誤り訂正検査部４６に入力される。  The received signals for each substream separated by the signal separation processing unit 43 are input in the order of the corresponding modulation demapping processing unit 44 and error correction decoding processing unit 45, respectively, and are subjected to demapping and error correction to be sub Playback data for each stream is obtained. The obtained reproduction data for each substream is input to the P / S converter 48 and the error correction inspection unit 46.

Ｐ／Ｓ変換器４８は、各誤り訂正復号化処理部４５で得られたサブストリーム毎の再生データをＰ／Ｓ変換する。これにより、再生データが得られる。  The P / S converter 48 P / S-converts the reproduction data for each substream obtained by each error correction decoding processing unit 45. Thereby, reproduction data is obtained.

一方、誤り訂正検査部４６は、各サブストリームの再生データについて、正しく復号されたか否かを判定する。例えば、ＬＤＰＣ符号であれば、ＬＤＰＣ符号の復号の繰り返し数以内で復号を終えたサブストリームは正しく復号されたとみなし、繰り返し数以内で復号を終えなかったサブストリームは誤りが生じているとみなすことができる。  On the other hand, the error correction inspection unit 46 determines whether or not the reproduction data of each substream has been correctly decoded. For example, in the case of an LDPC code, a substream that has been decoded within the number of repetitions of decoding the LDPC code is regarded as being correctly decoded, and a substream that has not been decoded within the number of repetitions is regarded as having an error. Can do.

また、誤り訂正検査部４６は、誤りを含んでいるサブストリームが存在する場合には、正しく復号されたと判定したサブストリームの再生データを選択して出力する。なお、誤り訂正検査部４６の処理は、全てのサブストリームが正しく復号されたと判定した場合、全てのサブストリームに誤りが含まれていると判定した場合、あるいはパリティチェックが０になった場合に終了される。  Further, when there is a substream including an error, the error correction inspection unit 46 selects and outputs the reproduction data of the substream determined to be correctly decoded. Note that the processing of the error correction inspection unit 46 is performed when it is determined that all substreams are correctly decoded, when it is determined that all substreams contain errors, or when the parity check becomes 0. Is terminated.

誤り訂正検査部４６から出力された再生データは、レプリカ生成部４７に入力される。レプリカ生成部４７は、送信レプリカ生成処理部４７Ａと受信レプリカ生成処理部４７Ｂからなる。  The reproduction data output from the error correction inspection unit 46 is input to the replica generation unit 47. The replica generation unit 47 includes a transmission replica generation processing unit 47A and a reception replica generation processing unit 47B.

送信レプリカ生成処理部４７Ａは、誤り訂正検査部４６からレプリカ生成部４７に入力されたサブストリームの再生データを用いて、送信レプリカ生成処理部４７Ａにより、当該サブストリームの送信時の信号の複製（以下、送信レプリカ信号と称す）を生成する。具体的には、入力されたサブストリームの再生データに対して、送信装置２０と同様の符号化、変調マッピングを行なう。  The transmission replica generation processing unit 47A uses the reproduction data of the substream input from the error correction inspection unit 46 to the replica generation unit 47, and the transmission replica generation processing unit 47A reproduces the signal at the time of transmission of the substream ( Hereinafter, the transmission replica signal is generated. Specifically, encoding and modulation mapping similar to those of the transmission apparatus 20 are performed on the reproduction data of the input substream.

受信レプリカ生成処理部４７Ｂには、各送信アンテナ２６から各受信アンテナ４１へのチャネル推定値が記憶されている。このチャネル推定値は、チャネル推定部４９によって随時最新の値に更新される。詳しくは、チャネル推定部４９には、各受信アンテナ４１の受信信号が入力される。チャネル推定部４９は、受信アンテナ４１で送信装置２０からの所定のテスト信号を受信した場合に、当該受信信号を用いて各送信アンテナ２６から各受信アンテナ４１へのチャネル推定値を求め、受信レプリカ生成処理部４７Ｂに記憶されているチャネル推定値を更新する。なお、チャネル推定値は、振幅拡大処理部２５での振幅拡大も加味された状態の値が求められることは言うまでもない。  In the reception replica generation processing unit 47B, channel estimation values from the transmission antennas 26 to the reception antennas 41 are stored. The channel estimation value is updated to the latest value by the channel estimation unit 49 as needed. Specifically, the reception signal of each reception antenna 41 is input to the channel estimation unit 49. When the reception antenna 41 receives a predetermined test signal from the transmission device 20, the channel estimation unit 49 obtains a channel estimation value from each transmission antenna 26 to each reception antenna 41 using the reception signal, and receives a reception replica. The channel estimation value stored in the generation processing unit 47B is updated. Needless to say, the channel estimation value is a value that takes into account the amplitude expansion in the amplitude expansion processing unit 25.

受信レプリカ生成処理部４７Ｂは、記憶されているチャネル推定値のうち、正しく復号化されたサブストリームに対応する送信アンテナ２６から各受信アンテナ４１へのチャネル推定値を用いて、送信レプリカ生成処理部４７Ａで生成された送信レプリカ信号を各受信アンテナ４１によって受信したときに得られる受信信号の複製（以下、受信レプリカ信号と称す）を生成する。このときチャネル推定値には振幅拡大も加味されているので、前述の送信レプリカ生成処理部４７Ａにおいて、変調マッピング後に振幅拡大をせずとも、受信レプリカ信号を生成することができる。  The reception replica generation processing unit 47B uses the channel estimation value from the transmission antenna 26 to each reception antenna 41 corresponding to the correctly decoded sub-stream among the stored channel estimation values, and uses the transmission replica generation processing unit A replica of the received signal obtained when the transmission replica signal generated at 47A is received by each receiving antenna 41 (hereinafter referred to as a received replica signal) is generated. At this time, amplitude expansion is also taken into account in the channel estimation value, so that the above-described transmission replica generation processing unit 47A can generate a reception replica signal without performing amplitude expansion after modulation mapping.

このようにして受信レプリカ生成部４７で生成された受信レプリカ信号は、並列干渉キャンセラ４２に入力される。並列干渉キャンセラ４２は、各受信アンテナ４１の受信信号から入力された受信レプリカ信号を減算し（干渉キャンセル）、減算後の残差信号を信号分離処理部４３へ出力する。なお、信号分離処理部４３への初回の信号出力時は、受信レプリカ信号をゼロとし、その後、受信レプリカ生成部４７からの信号入力を受けて、減算に用いる受信レプリカ信号が更新される。  The reception replica signal generated by the reception replica generation unit 47 in this way is input to the parallel interference canceller 42. The parallel interference canceller 42 subtracts the received replica signal input from the received signal of each receiving antenna 41 (interference cancellation), and outputs the residual signal after the subtraction to the signal separation processing unit 43. When the signal is output to the signal separation processing unit 43 for the first time, the reception replica signal is set to zero, and then the signal input from the reception replica generation unit 47 is received and the reception replica signal used for subtraction is updated.

（動作）
上記のように構成されたＭＩＭＯシステム１０は、以下のように動作する。(Operation)
The MIMO system 10 configured as described above operates as follows.

送信装置２０では、送信データがＳ／Ｐ変換器２１においてＳ／Ｐ変換され、各送信アンテナブランチ２２において誤り訂正符号化され、変調信号へマッピングされる。そして、送信アンテナブランチ２２＃１ではα１倍、送信アンテナブランチ２２２〜Ｎｔではα２倍に変調信号を振幅拡大することで、送信アンテナブランチ２２＃１に他の送信アンテナブランチ２２２〜Ｎｔよりも大きな信号電力を割り当てて、それぞれ対応する送信アンテナ２６から信号を送信させる。In the transmission device 20, transmission data is S / P converted by the S / P converter 21, subjected to error correction coding in each transmission antenna branch 22, and mapped to a modulated signal. The transmission in antenna branches 22 # 1 alpha 1-fold, a modulation signal to alpha 2 times the transmission antenna branch 222~Nt by amplitude expansion, than the other transmission antenna branch 222~Nt the transmission antenna branch 22 # 1 A large signal power is allocated, and a signal is transmitted from the corresponding transmission antenna 26.

受信装置４０は、各受信アンテナ４１において、各送信アンテナ２６＃１〜Ｎｔから送信されたサブストリームが干渉した状態で信号を受信し、信号分離処理部４３により各サブストリームを分離された後、変調デマッピング処理部４４で変調デマッピング、誤り訂正復号化処理部４５で誤り訂正復号化して、サブストリーム毎の再生データを得る。次に、誤り訂正検査部４６において、得られた各サブストリームの再生データが正しく復号されたか否かを判定する。  The receiving device 40 receives a signal in a state where the substreams transmitted from the transmitting antennas 26 # 1 to Nt interfere with each receiving antenna 41, and after the substreams are separated by the signal separation processing unit 43, The modulation demapping processing unit 44 performs modulation demapping and the error correction decoding processing unit 45 performs error correction decoding to obtain reproduction data for each substream. Next, the error correction checking unit 46 determines whether or not the obtained reproduction data of each substream has been correctly decoded.

全てのサブストリームの再生データに誤りが含まれていると判定した場合はエラーとなるが、１つでも正しく復号されたサブストリームが存在し、且つ誤りを含んでいるサブストリームが存在する場合には、レプリカ生成部４７において、正しく復号されたと判定したサブストリームについて受信レプリカ信号が生成される。そして、並列干渉キャンセラ４２で受信信号から該受信レプリカ信号を減算して干渉キャンセルを行った後、再度、信号分離処理部４３での分離から以降の処理を繰り返すことになる（以下、上記信号分離→変調デマッピング→誤り訂正復号化→誤り訂正判定→受信レプリカ信号生成→干渉キャンセル→信号分離・・・の繰り返し処理のことを「ＭＩＭＯ繰り返し検出」という）。  If it is determined that errors are included in the reproduction data of all substreams, an error occurs. However, when there is at least one correctly decoded substream and there are substreams containing errors. In the replica generation unit 47, a reception replica signal is generated for the substream that is determined to be correctly decoded. The parallel interference canceller 42 subtracts the received replica signal from the received signal to cancel the interference, and then repeats the subsequent processing from the separation in the signal separation processing unit 43 (hereinafter, the signal separation described above). → Repetition processing of modulation demapping → error correction decoding → error correction determination → reception replica signal generation → interference cancellation → signal separation... Is referred to as “MIMO repetition detection”).

誤り訂正検査部４６での判定で、全てのサブストリームが正しく復号されたと判定されたら、繰り返し処理は終了される。このときの各サブストリームの再生信号がＰ／Ｓ変換器４８でＰ／Ｓ変換されて再生信号が得られる。  If it is determined by the error correction inspection unit 46 that all substreams have been correctly decoded, the iterative process is terminated. The reproduction signal of each substream at this time is P / S converted by the P / S converter 48 to obtain a reproduction signal.

ここで、送信アンテナブランチ２２＃１からのサブストリームは、大きな信号電力が割り当てられているので、初回の信号分離において正しく分離されやすく、また、誤り訂正の効果も大きくなるので、正しく復号されやすい。これに対して、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔからのサブストリームには小さい信号電力が割り当てられているので誤りやすいが、大きな信号電力が割り当てられた送信アンテナブランチ２２＃１からのサブストリームが正しく復号されていれば、送信アンテナブランチ２２＃１からのサブストリームについて受信レプリカ信号を生成し、干渉キャンセルを行うことができる。  Here, since a large amount of signal power is allocated to the substream from the transmission antenna branch 22 # 1, it is easy to be correctly separated in the initial signal separation, and the effect of error correction is increased, so that it is easy to be correctly decoded. . In contrast, the substreams from the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt are likely to be erroneous because they are assigned a small signal power, but the substreams from the transmission antenna branch 22 # 1 to which the large signal power is assigned. If the stream is correctly decoded, a reception replica signal can be generated for the substream from the transmission antenna branch 22 # 1, and interference cancellation can be performed.

干渉キャンセルを行うことにより、等価的に送信サブストリーム数が減るため空間ダイバーシチ利得が向上し、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔからのサブストリームの小さな信号電力を割り当てたことによる電力損を補うことができる。したがって、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔからのサブストリームの検出精度が向上するため、送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔからのサブストリームについても、たとえ初回の信号分離に失敗して復号に誤りが生じたとしても、２回目以降の信号分離において正しく復号されるという功を奏する。  By performing interference cancellation, the number of transmission substreams is equivalently reduced, so that the spatial diversity gain is improved, and the power loss due to the small signal power of the substreams from the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt being allocated. Can be supplemented. Therefore, the detection accuracy of the substreams from the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt is improved, so that the substreams from the transmission antenna branches 22 # 2 to Nt are also decoded due to failure in the initial signal separation. Even if an error occurs, it can be decoded correctly in the second and subsequent signal separations.

このように、第１の実施形態によれば、送信装置２０側において、１つの送信アンテナブランチ２２＃１に他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔよりも大きな信号電力を割り当てて、１つの送信アンテナブランチ２２＃１のサブストリームの信号分離精度を向上させる。これにより、該１つの送信アンテナブランチ２２＃１のサブストリームの復号性能が高くなるので、全体の復号性能を向上させることができ、従来よりも通信品質が向上する。  Thus, according to the first embodiment, on the transmission apparatus 20 side, one transmission antenna branch 22 # 1 is assigned a signal power larger than that of the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt, and one transmission is performed. The signal separation accuracy of the substream of the antenna branch 22 # 1 is improved. As a result, the decoding performance of the substream of the one transmission antenna branch 22 # 1 is improved, so that the overall decoding performance can be improved, and the communication quality is improved as compared with the prior art.

また、前述の式（１）のように倍率設定することで、１つの送信アンテナブランチ２２に大きな信号電力を割り当てた場合でも、等電力送信の場合と全体の送信電力を等しくでき、送信装置２０の消費電力の増大を防止することができる。  Further, by setting the magnification as in the above-described equation (1), even when a large signal power is assigned to one transmission antenna branch 22, the entire transmission power can be made equal to the case of equal power transmission, and the transmission device 20 The increase in power consumption can be prevented.

また、１つの送信アンテナブランチ２２に大きな信号電力を割り当てて不等電力送信を行うようにしても、受信側での処理に変更をきたすことがないので、受信装置には、一般的な受信装置を用いることができる。  Further, even if a large signal power is allocated to one transmission antenna branch 22 to perform unequal power transmission, there is no change in the processing on the reception side. Can be used.

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、以下では第１の実施の形態と同一の部材については、同一の符号を付与して詳細な説明を省略する。<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

図２に第２の実施の形態に係るＭＩＭＯシステムの構成を示す。図２に示すように、第２の実施の形態に係るＭＩＭＯシステム１０は、不等電力割当部３０が省略されて、全ての送信アンテナブランチ２２の信号電力が同一の等電力送信が行われるようになっている。その代わりに、送信アンテナブランチ２２＃１の誤り訂正符号化処理部２３＃１は低符号化率ｒ１（ｒ１＞０）、送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔの誤り訂正符号化処理部２３＃２〜Ｎｔは高符号化率ｒ２（ｒ２＞ｒ１）の誤り訂正符号が用いられるようになっている。すなわち、誤り訂正符号化処理部２３＃１〜Ｎｔにより、１つの送信アンテナブランチ２２＃１と他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔとに異なる符号化率を割り当てる不等符号化率割当部３１が構成される。FIG. 2 shows a configuration of a MIMO system according to the second embodiment. As shown in FIG. 2, the MIMO system 10 according to the second embodiment is configured such that the unequal power allocation unit 30 is omitted and equal power transmission is performed with the same signal power of all the transmission antenna branches 22. It has become. Instead, the error correction coding processing unit 23 # 1 of the transmission antenna branch 22 # 1 has a low coding rate r 1 (r 1 > 0) and the error correction coding processing unit 23 of the transmission antenna branches 22 # 2 to Nt. For # 2 to Nt, an error correction code having a high coding rate r 2 (r 2 > r 1 ) is used. That is, the unequal coding rate assigning unit 31 assigns different coding rates to one transmitting antenna branch 22 # 1 and the other transmitting antenna branches 22 # 2 to Nt by the error correction coding processing units 23 # 1 to Nt. Is configured.

これに対応して、受信装置４０では、誤り訂正復号化処理部４５＃１における復号と、誤り訂正符号化処理部２３＃２〜Ｎｔにおける復号は異なる。また、送信レプリカ生成処理部４７Ａでは、正しく復号化されたサブストリームに応じた符号化率の誤り訂正符号を選択して符号化を行う。  Correspondingly, in the receiving device 40, the decoding in the error correction decoding processing unit 45 # 1 is different from the decoding in the error correction coding processing units 23 # 2 to Nt. In addition, the transmission replica generation processing unit 47A performs encoding by selecting an error correction code having a coding rate corresponding to a correctly decoded substream.

なお、低符号化率ｒ１、及び高符号化率ｒ２は、全て同一の符号化率で符号化する（等符号化率送信）場合と全体の送信速度が等しくなるように設定するとよい。詳しくは、等符号化率送信の場合の符号化率をｒとすると、次の式（２）を満たすように設定する。Note that the low coding rate r 1 and the high coding rate r 2 may be set so that the overall transmission speed is equal to that when encoding is performed at the same coding rate (equal coding rate transmission). Specifically, when the coding rate in the case of equal coding rate transmission is r, the following equation (2) is set.

Figure 0004683478
Figure 0004683478

このように構成することにより、第２の実施の形態に係るＭＩＭＯシステム１０では、送信装置２０の各送信アンテナブランチ２２で誤り訂正符号化する際に、送信アンテナブランチ２２＃１では、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔよりも小さな符号化率の誤り訂正が使用される。  With this configuration, in the MIMO system 10 according to the second embodiment, when error correction coding is performed in each transmission antenna branch 22 of the transmission apparatus 20, the transmission antenna branch 22 # 1 performs other transmission. An error correction with a coding rate smaller than the antenna branches 22 # 2 to Nt is used.

これにより、送信アンテナブランチ２２＃１のサブストリームは、受信装置４０側での誤り訂正効果が大きくなり誤りにくくなり、初回の復号において正しく復号される確率が高い。これに対して、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔは、符号化率が高いので誤りやすいが、符号化率が低い送信アンテナブランチ２２＃１からのサブストリームが正しく復号されていれば、受信レプリカ信号を生成して、干渉キャンセルを行うことができる。  As a result, the substream of the transmission antenna branch 22 # 1 has a large error correction effect on the receiving device 40 side and is less likely to be erroneous, and has a high probability of being correctly decoded in the first decoding. On the other hand, the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt have a high coding rate and are prone to errors. However, if the substream from the transmission antenna branch 22 # 1 having a low coding rate is correctly decoded, Interference cancellation can be performed by generating a reception replica signal.

干渉キャンセルを行うことにより、等価的に送信サブストリーム数が減るため空間ダイバーシチ利得が向上し、高い符号化率の誤り訂正符号を割り当てたことによる劣化を補うことができる。したがって、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔからのサブストリームの検出精度が向上するため、送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔからのサブストリームについても、たとえ初回の復号で誤りが生じたとしても、２回目以降の復号において正しく復号されるという功を奏する。  By performing interference cancellation, the number of transmission sub-streams is equivalently reduced, so that the spatial diversity gain is improved and the deterioration due to the allocation of an error correction code having a high coding rate can be compensated. Therefore, the detection accuracy of the substreams from the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt is improved. Even if the substreams from the transmission antenna branches 22 # 2 to Nt have errors in the first decoding, In the second and subsequent decoding operations, the decoding is performed correctly.

このように、第２の実施形態によれば、送信装置２０側において、１つの送信アンテナブランチ２２に他の送信アンテナブランチ２２よりも低い符号化率を割り当てて、１つの送信アンテナブランチ２２＃１のサブストリームの復号性能を向上させることで、全体の復号性能を向上させることができ、従来よりも通信品質が向上する。  Thus, according to the second embodiment, on the transmitting apparatus 20 side, one transmission antenna branch 22 is assigned a lower coding rate than the other transmission antenna branches 22, and one transmission antenna branch 22 # 1. The overall decoding performance can be improved by improving the decoding performance of the sub-stream, and the communication quality is improved as compared with the conventional one.

また、前述の式（２）のように符号化率設定することで、１つの送信アンテナブランチ２２に小さな符号化率を割り当てた場合でも、等符号化送信の場合と全体の送信速度を等しくでき、通信レートの低下を防止することができる。  Also, by setting the coding rate as in the above equation (2), even when a small coding rate is assigned to one transmission antenna branch 22, the overall transmission rate can be made equal to the case of equal coding transmission. Therefore, it is possible to prevent a decrease in communication rate.

＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。なお、以下では第１及び第２の実施の形態と同一の部材については、同一の符号を付与して詳細な説明を省略する。<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the following, the same members as those in the first and second embodiments are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図３に第３実施形態に係るＭＩＭＯシステムの構成を示す。図３に示すように、第３の実施の形態に係るＭＩＭＯシステム１０は、不等符号化率割当部３１と不等電力割当部３０の両者を備えている点が、第１及び第２の実施の形態と異なる。  FIG. 3 shows the configuration of the MIMO system according to the third embodiment. As shown in FIG. 3, the MIMO system 10 according to the third embodiment is provided with both an unequal coding rate allocating unit 31 and an unequal power allocating unit 30. Different from the embodiment.

このように構成することにより、第３の実施の形態に係るＭＩＭＯシステム１０では、送信装置２０において、送信アンテナブランチ２２＃１では、他の送信アンテナブランチ２２２〜Ｎｔよりも小さな符号化率の誤り訂正が使用され、且つ大きな信号電力が割り当てられる。  With this configuration, in the MIMO system 10 according to the third embodiment, in the transmission apparatus 20, the transmission antenna branch 22 # 1 has a smaller coding rate error than the other transmission antenna branches 222 to Nt. Corrections are used and a large signal power is allocated.

これにより、送信アンテナブランチ２２＃１のサブストリームは、受信装置４０側での誤り訂正効果が大きくなって誤りにくくなり、初回の復号において正しく復号されやすい。  As a result, the substream of the transmission antenna branch 22 # 1 has a large error correction effect on the receiving device 40 side and becomes less likely to be erroneous, and is easily decoded correctly in the first decoding.

これに対して、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔは、符号化率が高く、また小さい信号電力が割り当てられているので誤りやすいが、送信アンテナブランチ２２＃１からのサブストリームが正しく復号されていれば、受信レプリカ信号を生成して、干渉キャンセルを行うことができる。干渉キャンセルを行うことにより、等価的に送信サブストリーム数が減るため空間ダイバーシチ利得が向上し、高い符号化率の誤り訂正符号を割り当てたことによる劣化を補うことができる。  On the other hand, the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt have a high coding rate and are easily errored because a small signal power is allocated, but the substream from the transmission antenna branch 22 # 1 is correctly decoded. If so, a reception replica signal can be generated to cancel interference. By performing interference cancellation, the number of transmission sub-streams is equivalently reduced, so that the spatial diversity gain is improved and the deterioration due to the allocation of an error correction code having a high coding rate can be compensated.

干渉キャンセルを行うことにより、等価的に送信サブストリーム数が減るため空間ダイバーシチ利得が向上し高い符号化率の誤り訂正符号を割り当てたことによる劣化と、小さい信号電力を割り当てたことによる電力損とを補うことができる。したがって、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔからのサブストリームの検出精度が向上するため、他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔからのサブストリームについても、たとえ初回の復号で誤りが生じたとしも、２回目以降の復号において正しく復号されるという功を奏する。  By performing interference cancellation, the number of transmission substreams is equivalently reduced, so that the spatial diversity gain is improved and the deterioration due to the allocation of an error correction code with a high coding rate and the power loss due to the allocation of a small signal power Can be supplemented. Therefore, the detection accuracy of the substreams from the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt is improved, so that an error has occurred in the first decoding even for the substreams from the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt. However, there is an advantage that the data is correctly decoded in the second and subsequent decoding.

このように、第３の実施の形態によれば、送信装置２０側において、１つの送信アンテナブランチ２２＃１に他の送信アンテナブランチ２２＃２〜Ｎｔよりも低い符号化率と大きな信号電力とを割り当てて、１つの送信アンテナブランチ２２＃１のサブストリームの復号性能を向上させることで、全体の信号の復号性能が向上するので、従来よりも通信品質が向上する。  Thus, according to the third embodiment, on the transmission device 20 side, one transmission antenna branch 22 # 1 has a lower coding rate and a larger signal power than the other transmission antenna branches 22 # 2 to Nt. And the decoding performance of the entire signal is improved by improving the decoding performance of the substream of one transmission antenna branch 22 # 1, so that the communication quality is improved as compared with the prior art.

なお、消費電力の増大防止のためには、第１の実施の形態と同様に式（１）のように倍率設定するとよい。また、通信レート低下防止のためには、第２の実施の形態と同様に式（２）のように符号化率設定するとよい。  In order to prevent an increase in power consumption, the magnification may be set as in equation (1) as in the first embodiment. Also, in order to prevent a decrease in communication rate, it is preferable to set the coding rate as in equation (2) as in the second embodiment.

＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。なお、以下では第１〜第３の実施の形態と同一の部材については、同一の符号を付与して詳細な説明を省略する。<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same members as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図４に第４の実施の形態に係るＭＩＭＯシステムの構成を示す。図４に示すように、第４の実施の形態に係るＭＩＭＯシステム１０は、第３の実施の形態に対して、送信装置２０に不等割当て設定部３２、受信装置４０に受信電力推定部５０及び電力最大サブストリーム選択部５１が追加されている。  FIG. 4 shows a configuration of a MIMO system according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 4, the MIMO system 10 according to the fourth embodiment is different from the third embodiment in that the transmission device 20 has an unequal allocation setting unit 32 and the reception device 40 has a received power estimation unit 50. In addition, a power maximum substream selection unit 51 is added.

受信装置４０側の受信電力推定部５０には、チャネル推定部４９で求められた各送信アンテナ２６から各受信アンテナ４１へのチャネル推定値が入力される。受信電力推定部５０は、入力されたチャネル推定値を用いて、サブストリーム毎の受信電力を算出する。例えば、送信アンテナ数をＮｔ、受信アンテナ数をＮｒ、ｊ番目の送信アンテナ２６からｉ番目の受信アンテナ４１へのチャネル推定値をｈｉｊとすると、各チャネル推定値は次のマトリックスＨで表すことができる。The received power estimation unit 50 on the receiving device 40 side receives the channel estimation value from each transmission antenna 26 obtained by the channel estimation unit 49 to each reception antenna 41. Received power estimation section 50 calculates received power for each substream using the input channel estimation value. For example, assuming that the number of transmission antennas is Nt, the number of reception antennas is Nr, and the channel estimation value from the j-th transmission antenna 26 to the i-th reception antenna 41 is h ij , each channel estimation value is represented by the following matrix H: Can do.

Figure 0004683478
Figure 0004683478

この場合、ｊ番目の送信アンテナ２６からのサブストリームの受信電力Ｐｊは、次の式（３）で求めることができる。In this case, the reception power P j of the substream from the j-th transmission antenna 26 can be obtained by the following equation (3).

Figure 0004683478
Figure 0004683478

サブストリーム毎の受信電力の算出結果は、受信電力推定部５０から電力最大サブストリーム選択部５１に入力される。電力最大サブストリーム選択部５１は、送信アンテナ（図示省略）を備えており、サブストリーム毎の受信電力を比較して、最大の受信電力が得られているサブストリームを選択し、該選択結果（サブストリームの番号等）を示す信号を送信する。  The reception power calculation result for each substream is input from the reception power estimation unit 50 to the power maximum substream selection unit 51. The power maximum substream selection unit 51 includes a transmission antenna (not shown), compares the reception power of each substream, selects a substream with the maximum reception power, and selects the selection result ( A signal indicating a substream number or the like is transmitted.

送信装置２０側の不等割当て設定部３２は、受信アンテナ（図示省略）を備えており、電力最大サブストリーム選択部５１から送信された信号を受信する。不等割当て設定部３２は、不等電力割当部３０及び不等符号化率割当部３１と接続されており、各送信アンテナブランチ２２の信号電力や符号化率を設定するものである。詳しくは、受信信号で示されたサブストリームに対応する送信アンテナブランチ２２に対して、他の送信アンテナブランチよりも大きな信号電力及び低い符号化率を設定する。  The unequal allocation setting unit 32 on the transmission device 20 side includes a reception antenna (not shown), and receives the signal transmitted from the power maximum substream selection unit 51. The unequal allocation setting unit 32 is connected to the unequal power allocation unit 30 and the unequal coding rate allocation unit 31 and sets the signal power and the coding rate of each transmission antenna branch 22. Specifically, a larger signal power and a lower coding rate are set for the transmission antenna branch 22 corresponding to the substream indicated by the received signal than for other transmission antenna branches.

これにより、受信装置４０側で最大受信電力が得られているサブストリームが、受信装置側での復号性能が高くなるように、他のサブストリームよりも高い信号電力と、他のサブストリームよりも低い符号化率とが割り当てられることになる。なお、本実施の形態では、送信装置２０が不等電力割当部３０及び不等符号化率割当部３１を備え、信号電力と符号化の両方を不等にするようにしたが、何れか一方のみでもよい。  As a result, the substream from which the maximum reception power is obtained on the receiving device 40 side has a higher signal power than the other substreams and the other substreams so that the decoding performance on the receiving device side becomes higher. A low coding rate is assigned. In the present embodiment, the transmission apparatus 20 includes the unequal power allocation unit 30 and the unequal coding rate allocation unit 31 to make both the signal power and the encoding unequal. It may be only.

このように構成された第３の実施の形態に係るＭＩＭＯシステム１０の動作を図５を参照して以下に説明する。図５は、送信装置２０及び受信装置４０間の通信プロトコル図を示している。  The operation of the MIMO system 10 according to the third embodiment configured as described above will be described below with reference to FIG. FIG. 5 shows a communication protocol diagram between the transmission device 20 and the reception device 40.

図５に示すように、送信装置２０は、まず、所定のパイロットデータをＳ／Ｐ変換し、各送信アンテナブランチ２２で誤り訂正符号化、変調マッピング、及び振幅拡大した信号を送信アンテナ２６から送信する（ステップ１００）。  As shown in FIG. 5, the transmission apparatus 20 first performs S / P conversion on predetermined pilot data, and transmits a signal that has been subjected to error correction coding, modulation mapping, and amplitude expansion by each transmission antenna branch 22 from the transmission antenna 26. (Step 100).

受信装置４０は、この信号を受信すると（ステップ２００）、チャネル推定部４９において、各受信アンテナ４１の受信結果に基づいて、各送信アンテナ２６から各受信アンテナへのチャネル推定値を求める（ステップ２０２）。そして、求めたチャネル推定値に基づいて、受信電力推定部５０において、各サブストリームの受信電力を求め（ステップ２０４）、電力最大サブストリーム選択部５１により、受信電力が最大のサブストリームを選択し、該選択したサブストリームを送信装置２０へ通知する（ステップ２０６）。  Receiving device 40 receives this signal (step 200), channel estimation unit 49 obtains a channel estimation value from each transmitting antenna 26 to each receiving antenna based on the reception result of each receiving antenna 41 (step 202). ). Then, based on the obtained channel estimation value, the reception power estimation unit 50 obtains the reception power of each substream (step 204), and the power maximum substream selection unit 51 selects the substream with the maximum reception power. The transmitting apparatus 20 is notified of the selected substream (step 206).

送信装置２０は、この通知を受信すると（ステップ１０２）、不等割当て設定部３２により通知されたサブストリームに対応する送信アンテナブランチ２２が、他の送信アンテナブランチよりも信号電力が大きく、且つ低符号化率となるように、不等電力割当部３０及び不等符号化率割当部３１の設定を行う（ステップ１０４）。これにより、受信装置４０側での各サブストリームの受信電力を確認し、受信電力最大となるサブストリームの送信アンテナブランチ２２について、他の送信アンテナブランチ２２よりも復号性能が高くなるように設定することができる。  Upon receiving this notification (step 102), the transmission device 20 has a signal power higher and lower in the transmission antenna branch 22 corresponding to the substream notified by the unequal allocation setting unit 32 than in the other transmission antenna branches. The unequal power allocation unit 30 and the unequal coding rate allocation unit 31 are set so as to achieve the coding rate (step 104). As a result, the reception power of each substream on the receiving device 40 side is confirmed, and the transmission antenna branch 22 of the substream having the maximum reception power is set to have higher decoding performance than the other transmission antenna branches 22. be able to.

この設定後、送信装置２０は、データ送信を開始する。すなわち所定単位毎の送信データをＳ／Ｐ変換し、各送信アンテナブランチ２２で誤り訂正符号化、変調マッピング、及び振幅拡大した信号を送信アンテナ２６から送信する（ステップ１０６）。  After this setting, the transmission device 20 starts data transmission. That is, transmission data for each predetermined unit is subjected to S / P conversion, and a signal subjected to error correction coding, modulation mapping, and amplitude expansion is transmitted from the transmission antenna 26 at each transmission antenna branch 22 (step 106).

受信装置４０は、この信号を受信すると（ステップ２０８）、並列干渉キャンセラを用いたＭＩＭＯ検出を行なって再生データを生成していく（ステップ２１０）。  When receiving this signal (step 208), the receiving apparatus 40 performs MIMO detection using a parallel interference canceller to generate reproduction data (step 210).

その後、送信装置２０において、当該パケットのデータ送信が終了すると（ステップ１０８）、次のパケット通信の中に、再びパイロットデータが含まれる送信が行われ（ステップ１１０）、受信装置２１２でこのパイロットデータが受信される（ステップ２１２）。パイロットデータの送受信後は、上記と同様の処理が繰り返される。  After that, when data transmission of the packet is completed in the transmission device 20 (step 108), transmission including pilot data is performed again in the next packet communication (step 110), and the pilot data is received in the reception device 212. Is received (step 212). After the transmission / reception of pilot data, the same processing as described above is repeated.

これにより、パケット毎に、受信装置４０側での各サブストリームの受信電力を確認して、復号性能が高くなるように設定する送信アンテナモジュールを、その時の受信電力最大となるサブストリームの送信アンテナブランチ２２に変更することができる。なお、ここではパケット毎にテストデータの送信を行うようにしたが、フレーム毎、所定時間経過毎など所定タイミング毎に行えばよい。  Thus, for each packet, the reception power of each substream on the receiving device 40 side is confirmed, and the transmission antenna module that sets the decoding performance to be high is set to the transmission antenna of the substream that maximizes the reception power at that time. The branch 22 can be changed. Here, the test data is transmitted for each packet. However, it may be performed for each predetermined timing such as every frame or every predetermined time.

このように、第４の実施の形態によれば、受信側での受信電力が最大となるサブストリームを選択して当該サブストリームの信号電力を大きくするので、当該サブストリームを送信する送信アンテナブランチ２２での送信電力の増大量を抑えることができ、且つ他の送信アンテナブランチでの送信電力の減少量を抑えることができる。  Thus, according to the fourth embodiment, since the substream with the maximum reception power at the reception side is selected and the signal power of the substream is increased, the transmission antenna branch that transmits the substream is selected. The increase in transmission power at 22 can be suppressed, and the decrease in transmission power at other transmission antenna branches can be suppressed.

また、受信側での受信電力が最大となるサブストリームを選択して当該サブストリームの符号化率を低くするので、符号化率の低下を抑えることができ、他の送信アンテナブランチ２２での復号化率の増大を抑えることができる。  In addition, since the substream that maximizes the reception power on the receiving side is selected and the coding rate of the substream is lowered, it is possible to suppress a decrease in the coding rate and to perform decoding at the other transmission antenna branch 22 An increase in the conversion rate can be suppressed.

＜まとめ＞
上記説明した如く、１つの送信アンテナブランチ２２に対して、大きな信号電力を割り当てたり、低符号化率の誤り訂正符号を割り当てる不等割当てを行なって、受信装置４０側で他の送信アンテナブランチ２２よりも高い復号性能が得られるように該１つの送信アンテナブランチ２２の送信信号を生成することで、通信品質を向上させることができる。<Summary>
As described above, a large signal power is assigned to one transmission antenna branch 22 or an unequal assignment to assign an error correction code with a low coding rate is performed, and the other transmission antenna branch 22 is received on the receiving apparatus 40 side. Communication quality can be improved by generating a transmission signal of the one transmission antenna branch 22 so that higher decoding performance can be obtained.

図６に、具体的に本発明が適用されたＭＩＭＯシステムと従来のＭＩＭＯ通信システムの通信品質を比較する。この図６のグラフは、横軸は受信電力、縦軸はＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を示している。信号分離方式としてすべての可能な信号の組み合わせの中から最も確からしい信号の組み合わせを探索する最尤検出方式（以降、Ｆｕｌｌ ＭＬＤ）を用い、「Ｆｕｌｌ ＭＬＤ」は並列干渉キャンセラを用いないＭＩＭＯシステム（従来）、「ＰＩＣ＋Ｆｕｌｌ ＭＬＤ（Ｅｑｕａｌ Ｐｏｗｅｒ）」は並列干渉キャンセラを用いたＭＩＭＯシステム（従来）、「ＰＩＣ＋Ｆｕｌｌ ＭＬＤ（Ｕｎｅｑｕａｌ Ｐｏｗｅｒ）」本発明が適用されたＭＩＭＯシステムのＰＥＲをそれぞれ示している。  FIG. 6 compares the communication quality of a MIMO system to which the present invention is specifically applied and a conventional MIMO communication system. In the graph of FIG. 6, the horizontal axis represents received power, and the vertical axis represents PER (Packet Error Rate). As a signal separation method, a maximum likelihood detection method (hereinafter referred to as Full MLD) that searches for a most probable signal combination among all possible signal combinations is used, and “Full MLD” is a MIMO system that does not use a parallel interference canceller ( “Pic + Full MLD (Equal Power)” indicates a MIMO system using a parallel interference canceller (Conventional), and “PIC + Full MLD (Unequal Power)” indicates a PER of a MIMO system to which the present invention is applied.

図６に示すように、本発明の適用により、従来よりも格段にＰＥＲが向上することが分かる。  As shown in FIG. 6, it can be seen that the application of the present invention significantly improves the PER compared to the prior art.

なお、上記の第１〜第４の実施の形態では、１つの送信アンテナブランチ２２に対して、大きな信号電力を割り当てたり、低符号化率の誤り訂正符号を割り当てる不等割当てを行う場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも１つの送信アンテナブランチに対して不等割当てを行えばよい。  In the first to fourth embodiments described above, an example is given in which a large signal power is allocated to one transmission antenna branch 22 or an unequal allocation is performed in which an error correction code with a low coding rate is allocated. As described above, the present invention is not limited to this, and it is sufficient to perform unequal allocation to at least one transmission antenna branch.

すなわちｍ個（ｍは１＜ｍ＜Ｎｔの整数）の送信アンテナブランチ２２＃１〜ｍに対して、他の（Ｎｔ−ｍ）個の送信アンテナブランチ２２＃ｍ〜Ｎｔよりも大きな信号電力を割り当てたり、低符号化率の誤り訂正符号を割り当ててもよい。また、このとき、送信アンテナブランチ２２＃１〜ｍに割り当てる信号電力や符号化率は同一でなくてもよい。例えば、送信アンテナブランチ２２＃１〜ｍに大きな信号電力を割り当てる場合は、送信アンテナブランチ２２＃１の振幅拡大率をα１１、送信アンテナブランチ２２＃２〜ｍの振幅拡大率をα１２とし、その他の送信アンテナブランチ２２＃３〜Ｎｔの振幅拡大率をα２とすることもできる（α１１＞α１２＞α２）。That is, a larger signal power than the other (Nt−m) transmission antenna branches 22 # m to Nt is given to m transmission antenna branches 22 # 1 to m (m is an integer of 1 <m <Nt). An error correction code with a low coding rate may be assigned. At this time, the signal power and coding rate allocated to the transmission antenna branches 22 # 1 to 22m may not be the same. For example, when a large signal power is allocated to the transmission antenna branches 22 # 1 to m, the amplitude expansion rate of the transmission antenna branch 22 # 1 is α 11 , and the amplitude expansion rate of the transmission antenna branches 22 # 2 to m is α 12 . The amplitude expansion rate of the other transmission antenna branches 22 # 3 to Nt may be α 2 (α 11 > α 12 > α 2 ).

本発明の第１の実施の形態に係るＭＩＭＯシステムの構成を示すブロック図である。  It is a block diagram which shows the structure of the MIMO system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態に係るＭＩＭＯシステムの構成を示すブロック図である。  It is a block diagram which shows the structure of the MIMO system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態に係るＭＩＭＯシステムの構成を示すブロック図である。  It is a block diagram which shows the structure of the MIMO system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態に係るＭＩＭＯシステムの構成を示すブロック図である。  It is a block diagram which shows the structure of the MIMO system which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態に係るＭＩＭＯシステムにおける送信装置及び受信装置間の通信プロトコルを示す図である。  It is a figure which shows the communication protocol between the transmitter and receiver in the MIMO system which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明が適用されたＭＩＭＯシステムと従来のＭＩＭＯシステムのＰＥＲを示すグラフである。  It is a graph which shows PER of the MIMO system to which this invention was applied, and the conventional MIMO system. 一般的な並列干渉キャンセラの動作を説明するための図である。  It is a figure for demonstrating operation | movement of a general parallel interference canceller. 正しく復号されたサブストリームが無かった場合の問題を説明するための図である。  It is a figure for demonstrating the problem when there is no substream decoded correctly.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ＭＩＭＯシステム
２０ 送信装置
３０ 不等電力割当部（信号生成手段）
３１ 不等符号化率割当部（信号生成手段）
３２ 不等割当設定部（設定手段）
４０ 受信装置
４２ 並列干渉キャンセラ
５０ 受信電力推定部（算出手段）
５１ 電力最大サブストリーム選択部（選択・通知手段）10 MIMO system 20 Transmitting device 30 Unequal power allocation unit (signal generation means)
31 Unequal coding rate allocation unit (signal generation means)
32 Unequal allocation setting part (setting means)
40 Receiver 42 Parallel Interference Canceller 50 Received Power Estimator (Calculation Unit)
51 Power maximum substream selection unit (selection / notification means)

Claims (6)

送信側で送信対象のデータを誤り訂正符号化して生成した信号を複数の送信アンテナから同時に送信し、
受信側で送信側から同時に送信された前記信号を複数の受信アンテナで同時に受信し、該同時に受信した複数の信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして誤り訂正復号を行う多入力多出通信方法において、
前記複数の送信アンテナから同時送信する各信号を生成する際に、少なくとも１つの前記送信アンテナに対して、他の前記送信アンテナよりも受信側で高い復号性能が得られる信号を生成する、
ことを特徴とする多入力多出通信方法。Transmit the signal generated by error correction encoding the data to be transmitted on the transmission side simultaneously from multiple transmit antennas,
Multiple-input multiple-out communication that receives the signals simultaneously transmitted from the transmitting side on the receiving side by a plurality of receiving antennas, cancels interference in the simultaneously received signals by a parallel interference canceller, and performs error correction decoding In the method
When generating each signal to be transmitted simultaneously from the plurality of transmission antennas, for at least one of the transmission antennas, generate a signal with higher decoding performance on the receiving side than the other transmission antennas.
A multi-input multiple-out communication method characterized by the above. 誤り訂正符号化したデータに基づく信号を複数の送信アンテナから同時に送信する送信装置と、同時に送信された複数の信号を複数のアンテナで同時に受信し、該同時に受信した複数の信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして誤り訂正復号を行う受信装置とで通信を行う多入力多出通信システムであって、
前記送信装置が、前記複数の送信アンテナから同時送信する各信号を生成すると共に、少なくとも１つの前記送信アンテナに対して、他の前記送信アンテナよりも高い信号電力及び又は低い符号化率を割り当てて信号を生成する信号生成手段を備える、
ことを特徴とする多入力多出通信システム。A transmitter that simultaneously transmits a signal based on error-correction encoded data from a plurality of transmitting antennas, and a plurality of simultaneously transmitted signals are simultaneously received by a plurality of antennas, and interference in the simultaneously received signals is parallelized. A multi-input multiple-output communication system that performs communication with a receiving apparatus that performs error correction decoding by canceling with an interference canceller,
The transmission apparatus generates signals to be transmitted simultaneously from the plurality of transmission antennas, and assigns at least one transmission antenna a higher signal power and / or a lower coding rate than the other transmission antennas. Comprising signal generating means for generating a signal;
A multi-input multi-output communication system characterized by the above. 前記受信装置が、
前記複数の受信アンテナによる受信結果に基づいて、各前記送信アンテナから送信された信号の受信電力を算出する算出手段と、
前記算出結果に基づいて、受信電力が最大になる前記送信アンテナを選択して前記送信装置に通知する選択・通知手段と、を備え、
前記送信装置が、
前記選択・通知手段からの前記受信電力が最大になる前記送信アンテナの通知を受信し、該通知された送信アンテナを、前記信号生成手段により高い信号電力及び又は低い符号化率を割り当てる送信アンテナに設定する設定手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の多入力多出通信システム。The receiving device is
Calculation means for calculating received power of signals transmitted from each of the transmission antennas based on reception results by the plurality of reception antennas;
Selection / notification means for selecting the transmission antenna that maximizes received power based on the calculation result and notifying the transmission apparatus;
The transmitting device is
The notification of the transmission antenna that maximizes the reception power from the selection / notification means is received, and the notified transmission antenna is assigned to a transmission antenna that assigns a high signal power and / or a low coding rate by the signal generation means. Further comprising setting means for setting,
The multi-input multi-output communication system according to claim 2. 複数のアンテナで同時に受信した信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして誤り訂正復号を行う受信装置に対して、誤り訂正符号化したデータに基づく信号を複数の送信アンテナから同時に送信する送信装置であって、
前記複数の送信アンテナから同時送信する各信号を生成すると共に、少なくとも１つの前記送信アンテナに対して、他の前記送信アンテナよりも高い信号電力及び又は低い符号化率を割り当てて信号を生成する信号生成手段を備える、
ことを特徴とする送信装置。Transmitter for simultaneously transmitting signals based on error correction coded data from a plurality of transmission antennas to a receiver that performs error correction decoding by canceling interference in a signal received simultaneously by a plurality of antennas by a parallel interference canceller Because
Signals for generating signals simultaneously transmitted from the plurality of transmission antennas, and generating signals by allocating a higher signal power and / or a lower coding rate than the other transmission antennas to at least one of the transmission antennas Comprising generating means,
A transmission apparatus characterized by the above. 受信電力が最大になる前記送信アンテナの通知を受信し、該通知された送信アンテナを、前記信号生成手段により高い信号電力及び又は低い符号化率を割り当てる送信アンテナに設定する設定手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項４に記載の送信装置。A setting unit configured to receive a notification of the transmission antenna maximizing reception power, and to set the notified transmission antenna as a transmission antenna to which a high signal power and / or a low coding rate is assigned by the signal generation unit;
The transmission apparatus according to claim 4, wherein: 請求項５に記載の送信装置の前記複数の送信アンテナから同時に送信された複数の信号を複数のアンテナで同時に受信し、該同時に受信した複数の信号中の干渉を並列干渉キャンセラによりキャンセルして誤り訂正復号を行う受信装置であって、
前記複数の受信アンテナによる受信結果に基づいて、各前記送信アンテナから送信された信号の受信電力を算出する算出手段と、
前記算出結果に基づいて、受信電力が最大になる前記送信アンテナを選択して前記送信手段に通知する選択・通知手段と、を備える、
ことを特徴とする受信装置。6. The transmitting apparatus according to claim 5, wherein a plurality of signals transmitted simultaneously from the plurality of transmitting antennas are simultaneously received by a plurality of antennas, and interference in the plurality of simultaneously received signals is canceled by a parallel interference canceller. A receiving device that performs correction decoding,
Calculation means for calculating received power of signals transmitted from each of the transmission antennas based on reception results by the plurality of reception antennas;
A selection / notification unit that selects the transmission antenna that maximizes received power based on the calculation result and notifies the transmission unit;
A receiving apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5388351B2 (en) * 2009-11-19 2014-01-15 株式会社Ｎｔｔドコモ Receiving apparatus and receiving method
JP5498767B2 (en) * 2009-12-01 2014-05-21 日本電信電話株式会社 Transmission device and transmission method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003001726A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mimo transmission system in a radio communications network

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6778612B1 (en) * 2000-08-18 2004-08-17 Lucent Technologies Inc. Space-time processing for wireless systems with multiple transmit and receive antennas
KR100854326B1 (en) 2002-10-19 2008-08-26 엘지전자 주식회사 A method for transmitting/receiving signals in multiple input multiple output communication system, an apparatus for the same
KR100848906B1 (en) 2001-10-19 2008-07-29 엘지전자 주식회사 A method for transmitting/receiving signals in multiple input multiple output communication system, an apparatus for the same
US6862271B2 (en) 2002-02-26 2005-03-01 Qualcomm Incorporated Multiple-input, multiple-output (MIMO) systems with multiple transmission modes
US20060234751A1 (en) 2005-04-19 2006-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Power loading method and apparatus for throughput enhancement in MIMO systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003001726A1 (en) * 2001-06-21 2003-01-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mimo transmission system in a radio communications network
JP2004531165A (en) * 2001-06-21 2004-10-07 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ MIMO transmission system in wireless communication network

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